ZPW2000A型轨道电路的原理.doc
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1、题 目ZPW-2000A型轨道电路的原理和技术条件摘 要ZPW-2000无绝缘轨道电路换装施工是全路第五次提速调图工程中最重要,最紧迫的信号工程,此次工程要求高、任务重、工期短,而且全路没有现成的开通测试项目集经验。通过对ZPW-2000无绝缘轨道电路的开通,维护测试,我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的无绝缘轨道电路的开通,维护测试,我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的一个环节,也是日常维护工作中的最重要的一个环节。本论文主要阐述了ZPW-2000A无绝缘轨道电路是通过仿真技术开发的,是我国目前最先进的无绝缘、对信息移频轨道电路,其传输安全性、传输长度
2、、可靠性、可维修性能较好,对器材的安装标准和系统指标要求十分严格。本论文主要阐述了ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的特点、构成、原理说明、区间通过信号机的设置、补偿电容的设置、闭塞区分电路等。通过本次设计,初步掌握了ZPW-2000A的工作原理、故障处理步骤、方法、内容。关键词 ZPW-2000A;无绝缘;轨道电路AbstractZPW-2000 jointless track circuit device construction is region fifth speed-increasing and rescheduling project the most important,
3、 the most urgent signal engineering, the engineering requirements, the task is heavy, short construction period, and the whole region without off-the-peg opening test project experience. Based on the ZPW-2000 jointless track circuit is opened, maintenance and test, we think that the track circuit te
4、sting adjustment is opened during the most critical of jointless track circuit opening, maintenance and test, we think that the track circuit testing adjustment is opened during the most crucial link, and daily maintenance in the work of one of the most important links.This paper mainly expounds the
5、 ZPW-2000A jointless track circuit is through the simulation technology development, is currently Chinas most advanced without insulation, on information frequency shift track circuit, the transmission security, the transmission length, reliability, good performance of equipment repair, installation
6、 standard and system of indicators are very strict.Through this design, the preliminary master ZPW-2000As working principle, fault processing steps, methods, contentKey words ZPW-2000A; jointless track circuit;目 录第1章 绪 论1第2章ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统概述32.1 ZPW-2000A 概述32.2 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统特点32.3 ZPW-
7、2000A型无绝缘轨道电路系统构成42.3.1 室外部分42.3.2 室内部分52.4系统主要技术条件52.4.1环境条件52.4.2发送器5 2.4.3接收器52.4.4直流电源电压范围52.4.5系统冗余方式62.5轨道电路传输安全性6第3章原理说明73.1 系统原理83.2 电路工作原理及冗余设计83.2.1 发送器93.2.2 接收器93.2.3 衰耗盘93.2.4 防雷模拟网络盘93.2.5 空心线圈93.2.6补偿电熔10第4章 区间通过信号机布置114.1 区间通过信号机布置原则11第 5 章 移频柜和综合柜布置图125.1移频柜125. 2综合架设备布置图125.3区间组合架设
8、备布置图12结论13致谢14参考文献15第1章 绪 论绪论铁路信号是组织行车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键技术。铁路信号是铁路运输生产的一个生产部门,它在铁路现代化建设和国民经济发展中起着极其重要的作用。向发展当前,由于铁路运输已向着高速.高密和重载的方,所以铁路信号以成为实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工劳动条件的重要技术手段。铁路信号系统按其应用场所可分为车站信号控制系统、编组站调车控制系统、区间信号控制系统、铁路行车指挥控制系统及列车运行自动控制系统等。区间信号自动控制是铁路区间信号.闭塞及区段自动控制.远程控制技术的总称,是 确
9、保列车在区间内 安全运行的技术之一。由于列车在线路上运行,不能以相互避让的方法避免迎面相撞。加之列车速度快、质量大,从开始制动到停车需要行走较长的距离,这就产生了后续列车追撞前行列车的可能。闭塞设备是保证列车在区间运行安全的设备。铁路线路以车站(线路所)为分界点划分为若干区间,区间的界限在单线上以两个车站的进站信号机柱的中心线为车站与区间的分界线,在双线或多线上,分别以各线路的进站信号机柱或站界标的中心线为车站与区间的分界线。为了提高线路通过能力,在自动闭塞区段又将一个区间划分为若干个闭塞分区,以同方向两架通过信号机作为闭塞分区的分界线。为了保证列车在区间内的运行安全,列车由车站向区间发车时必
