ZPW_2000R型无绝缘移频自动闭塞系统介绍

３ 系统轨道电路及冗余系统工作原理
３．１ 发送通道 系统接通电源后， 发送器根据前方闭塞分区执行继电器构
成的编码条件， 通过内部动态编码隔离电路输出动态信号， 送 至 发 送 器 内 部 的 双ＣＰＵ系 统 进 行 处 理 ， 产 生 相 应 的 移 频 信 号 经 隔 离 、 放 大 后 先 经“ Ｎ＋１” 转 换 、 方 向 电 路 、 红 灯 转 移 条 件 送 至电缆模拟单元、防雷单元及室外电缆， 再经轨道匹配单元发 送到轨道。并分别向两个方向传输， 正向信号经主轨道传送到 本区段的接收端， 同时因调谐区发送侧ＢＡ对 接 收 信 号 呈 低 阻 而 实现隔离不再向下一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ区段继续传输， 反向信号经调谐区传输 送至相邻区段的接收端。同时因调谐区 接 收 侧ＢＡ对 发 送 信 号 呈 低阻而实现隔离不再向相邻区段继续传输。 ３．２ 接收通道
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成； 室外由轨道匹配单元、平衡线圈、调谐单元及补偿电容 组成。
系统联锁电路、结合电路、自闭控制电路、方向电路及 站联部分均采用继电方式， 信息传递采用轨道电路作为传输 通道， 系统采用电气隔离的无绝缘轨道电路。系统冗余方式， 由“ ＋１” 发 送 器 和 继 电 转 换 电 路 构 成“ Ｎ＋１” 冗 余 方 式 ， 接 收器采用“ １＋１”并用的冗余方式。 ２．１ 室外器材功能作用。 ２．１．１ 轨道匹配单元 （ ＦＰＢ、ＪＰＢ）
实现轨道电路与 ＳＰＴ 传输电缆的匹配连接。 ２．１．２ 调谐单元 （ ＢＡ）
与 ３０ ｍ 钢轨、平衡线圈构成电气绝缘节。 ２．１．３ 平衡线圈 （ ＳＶＡ）
可以稳定改善电气绝缘调谐区的 Ｑ 值， 平衡牵引电流及 牵引回流。 ２．１．４ 补偿电容
根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输确定容量。使传 输通道趋于阻性， 保证轨道电路良好的传输性能。 ２．１．５ 室外防雷
用于电化及非电化无绝缘移频自动闭塞区段。它的用途 是将区间发送器输出的移频信号放大后， 向区间轨道电路发 送移频信号。区间功放器四种载频通用。输出功率分１挡、２ 挡、３挡、４挡、５挡。 ２．２．３ 接收器
用于电化、非电化四显示无绝缘移频自动闭塞区段， 用 于接收轨面上传输的主轨道和调谐区移频信息， 进行译码后 输出控制信息， 动作执行继电器控制区间信号显示， 达到自 动指挥行车的目的。接收器四种载频 （ Ｆ１、Ｆ２型） 通用。 ２．２．４ 衰耗滤波器
温控单元是移频组合箱中各电子设备的温度控制 单元， 通过对温控单元的温度设定， 并控制散热单元风扇的转 动来调节机箱中的温度， 保证各电子设备不会因为温度过高而 导致元件的损坏。 ２．２．８!室 内 防 雷 单 元
室内发送端和接收端设备连接信号电缆的端口， 各采用一 个ＢＶＢ ＳＬＰ－ ２７５ＶＢ防 雷 保 安 器 做 横 向 防 护 ， 而 采 用 防 雷 型 变 压 器隔离方式进行纵向防护。
