ZPW-2000A无绝缘轨道电路小轨道研究及应用
2021-02-21庞胜池
庞胜池
摘要:在ZPW-2000A无绝缘轨道电路中,小轨道参与联锁一直是维修难点,如果再涉及站联轨道电路,需要对照分析相邻两站的电路图,则现场故障处理就更为困难,常常只是盲目更换器材,不能精准消除故障点,易造成“红光带”反复出现或增大延时。本文结合典型故障案例,深入研究小轨道信息传输通道,并结合站联轨道电路的特殊性,掌握规律,找到处理该类故障的逻辑思路和有效方法,期望能够带来参考作用。
关键词:铁路信号;小轨道;ZPW-2000A
1小轨道参与联锁逻辑判断
ZPW-2000A无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路2部分。发送器同时向主轨道电路、小轨道电路发送移频信号;接收器一方面接收本区段主轨道电路的移频信号,另一方面接收本区段相关调谐区小轨道电路正常状态(XGJ、XGJH)检查条件,并综合主轨、小轨检查条件,动作本区段轨道电路的轨道继电器(GJ)。
当接收到的主轨道信息和小轨道检查条件均正常时,接收器控制GJ↑,轨道区段空闲;反之,接收器控制GJ↓,轨道区段占用或出现故障红光带。ZPW-2000A无绝缘轨道电路中,本区段相关调谐区的小轨道信息,由列车运行前方相邻区段接收器处理,形成小轨道条件(XG、XGH)送回本区段接收器。作为小轨道检查条件(XGJ、XGJH),C区段小轨道信息由B区段接收器处理,B区段小轨道信息由A区段接收器处理,因此可以得出一个规律:查找某一区段小轨道故障点时,要从其运行方向前方相邻区段的接收器开始(三接近轨道区段除外,三接近轨道区段小轨道检查条件是直供24V电源)[1]。
2小轨道信息传输电路
由于站联电路的特殊性,可以将小轨道信息传输电路分为一般轨道电路区段和站联轨道电路区段,二者的区别在于小轨道信息传输方式由1个机械室内的2个相邻区段传输,变为2个相邻车站(中继站)机械室之间传输。为了便于表述,以京沪线2475BG、2475AG、2461G区段为例。
2.1一般轨道电路区段小轨道信息传输
2475BG、2475AG为沧编站管的相邻区段,发送器均在沧编站机械室,属一般轨道电路区段,2475BG区段相关小轨道信息由列车运行前方相邻区段2475AG接收器处理,形成小轨道条件(XG、XGH)送回本区段接收器,作为小轨道检查条件(XGJ、XGJH)[2]。
2.2站联轨道电路区段小轨道信息传输
2461G和2475BG也是相邻区段,但接收器一个在姚官屯站机械室,一个在沧编站机械室,相隔6公里左右,属站联轨道电路。为了实现信息的可靠传输,这种小轨道信息传输通道比一般轨道电路区段多了小轨继电器电路和站联电路,具体的传输过程如下。2461G区段相关小轨道信息由列车运行前方相邻区段2475BG接收器处理,形成小轨道条件(XG、XGH),通过区间正方向继电器的复示继电器QZJF第1、2组前接点接通电路,使2461G的小轨继电器XGJ↑。2461G的小轨继电器XGJ↑后,通过其第7、8组前接点接通站联电路,经站联电缆(TJ3、TJ3H)从机械室传输到姚官屯站机械室,使姚官屯站机械室XGJ(邻)↑后,通过其第1、2组前接点和区间反方向继电器的QFJF第1、2组后接点接通电路,将小轨道检查条件(XGJ、XGJH)送到2461G接收器。
3典型案例应用分析
3.1分割点轨道电路区段分析
2475BG、2475AG为分割点两区段,2475BG发码电路检查列车运行方向前方相邻区段2475AG的轨道继电器GJ吸起条件,若2475AG红光带,GJ处于落下状态,必然导致后方的2475BG发码电路断开,也出现红光带。因此,又得出一个规律:当分割点两区段同时红光带时,因发码电路中后方区段检查运行前方区段的轨道继电器GJ↑,应先分析排除处于运行方向前方区段的问题,再分析后方区段。
