关于ZPW-2000A轨道电路小轨出电压呈正弦波动探讨
2022-05-27唐敦辉
唐敦辉
(中国铁路广州局集团有限公司广州电务段,广州 510665)
随着国内高速铁路建设发展,对轨道电路在复 杂环境中的运用维护要求也越来越高。目前,同频干扰是影响轨道电路运用稳定性的主要制约因素之一,本文以典型案例为引入,分析同频干扰的形成因素,并采取措施解决。
1 问题概括
某站0244G、0286BG、0202G小轨出电压长期在121~168 mV之间波动,长期造成信号集中监测超限报警,存在安全隐患。
2 查找干扰源
2.1 对0286BG排查情况
通过关闭邻线和邻区段、与干扰区段相同载频区段的发送器,然后在0286BG衰耗盒测试小轨出电压值。当某个发送器关闭时,测试的干扰区段小轨出电压比较稳定时,则证明该区段为干扰来源。
最终排查发现按下S(N+1)(上行备用)发送器开关后,干扰消失。
通过查看图纸,发现S(N+1)常态载频为2 600 Hz、0244G、0286BG、0202G区段的小轨载频为2 600 Hz,初步判断为同频干扰。
通过改变S(N+1)发送器的常态载频,对应载频区段就有干扰,进一步证实干扰来源。
2.2 机械室地线调查情况
如图1所示,防雷接地汇流排(FLE)作为防雷接地端子,用于连接防雷模拟网络盘中的35号端子和室外引入电缆的内屏蔽层,电缆接地汇流排(DLE)作为屏蔽接地端子用于连接室内双扭绞内屏蔽线缆的屏蔽层,FLE和DLE不应直接相连。
图1 电缆引入机械室成端方式说明Fig.1 Terminating diagram of cable introducing into equipment room
经排查室内地线按要求使用,并测试地线电阻符合技术标准。
3 初步结论及查找处理过程
3.1 初步结论
0244G、0286G、0202G区段的信号干扰来源于S(N+1)发送器。
3.2 查找处理过程
测试S(N+1)、X(N+1)(下行备用发送器)的S1和S2对地电压,测试结果如表1所示:S(N+1)的S1对地电压等于S1对S2电压值,可判断出S(N+1)功出通道S2单端接地。
表1 测试N+1功出对地电压值Tab. 1 The voltage to ground value of test N+1
通过查看S(N+1)的发送功出通道电路图纸,逐一甩开每个区段的FBJF第5组接点判断测试S1对地电压情况。
如图2所示,甩掉0296G的FBJF51-52接点时,测试S1对地电压正常;甩掉0202G的FBJF51-52接点时,测试S1对地电压异常,则判断0296G区段到0202G区段之间有接地点,理线发现0296G的侧面08-4双芯绞型阻燃屏蔽线的屏蔽铜网与芯线间破皮短路,造成S(N+1)发送功出通道的S2接地。处理后,0244G、0286BG、0202G小轨出电压正常。
图2 S(N+1)功出通道S2单端接地点Fig.2 Single terminal earth connection point of S(N+1) output channel S2
4 同频干扰分析
如图3所示,正常工作的发送器屏蔽地线与N+1发送器中的S2相连接,致使N+1发送器中的电压串入屏蔽网形成一个外加电场。因FBJ的接点是普通接点,继电器在吸起时中接点与下接点间存在间隙且较小,这样可以把FBJ第4组和第5组中接点和下接点看作是电路中串入了两个电容(电容的特性为阻直通交)。(电流方向如图3中红色箭头所示),外加电源在屏蔽网中的电流通过电场生成磁场,磁场生成电场来回转换后与S1之间形成一个电流回路,这样N+1发送器的电就窜入正常发送器的回路中。由于ZPW-2000轨道电路中电压呈高载频的交流电,存在周期性变化,因此电流的流向不是一成不变的,在交变周期内与主发送器发送的波峰或波谷电压值存在叠加升高或者叠加降低现象,而且N+1干扰电流与主发送器的电流方向存在一定差异(如主发送器电流从S1流向S2,则N+1发送器此时电流流向为S2流向S1)时,此两种电流的流向相反。综合上述情况,当主发送器屏蔽地与N+1发送器S2连接在一起时,会形成另外一个局部回路干扰正常电路的工作。
图3 ZPW-2000A区间轨道电路同频信号干扰分析Fig.3 Analysis diagram of same frequency signal interference in ZPW-2000A track circuit
5 结论
因0296G与0202G之间有接地点,所以只影响0244G、0286BG、0202G的小轨出电压值呈周期性正弦波动。S(N+1)与X(N+1)的发送功出S1、S2的屏蔽层是环接的,所以当改变+1的常态载频后,对应载频区段会有影响。施工工艺不合格,使得后期维修工作困难重重,因此在施工过程中,应严把验收关,确保施工质量。