（ １） 采 用 五 点 布 局 的 调 谐 区 设 计 方 案 ， 应 用ＤＳＰ数 字 信 号处理技术， 对接收的主轨道和调谐区信号进行高精度的幅 度运算， 来实现调谐区死区检查 （死区长度不大于５ｍ）、轨道 电 路 全 程 断 轨 检 查 、 ＢＡ断 线 检 查 。
（ ２） 运 用ＤＳＰ技 术 对 频 率 信 号 的 高 精 度 分 辨 能 力 ， 实 现 载 频 频 率 交 错 设 计 （ Ｆ１、Ｆ２型 八 种 载 频） 的 方 法 ， 提 高 系 统 的安全性。
经主轨道传输的本区段信号和经调谐区传输的反向信号都 送入本区段的接收端， 并共用传输通道经轨道匹配单元、电缆、 防雷单元、电缆模拟单元将两种信号送至衰耗滤波器， 滤波器 将两种混合信号滤波分离， 输出两路单一频率信号， 一路主轨 道信号、一路调谐区信号， 分别送至接收器的两路输入接口电 路， 双ＣＰＵ均对两路输入信号进行数据采集， 经ＤＳＰ数字处理计 算校核后输出， 动作执行继电器， 控制区间信号灯显示， 反映 列车占用情况， 同时控制后方闭塞分区发送的信息， 实现自动 控制。 ３．３ 调谐区电路
哈尔滨铁道科技 工作研究
ＺＰＷ－ ２０００Ｒ型
无绝缘移频自动闭塞系统介绍 张 红１ 田 霞２ （１、２黑龙江瑞兴科技股份有限公司， 黑龙江 哈尔滨 １５００３０）
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调谐区是由两 个 调 谐 单 元ＢＡ和３０ ｍ钢 轨 综 合 电 感 及 平 衡 线 圈 ＳＶＡ构 成 。 作 用 是 对 相 邻 轨 道 电 路 的 频 率 起 电 气 隔 离 作 用 。
如 图１所 示 ， ＢＡ１二 端 网 对 信 号 频 率 ２３００Ｈｚ （２６００Ｈｚ） 串 联 谐 振 ， 呈 现 低 阻 抗 相 当 于 短 路 ， 使２３００Ｈｚ （２６００Ｈｚ） 信 号 不 能 向相邻区段传输； 而对１７００Ｈｚ （２０００Ｈｚ） 信号呈容性并与３０ｍ钢 轨 电 感 及ＳＶＡ电 感 构 成 并 联 谐 振 ， 呈 现 高 阻 抗 ， 以 减 少 电 气 绝 缘 节 对 本 区 段 信 号 的 损 耗 。 同 理ＢＡ２二 端 网 对１７００Ｈｚ （２０００Ｈｚ） 信 号 频 率 串 联 谐 振 ， 呈 现 低 阻 抗 相 当 于 短 路 ， 使 １７００Ｈｚ （２０００Ｈｚ） 信 号 不 能 向 相 邻 区 段 传 输 ； 而 对２３００Ｈｚ （２６００Ｈｚ） 信
在后方区段空闲时， 通过接收设备软件对调谐区的信 号幅度分析计算结果， 使轨道继电器落下， 来实现ＢＡ断线 检查。送端ＢＡ断线， 调谐区接收电压降低４０％以上 ， 受 端 ＢＡ断线， 调谐区接收电压升高２００～４５０％。 ４．３ 调谐区断轨检查方法
断轨时， 调谐区的信号大幅度降低， 近乎为零。通过 接收软件对调谐区的信号和本区段主轨道信号幅度分析计 算结果， 使轨道继电器落下， 来实现断轨检查。 ４．４ 调谐区与信号机的防护关系
（ ７） 信号机内方的主轨道和调谐区构成 一 个 完 整 的 闭 塞 分区， 由本架信号机防护 （ 任一点分路信号机红灯防护５米死 区除外） 。
２ ＺＰＷ－ ２０００Ｒ系统组成
