ZPW—2000A无绝缘移屏自动闭塞系统特点与安装

王红霞

摘要：本文主要介绍普速铁路ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统新增设备的特点和组成，模拟试验比选、设备弊端和解决方法及室外设备的防盗措施等。

Abstract： This paper mainly introduces the characteristics and composition of the new equipment of the ZPW-2000A non-insulated frequency shift automatic blocking system of the ordinary speed railway， as well as the simulation test comparison， equipment drawbacks and solutions and anti-theft measures of outdoor equipment.

关键词：新设备；试验比选；弊端；防盗

Key words： new equipment；trial comparison；drawbacks；anti-theft

中图分类号：TN911.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）28-0162-02

0 引言

为适应我国铁路的发展需求，实现“跨越式发展”，ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统以自身高可靠性、稳定性等优良性能实现了机车信号主体化，它将作为我国普速铁路区间自动闭塞的未来发展方向。

1 ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的特点

ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进进及国产化基础上，综合国情进行提高系统安全性、传输性能和可靠性的技术再开发，ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统在提高技术性能价格比、降低工程造价上都有了显著提高。

1.1 ZPW-2000A设备的主要特点及所采用的新设备、新材料 1.1、ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统做为我国铁路的主体信号其主要特点有：

①实现了对整个区间的全程断轨检查；

②大大缩短了调谐区内分路死区段的长度；

③延长了轨道电路的有效传输长度；

④国产SPT内屏蔽数字电缆取代了进口ZC03电缆。

1.2 在ZPW-2000A系统应用的新材料、新设备

①贯通地线：贯通地线的电阻在1Ω以下，且与电缆沟同沟敷设，能有效防止雷击时所产生的电流和其他外界的干扰电流，例如附近的高压电力网等；在各信号点处引接至各电缆的钢带和铝护套上，它更进一步的阻止了外界电流及其它干扰信号的影响；各信号机的安全地线直接连接到贯通地线上，其工作人员人身安全系数较以前大有提高；空心线圈经防雷单元后接至贯通地线，当雷击电流达到一定程度使防雷单元损坏时，它能把所有电流全部导入大地，以保护设备的安全；信号楼内的综合防雷系统，更提高了对楼内工作人员和设备的安全系数。

②电源屏所用的OBO防雷元器件：它是现代先进的可视化防雷元器件。当元器件受到损坏时，设备的可视部分由绿色变成红色，使维修人员对故障点的判断更为简易化，在不会影响既有设备的正常使用下，工作人员可以直接更换，此设备拥有安全、方便、可靠、便于维护等优点。

③区间灯丝断丝报警装置：如TDB型灯丝断丝报警装置通过在DJ两端并联一个分流支路，用测试DJ的电流大小来判断室外信号机是否断丝，室外不需要任何电缆配线，这不仅使施工简单化、少配线、查找故障快速化，而且减少了室外电缆的使用芯线数和增加了电缆的备用芯线数，降低成本，减少工程的投资总额。

④免维护的地下电缆接续盒：此设备除了在距铁路、公路、道口、河流、桥梁和涵洞2m范围内不能接续外，其他任何地方都可进行地下接续；不需要管理单位的维护，减少了设备故障点，减轻了设备管理的工作量。

⑤国产SPT内屏蔽数字電缆：取代了UM71所用的进口ZC03型电缆，减小了电缆芯线的线径而又不影响设备的电气特性，有效降低了设备的成本。

2 ZPW-2000A系统室内轨道电路模拟试验比选

在ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统安装中我们会采用不同的安装施工安装方案，方案不同产生效果或者工作量也不尽相同。

ZPW-2000A系统在做安装模拟试验时，我们常会先对施工方案进行改进和比选。在此，列举以下两种模拟实验方案：第一种方案是小轨道用一个12K的电阻，主轨道不用，模拟网络盒封到10km长度；第二种方案是主轨道和小轨道都用一个1K的电阻，并且在设备的接收端并联一个51Ω的电阻，模拟网络盒封至0km。两种方案关键处特点对比：

①在模拟网络盒处：第一种方法在开通设备时必须拆线、核线和新焊线，且必须确保操作零失误，无疑增加了开通工作量；第二种方法在开通前即可按标准将所需的封线焊上并核对，开通时只需拆掉1-31、2-32的封线即可，开通工作量相对较小。

②在衰耗盒处：第一种方法在试验时为保证轨道继电器被吸起，需封线，如此降低了开通时的工作量，然而，由于室外电缆实际长度不一，使得很大一部分轨道区段需在开通时进行必要的电平调整；第二种方法简化了试验，无需封连轨道电路也能被正常吸起，但在开通时需安排专人测试并封线，且该环节操作直接关系到整个试验的成败。

因此在选用模拟实验方案时，我们会根据现场实际施工条件进行确定选用合适的模拟实验方案。

3 ZPW-2000A系统设备存在的弊端及解决方法

ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统相对与UM71系统的优点大家都已共识，但任何系统都有它的缺陷与弊端，目前，就此系统设备而言存在一定的弊端，结合我们现场安装施工经验，具体如下所述：