10、须确认区间(分区)内没有列车并须遵循一定的规律组织行车,以免发生列车正面冲突或追尾等事故。这种按照一定规律组织列车在区间内运行的方法一般叫做行车闭塞法简称闭塞。随着高速铁路的发展,列车运行自动控制设备水平也在不断提高,由列车超速防护提高到列车自动限速和列车自动运行等新技术。机车信号和列车超速防护系统的行车命令目前还是来自地面自动闭塞的轨道中传递的信息。随着数字化、无线传输技术、漏泄电缆及卫星定位技术的发展,依靠这些技术实现列车和地面控制中心、列车和列车之间的信息传输,就不需要将区间划分为固定的若干分区,来调整列车之间的追踪间隔。而是两个列车通过数据传输,自动的计算出实时的列车追踪安全间隔,使两
11、列车之间的间隔最小,从而提高了行车密度和区间通过能力。这种列车运行间隔自动调整又可称为移动自动闭塞,这种设备代表了区间闭塞技术的发展方向。目前为了保证行车安全,加强信号设备管理.检测信号设备的运用质量和更好的进行科学的故障分析,所以大量的新技术、新设备在铁路信号系统尤其是区间信号系统中得到广泛的应用,使铁路信号设备的技术水平得到了很大的提高。像以数字信号处理技术为基础的通用式机车信号系统,引进的法国高速铁路所使用的U-T系统,以及我国自行研制的新型移频自动闭塞系统,如ZPW-2000A,都已被广泛的应用。 第2章 ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统概述2.1 ZPW-2000A 概述ZP
12、W-2000A型无绝缘移频自动闭塞是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进、国产化基础上,结合国情进行的技术再开发。较之UM71,ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞在轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠性、可维修性以及结合国情提高技术性能价格比、降低工程造价上都有了显著提高。该系统自1998年开始研究。2000年10月底,针对郑州局、南昌局接连两次发生因钢轨电气分离式断轨,轨道电路得不到检查,客车脱轨的严重事故,该系统提出了解决“全程断轨检查”等四项提高无绝缘轨道电路传输安全性的技术创新方案,获得了铁道部运输局、科技司的肯定。 2001年,针对郑武UM71轨道电路雨季多处“红光带”,该系统
13、围绕“低道碴电阻道床雨季红光带”问题,通过对轨道电路计算机仿真系统的开发,提出了提高轨道电路传输性能的一系列技术方案,从理论和实践结合上实现了传输系统的技术优化。DS6-K5B系统的联锁软件,在通号院DS6系统联锁软件基础上移植生成。保留了通过铁道部计算机联锁检验站测试的联锁软件的核心程序和数据结构。保证新系统的联锁功能满足我国车站计算机联锁技术条件的要求。控显机和监测机的应用软件,由我院承担,在Windows NT操作平台重新进行了开发,使得操作界面得到改善,功能进一步提高。2.2 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统特点分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势; 解决了调谐
14、区断轨检查,实现轨道电路全程断轨检查; 减少调谐区分路死区; 实现对调谐单元断线故障的检查; 实现对拍频干扰的防护; 通过系统参数优化,提高了轨道电路传输长度; 提高机械绝缘节轨道电路传输长度,实现与电气绝缘节轨道电路等长输轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行。既满足了1?km标准道碴电阻、低道碴电阻最大传输长度要求,又为一般长度轨道电路最大限度提供了调整裕度,提高了轨道电路工作稳定性; 用SPT国产铁路数字信号电缆取代法国ZC03电缆,减小铜芯线径,减少备用芯组,加大传输距离,提高系统技术性能价格比,降低工程造价; 采用长钢包铜引接线取代75m铜引接线,利于维修; 系统中
15、发送器采用“N+1”冗余,接收器采用成对双机并联运用,提高系统可靠性,大幅度提高单一电子设备故障不影响系统正常工作时间。2.3 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成2.1.1 室外部分调谐区按29m设计,调谐区包括调谐单元和空芯线圈,实现两相邻轨道电路电气隔绝。 机械绝缘节由“机械绝缘节空芯线圈”与调谐单元并接而成,其节特性与电气绝缘节相同。 匹配变压器一般条件下,按0.251.0?km道碴电阻设计,实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。 补偿电容根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输,考虑容量,使传输通道趋于阻性,保证轨道电路良好传输性能。 传输电缆 SPT型铁路信号数字电缆,1.0mm
16、,一般条件下,电缆长度按10km考虑。根据工程需要,传输电缆长度可按12.5km、15km考虑。 调谐区设备引接线采用3600 mm、1600mm钢包铜引接线构成。用于BA、SVA、SVA等设备与钢轨间的连接。2.1.2 室内部分 发送器用于产生高稳定高精度的移频信号源,采用微电子器件构成。该设备中,考虑了同一载频、同一低频控制条件下,双CPU电路。为实现双CPU的自检、互检,两组CPU及一组用于产生FSK移频信号的可编程控制器各自采用了独立的石英晶体源。发送设备的放大器均采用了射极输出器方式构成,防止故障时功出电压的升高。设备考虑了对移频载频、低频及幅度三个特征的检测。两组CPU对检测结果符
17、合要求时,以动态信号输出通过“安全与门”控制执行环节发送报警继电器(FBJ)将信号输出。系统采用N+1冗余设计。故障时,通过FBJ接点转至“+1”FS。发送器“N+1”冗余系统原理及接线图将在第六章进行详细阐述。 接收器 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两部分,并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。 接收器的作用有: 用于对主轨道电路移频信号的解调,并配合与送电端相连接调谐区短小轨道电路的检查条件,动作轨道继电器。 实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信号的解调,给出短小轨道电路执行条件,送至相邻轨道电路接收器。 检查轨
18、道电路完好,减少分路死区长度,还用接收门限控制实现对BA断线的检查。接收器除接收本主轨道电路频率信号外,还同时接收相邻区段小轨道电路的频率信号。接收器采用DSP数字信号处理技术,将接收到的两种频率信号进行快速付氏变换,获得两种信号能量谱的分布,并进行判决。上述“延续段”信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件(XG、XGH)送至本轨道电路接收器,作为轨道继电器(GJ)励磁的必要检查条件(XGJ、XGJH)之一。综上,接收器用于接收主轨道电路信号,并在检查所属调谐区短小轨道电路状态(XGJ、XGJH)条件下,动作本轨道电路的轨道继电器(GJ)。另外,接收
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- ZPW2000A 轨道电路 原理

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