ZPWR系列室外設(shè)備孫會儒西安鐵路課件

ZPW-2000R系列室外設(shè)備主講人：孫會儒西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院目錄CONTENT西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院0102030401在記軸站間自動閉塞的情況下，相鄰車站只可向鄰站預(yù)報車次，就可直接向區(qū)間開放信號并發(fā)車。一旦某一車站向區(qū)間辦理發(fā)車進(jìn)路并開放出站或通過信號，自動閉塞設(shè)備則隨即自動顯示該區(qū)間閉塞，發(fā)車站不能開放敵對信號，對方車站不能開放進(jìn)入該區(qū)間的出站或通過信號?！癦PW-2000R型無絕緣移頻自動閉塞”是在消化吸收法國UM71系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)行完善提高的新型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了DSP技術(shù)，實現(xiàn)信號的檢測、編碼、調(diào)制與解調(diào)。為了解決調(diào)諧區(qū)占用和調(diào)諧區(qū)器材故障檢查的問題，提出五點布局的調(diào)諧區(qū)設(shè)計方案和死區(qū)檢查浮動門限的算法，使系統(tǒng)調(diào)諧區(qū)檢查的問題得到較好的解決。法國UM71系統(tǒng)已在國內(nèi)外上道運(yùn)用多年，該制式軌道電路的安全性、可靠性得到了充分肯定。它具有抗干擾性能強(qiáng)、無機(jī)械絕緣、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，已成熟應(yīng)用在時速300km、大牽引電流1000A以上的線路上，滿足機(jī)車信號主體化要求。但該系統(tǒng)也存在某些不足，如系統(tǒng)采用單套設(shè)備運(yùn)用方式，無冗余措施；軌道傳輸長度短；控制距離短，最長站間距為15km,超長時需增加設(shè)備；分路死區(qū)長等。與UM71系統(tǒng)相比，ZPW-2000R型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)有以下幾個特點：1、用DSP數(shù)字信號處理技術(shù)，對接收的主軌道信號和調(diào)諧區(qū)信號進(jìn)行高精度的幅度運(yùn)算，來實現(xiàn)調(diào)諧區(qū)檢查(死區(qū)長度不大于5m)、軌道電路全程斷軌檢查、BA斷線檢查。2、運(yùn)用對頻率信號具有高精度分辨能力的DSP技術(shù)，將每種載頻分為F1型和F2型，實現(xiàn)載頻頻率交錯設(shè)計，提高系統(tǒng)的安全性。3、運(yùn)用DSP頻域分析的方法，解決電化諧波拍頻干擾使接收設(shè)備錯誤動作的問題。4、運(yùn)用DSP技術(shù)實現(xiàn)有選頻接收的解調(diào)方式，對18個低頻之外的低頻信息有防護(hù)能力,提高接收設(shè)備的安全性。5、提高系統(tǒng)抗電化干擾的能力，信干比為1：1，并保證系統(tǒng)在信干比小于1：1時不出現(xiàn)升級顯示，大于1：1時設(shè)備應(yīng)可靠工作。6、在道碴電阻1.0Ω·km，送、受電纜長度10km時，調(diào)整補(bǔ)償電容器的容值和等間距距離，可使“電氣-電氣絕緣”、“機(jī)械-電氣絕緣”和“機(jī)械-機(jī)械絕緣”區(qū)段的極限傳輸長度達(dá)到1500m。傳輸電纜長度超過10km時特殊設(shè)計。