①与UM71相比，小轨道的长度不是缩短了，而是延长了，前者是26m，而后者延长到了29m，关于无绝缘移频自动闭塞的发展方向，未来我们的关注重点应放在如何取消小轨道或者如何縮短小轨道。

②由于该系统并未设计缓放功能，若将其运行反方向改为运行正方向，由于是依照若干个分区行车划分区间的，在该状况下轨道电路依然能够正常工作；然而，若是由运行正方向改为运行反方向，由于区间是按一个大区间行车，此时用于调谐区内小轨道断轨检查的工作电源+24V、024V传输速度无法达到预期，且由于传送时是依照行车方向的逆向方向，导致开放出站信号机后形成区间闪红光带现象，等正常吸起区间所有闭塞分区轨道继电器后，出站信号机才会恢复正常绿灯。针对这种情况，通常的解决方案如下：

1）在各两站站间分界点的两端轨道电路区段接收盒小轨道检查信号端口处均并联一个阻容盒，该阻容盒由一个电阻和电容串联而成，如此可确保即使运行方向发生变化，依然可维持小轨道信号大于1S。

2）在各站2JG和2LQG轨道区行接收盒小轨道检查信号端口加装一组缓放电路（缓放盒），缓放盒由电阻、电容组成，在2JG处，列车运行正向时，用QFJ的落下接点使缓放电路保持充电状态；运行方向改变时，用QFJ吸起接点，使缓放电路放电，让小轨道检查信号维持3S以上。在2LQG处与2JG处相反，用QFJ落下时放电，吸起时充电，如此运行方向由反向正变化时轨道检查信号可维持3S以上。

3）为缩短轨道区段接收盒小轨道检查信号在方向继电器接点倒换期间的断电时间，可采取将区间信号点的所有方向继电器以及方向复示继电器线圈由串联方式改为并联方式的措施。然而，该措施的弊端在于会增加继电器线圈和断路器的电流量，且会缩短继电器的使用年限和更改断路器的容量。

基于此，最好的解决方法是：与设计院和设备生产厂家沟通，让其在接收盒内增加一个缓放电路。

对于ZPW-2000A系统来说，不同型号的出站信号机DJ也对其存在不同程度的影响：在6502车站，若DJ的电气特性及时间特性无法满足ZPW-2000A要求，极可能出现出站信号机由单黄灯变成绿黄显示的一瞬间使LXJ落下，进而导致无法开放绿黄信号，只能改点红灯。

4 室外设备的主要防盗措施

由于大中城市人口密度较大，且人口来源复杂，该设备安装上后，由于价格昂贵，极容易被盗，尤其是一些隧道、桥梁等地段，为避免返工和不必要的材料损失，室外设备的防盗工作不可或缺，具体防盗措施如下：

①针对水泥槽包封地段和隧道，应采取有效措施将空隙部分堵严，通常的方式是每隔3-5m在其槽内灌水泥浆，如此可有效避免有心人士将两头剪掉即可盗走几十米甚至上百米的铅包铜地线。

②在过桥梁时，每隔3-5m将防护钢槽和贯通地线焊接在一起，若设备接收单位同意，还可将钢槽盖和槽身也焊接在一起，如此可一劳永逸。

③铜制设备防盗。由于空心线圈是铜制的，存在一定被盗风险，试验完成后应及时收回，开通前再一并安装上；XB箱和方向盒内的铜板地线条也要在开通前一起安装，同时在箱盒下方备用0.5-1.0m的地线，要求不能压的太紧，否则若以一定力量往上拉，很可能在盗地线铜板时将可看到的地线一并盗走，如此后果将不堪设想，损失惨重。

④在穿引区间信号机内软线把时，必须一次性全部做到位，用水泥封死，杆上的螺丝必须拧紧，并且上锁，如果让偷窃人员发现，这也是一项棘手的返工工程。

总之，ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统实现了轨道电路系统的安全性，具备了传输其它系统所需的数据，具备了实现数字化升级的条件。因此，在不同的安装施工环境下，施工方法选用虽不尽相同，但具体的措施要点都是解决问题的关键。在不改变电路原理的情况下，如何提高安装施工效率和保整工程的有效完工，这是我们安装人员考虑的重点问题。

参考文献：

[1]余红梅.铁路ZPW—2000A无绝缘移频轨道电路若干问题的探讨[J].石家庄铁路职业技术学院学报，2006（01）.

[2]中国铁道总公司.ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统[M].中国铁道出版社.

[3]武汉北编组站外包线区间改造相关资料文献.出处：铁道第一勘察设计院.

[4]Jianzhong. Basic logic check circuit relay type automatic block section interval and emergency disposal [J]. Journal of railway signal engineering. 2017 （3）.