3.2应用小轨道参与联锁逻辑判断分析
查看沧编站微机监测,2475BG出现红光带时,测试2475BG送、受端分线盘电压、主轨入电压、主轨出电压均正常,说明该区段主轨道正常,接收器正常,测试2475AG衰耗盘轨出2(2475BG小轨)无电压,可以推断出造成2475BG轨道继电器落下的原因为应该是小轨道检查条件异常[3]。
3.3应用站联轨道电路区段小轨道信息传输分析
1)查看姚官屯微机监测,2461G出现红光带时,2461G主轨出电压、小轨出电压正常,说明2461G接收器正常。2)分析排查小轨道信息传输通道中的小轨继电器电路和站联电路。沧编站机械室分线盘测试“送姚官屯站XGJ邻”(QZH1-D24-5、6端子)电压正常(55.3V),说明小轨道信息传输通道中的设备正常;姚官屯站分线盘接收端测试无电压,因此判断站联电缆异常。3)复查站联电缆。核对站联电缆,将“接XGJ邻”(QZH-D23-5、6端子)和“送XGJ邻”(QZH1-D24-5、6端子)电缆同时替换为备用芯线,姚官屯站机械室XGJ(邻)↑,分线盘测试“接XGJ邻”(QZH1-D23-5、6端子)电压正常(36.4V),2461G轨道区段红光带消失,设备恢复正常。说明故障点是站联电缆不良[4]。
3.4站联电缆不良核实
在故障后续“天窗”点内,使用一根备用芯线当工作线,对替换下的站联电缆芯线进行环阻测试,QZH1-D23-5端子蓝色芯线加工作线环阻为1.2kΩ,QZH1-D23-6端子绿色芯线加工作线环阻为278Ω。对照《普速铁路信号维护规则》标准,铁路数字信号电缆直流电阻值23.5Ω/km,查看图纸资料站联电缆长度5.923km,那么电缆芯线加工作线长度11.846km,电阻值应为278.381Ω。比对测试数据,QZH1-D23-5端子蓝色芯线加工作线环阻1.2kΩ远大于278.381Ω,判定其虚断[5]。
结束语
以 ZPW-2000A 无绝缘轨道电路中的小轨道作为切入点,通过分析掌握小轨道参与联锁的原理,深入研究站联轨道电路中小轨道信息传输的特殊性,找到规律和关键点,高效准确地分析和处理因小轨道问题造成的轨道电路区段红光带。为减少对仿真测试、动态试验的影响,建议在工程设计中,对一些高铁车站正线出站信号机应答器设置的特殊场景要进行深入研究及分析,本文提出的优化方案,可为后续信号工程设计提供一定的借鉴与参考。
参考文献
[1]许明,邹俊杰,饶欢,付斌.使用高强度绝缘轨距挡板改善ZPW-2000A轨道电路低道床问题的应用[J].铁路通信信号工程技术,2020,17(S1):132-137.
[2]许明,邹俊杰,饶欢,付斌.使用高强度绝缘轨距挡板改善ZPW-2000A轨道电路低道床问题的应用探讨[C]//第七届全路ZPW-2000轨道电路技术交流会论文集.,2020:185-192.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.063893.
[3]王连福,ZPW-2000S无绝缘轨道电路系统研究及川藏铁路应用.北京市,北京和利时系统工程有限公司,2020-06-01.
[4]张乃心,杨扬,张瑞.BIM技术在ZPW-2000无绝缘轨道电路中的应用研究[J].铁路计算机应用,2020,29(03):15-18.
[5]楊帆,王坚强,陈世然.贝叶斯网络在ZPW-2000K无绝缘轨道电路故障诊断中的应用[J].铁路通信信号工程技术,2016,13(06):73-75.