7、信號機(jī)內(nèi)方的主軌道和調(diào)諧區(qū)構(gòu)成一個完整的閉塞分區(qū)，在其范圍內(nèi)任一點分路均由本架信號機(jī)防護(hù)（5m死區(qū)除外）。8、系統(tǒng)采用發(fā)送設(shè)備“N+1”備用、接收設(shè)備“1+1”并用的冗余方式，進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠性。ZPW-2000R型無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)室外設(shè)備包括軌道匹配單元、調(diào)諧單元、平衡線圈、補(bǔ)償電容器、鋼包銅引接線、軌端接續(xù)線、數(shù)字電纜、貫通地線等02軌道匹配單元用于軌道與信號電纜端口的匹配連接。為了針對不同載頻的匹配關(guān)系，設(shè)有調(diào)整端子，在軌道電路調(diào)整時，根據(jù)軌道電路載頻值進(jìn)行一次性設(shè)置。軌道匹配單元電路原理如圖所示（22頁圖2-11）。C1、C2為電解電容，兩個電容按相反極性串聯(lián)變成無極性，在電路中起到隔直通交作用。在直流電力牽引區(qū)段，防止直流成份通過造成匹配變壓器磁路飽和。變壓器T起到阻抗變換作用，實現(xiàn)軌道電路特性阻抗與信號電纜阻抗的匹配連接。變壓器T設(shè)有多個抽頭，可以根據(jù)不同的信號頻率，精確設(shè)置變壓器的變比，也就使軌道電路與信號電纜能更好地匹配。電感L用于補(bǔ)償電纜的容性，以減少信號的電纜傳輸損耗。同時，在軌道電路送端被列車分路時，它可視作為一個限流阻抗，可以降低軌道電路送端分路電流。調(diào)諧單元與調(diào)諧區(qū)的鋼軌阻抗共同構(gòu)成電氣絕緣節(jié)。對于較低頻率（1700Hz、2000Hz）軌道電路，設(shè)置L、C兩元件的調(diào)諧單元，如圖（a）所示；對于較高頻率（2300Hz、2600Hz）軌道電路，設(shè)置L2、C2、C3三元件的調(diào)諧單元，如圖(b)所示

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調(diào)諧單元對于本區(qū)段的載頻呈現(xiàn)容性，其容性阻抗稱之為極阻抗。容性阻抗與調(diào)諧區(qū)鋼軌、平衡線圈的綜合電感構(gòu)成并聯(lián)諧振關(guān)系，呈現(xiàn)較高阻抗，可以減少對區(qū)段信號的衰耗。調(diào)諧單元對于鄰區(qū)段的載頻為串聯(lián)諧振，呈現(xiàn)很低阻抗，稱為零阻抗，阻止相鄰區(qū)段信號進(jìn)入本軌道電路區(qū)段。平衡線圈設(shè)于調(diào)諧區(qū)兩個調(diào)諧單元的中間，兩端頭分別連接兩根鋼軌。用來平衡牽引電流回流，實現(xiàn)上下行線路間的等電位連接。由于它對于50Hz牽引電流呈現(xiàn)很小的交流阻抗，故能起平衡牽引電流回流的作用。由于線圈沒有鐵芯，在大電流情況下，也不存在磁路飽和問題。平衡線圈設(shè)有中心線，可作為下行線路間的等電位連接點。補(bǔ)償電容安裝于主軌道鋼軌線路上，主要用于抵消鋼軌電感對移頻信號傳輸?shù)挠绊憽Ｔ诠こ踢\(yùn)用上，補(bǔ)償電容器的容量、數(shù)量和間距與軌道電路載頻和長度是相關(guān)的。因此，每個軌道電路具體補(bǔ)償電容器的容量、數(shù)量和間距應(yīng)符合軌道電路調(diào)整表的規(guī)定。其補(bǔ)償原理可理解為將每補(bǔ)償段鋼軌電感L與電容C視為串聯(lián)諧振，以此在補(bǔ)償段入口端（A、B）取得一個趨于電阻性負(fù)載R。并在出口端（C、D）取得一個較高的輸出電平。鋼包銅引接線主要用于調(diào)諧區(qū)設(shè)備與鋼軌連接。鋼軌側(cè)連接采用冷擠壓塞釘。其材質(zhì)為多股鋼包銅注油線，滿足耐酸、堿、耐磨、耐高溫性能。記