该系统硬件设备室内由发送器、功放器、电缆模拟单元、 衰耗滤波器、接收器、防雷单元及检测单元、温控单元等组 收稿日期： ２００５－ ０３－ ０５
专家组对该系统进行了全面 测 试 。２００３年１０月 通 过 了 铁 道
部 技 术 审 查，充 分 肯 定 了 该 系 统 在 ＵＭ７１ 基 础 上 的 技 术 创 新 。
目前已在哈局滨洲线虎拉至白山乡间三站二区间、哈牡线
新香坊至平山乡间七站六区间、宝中线五站四区间、武九
线二站一区间进行扩大试验工作。目前系统运用情况良
（ ６） 在 道 碴 电 阻 １．０ Ω·ｋｍ， 送 、 受 电 缆 长 度 １０ ｋｍ时 ， 调 整 补 偿 电 容 的 容 值 和 等 间 距 距 离 ， 可 使“ 电 气－ 电 气 ” 绝 缘 和“ 机 械－ 电 气 ” 绝 缘 、“ 机 械－ 机 械 ” 绝 缘 区 段 的 传 输 距离均达到１ ５００ ｍ。
离输出主轨道频率信号和调谐区相邻区段的频率信号。 ２．２．５ 电缆模拟单元
设 在 室 内 ， 按 ０．２５、 ０．５、 １、 ２、 ３、 ４ 六 段 设 计 ， 用于对ＳＰＴ电缆的补偿， 总补偿距离为１０ ｋｍ。 ２．２．６ 区间检测单元
用于采集ＺＰＷ·ＵＰＱ型区间移频组合 内 接 收 器 、 区 间发送器、区间功放器等单元设备的电压、电流、频 率及工作状态等数据， 并与微机监测等上位机进行数 据通信。 ２．２．７ 温控散热单元
（ ３） 运用ＤＳＰ频域分析的方法解决电化谐波的拍频干扰， 解决了接收设备错误动作的问题。
（ ４） 运 用ＤＳＰ技 术 实 现 有 选 频 接 收 的 解 调 方 式 ， 对 非１８ 个低频之外的低频信息有防护能力，提高接收设备的安全性。
（ ５） 提高系统抗电化干扰的能力， 信 干 比 为１： １， 并 保 证系统在信干比小于１： １时不出现升级显示。
在 轨 道 匹 配 单 元 的 初 级 Ｖ１、 Ｖ２ 端 并 联 一 个 ＢＶＢ ＳＬＰ － ７５ＶＢ防雷保安器做调谐区设备的横向防护， 在平衡线圈中心 线上串接两个ＢＶＢ ＳＬＰ－ ３８５ＶＢ防雷保安器进行纵向防护。 ２．２ 室内器材功能作用 ２．２．１ 发送器
用于电化、非电化四显示无绝缘移频自动闭塞区段， 区 间发送器是轨道电路发送源， 产生低频、载频信息， 合成移 频信号， 输出激励移频信号， 完成对移频信号的幅度、低频 和载频特征的检测， 并通过发送报警继电器实现故障报警。 四种载频 （ Ｆ１、Ｆ２型） 通用。 ２．２．２ 区间功放器
用于主轨道电路调整、调谐区信号调整以及为接收器分
哈尔滨铁道科技 工作研究
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４ 调谐区的检查
４．１! 调 谐 死 区 检 查 方 法 通过接收软件对调谐区的信号和本区段主轨道信号的
分析计算结果， 调整接收门限来控制死区距离， 实现死区 检查。
在 调 谐 区 反 向 信 号 小 于 等 于４４０ ｍｖ时 ， 启 动 死 区 检 查 程 序 。 当 主 轨 道 信 号 下 降 原 调 整 值 的２０％以 上 时 ， 轨 道 继 电器落下， 红灯防护， 实现死区检查。 ４．２ 调谐ＢＡ断线检查方法
摘 要： 介绍ＺＰＷ－ ２０００Ｒ型 移 频 自 闭 系 统 的 特 点 、 设 备
构成及工作原理。