ZPW-2000A无绝缘轨道电路演示幻灯片

ZPW-2000A无绝缘

轨道电路介绍重庆电务段职工培训系列教材2009年1月1第一章概述一、研制背景

我国移频自动闭塞制式于70年代开始在全路推广应用。经历了4信息、8信息、18信息研制、开发、应用的历程。由于其采用有绝缘轨道电路、载频选择频率低等原因，存在抗干扰能力差、不能完成断轨检查、不适用于电气化区段大牵引电流等问题，制约了中国铁路的发展。2

铁道部于89年引进UM71无绝缘轨道电路，91年开始生产，相继在郑武、广深、京郑、沈山、京山等几大干线使用。北京铁路信号工厂被铁道部指定为UM71无绝缘轨道电路的唯一生产厂家。法国CSEE公司为北京铁路信号工厂授予生产许可证。

UM71存在造价高，调谐区无断轨检查、调谐区存在死区段（20m）等问题。3二、研制过程

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，客车脱轨的重大事故，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。

4

在铁道部的大力支持下，2000年北京全路通信信号设计院和北京铁路信号工厂两家联合组成ZPW-2000A型无绝缘轨道电路攻关小组，进行系统及设备的研制开发。该系统于2000年完成了提高轨道电路传输安全性现场试验；2001年对提高轨道电路传输长度、解决低道碴电阻道床等系统问题在京广线武胜关进行了现场试验；2001年先后完成铁道部组织的系统定性测试、技术审查；2002年5月28日，在完成现场扩大试验基础上，通过铁道部技术鉴定，决定在全路推广应用。5

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进及国产化基础上，结合国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发。前者较后者在轨道电路传输安全性、传输长度、系统可靠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提高。该系统于2002年10月在北京地铁五三站经过试验验证，系统也适用于城市轻轨及地下铁道。6

ZPW-2OOOA无绝缘轨道电路由较为完备的轨道电路传输安全性技术及优化的传输系统参数构成。国家知识产权局已受理了有关“钢轨断轨检查”、“多路移频信号接收器”······等8项专利，成为我国目前安全性高、传输性能好、具有自主知识产权的一种先进自动闭塞制式，为“机车信号做为主体信号”创造了必备的安全基础条件。7

三、主要技术特点1、充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路技术特点及优势。2、解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查。3、减少调谐区分路死区。4、实现对调谐单元断线故障的检查。5、实现对拍频干扰的防护。6、通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度。7、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传输。88、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1Ω·km标准道碴电阻、低道碴电阻传输长度要求，又提高了一般长度轨道电路工作稳定性。9、用SPT国产铁路信号数字电缆取代法国ZCO3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。10、采用长钢包铜引接线取代70mm2铜引接线，利于维修。11、发送、接收设备四种载频频率通用，由于载频通用，使器材种类减少，可降低总的工程造价；12、发送器和接收器均有较完善的检测功能，发送器可实现“N+1”冗余，接收器可实现双机互为冗余。9

四、主要技术条件1环境条件ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路设备在下列环境条件下应可靠工作：周围空气温度：室外：-40℃～+70℃；室内：-5℃～+40℃周围空气相对湿度：不大于95%（温度30℃时）大气压力：74.8kPa～106kPa（相对于海拔高度2500m以下）周围无腐蚀性气体102发送器低频频率：10.3+n×1.1Hz，n=0～17即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。11载频频率下行：1700-11701.4Hz上行：2000－12001.4Hz1700-21698.7Hz2000－21998.7Hz2300-12301.4Hz2600－12601.4Hz2300-22298.7Hz2600－22598.7Hz频偏：±11Hz最大输出功率：70W12

3接收器轨道电路调整状态下：主轨道接收电压不小于240mV;主轨道继电器电压不小于20V（1700Ω负载，无并机接入状态下）;小轨道接收电压不小于33mV;小轨道继电器或执行条件电压不小于20V（1700Ω负载，无并机接入状态下）。134工作电源直流电源电压范围：23.5V～24.5V；设备耗电情况：发送器在正常工作时负载为400Ω，功出为1电平的情况下，耗电为5.55A；当功出短路时耗电小于10.5A；接收器正常工作时耗电小于500mA。14

5轨道电路分路灵敏度为0.15Ω，分路残压小于140mv（带内）。主轨道无分路死区；调谐区分路死区不大于5m；有分离式断轨检查性能；轨道电路全程断轨，轨道继电器可靠落下。传输长度见表1。156系统冗余方式发送器采用N+1冗余，实行故障检测转换。接收器采用成对双机并联运用。16设备构成：发送器ZPW·F接收器ZPW·J衰耗盘ZPW·PS1电缆模拟网络盘ZPW·PML1匹配变压器ZPW·BP1调谐单元ZW·T1空心线圈ZW·XK1机械绝缘空心线圈ZPW·XKJ网络接口柜ZPW·GL-2000A电缆模拟网络组匣ZPW·XML补偿电容CBG1/CBG2无绝缘移频自动闭塞机柜ZPW·G-2000A空心线圈防雷单元ZPW·ULG钢轨引接线17图3-4发送器外形及底座图片18图3-6接收器外形及底座图片19图3-8衰耗盘外形图片20图3-9站防雷模拟网络盘外形图片21图3-16调谐单元外形图片

22图3-18空心线圈/机械空心线圈外形图片23图3-14匹配变压器外形图片24图2-1ZPW-2000A系统原理252627

第二章原理说明一、系统构成及原理

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。电气绝缘节长度改进为29m，电气绝缘节由空心线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收，对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止了越区传输，实现了相邻区段信号的电气绝缘。同时为了解决全程断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路。28

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分，小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。主轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道（实际电缆和模拟电缆）传给匹配变压器及调谐单元，因为钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，也向调谐区小轨道传送，主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，将信号传至本区段接收器。29调谐区小轨道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继电器执行条件送至本区段接收器，本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判决无误后驱动轨道电路继电器吸起，并由此来判断区段的空闲与占用情况。该系统“电气—电气”和“电气—机械”两种绝缘节结构电气性能相同。301室外设备构成调谐区（电气绝缘节）调谐区按29m设计，设备包括调谐单元及空心线圈，其参数保持原“UM71”参数。功能是实现两相邻轨道电路电气隔离。3132机械绝缘节空心线圈由“机械绝缘节空心线圈”（按载频分为1700、2000、2300、2600Hz四种）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0.3～1.0Ω·km道碴电阻设计，实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。33补偿电容根据通道参数并兼顾低道碴电阻道床传输，选择电容器容量。使传输通道趋于阻性，保证轨道电路具有良好传输性能。传输电缆采用SPT型铁路信号数字电缆，线径为Φ1.0mm，总长10km调谐区设备与钢轨引接线采用3700mm、2000mm钢包铜引接线各两根构成。用于调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈等设备与钢轨间的连接。342室内设备构成发送器：用于产生高精度、高稳定、一定功率的移频信号。系统采用发送N+1冗余方式。故障时，通过FBJ接点转至“＋1”FS。35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小轨道电路两个部分，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”。该“延续段”信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，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傅氏变换（FFT）,获得两种信号能量谱的分布，进行判决，并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件通过（XG、XGH）送至本轨道电路接收器，做为轨道继电器（GJ）励磁的必要检查条件之一。36

XG、XGHGJGJXGJXGJHG、GHG、GHXG、XGH调谐区短小轨道本轨道电路邻轨道电路主轨道

JSFSCPU2CPU1

JSCPU2CPU1

主轨道和调谐区小轨道检查原理图37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（XG、XGH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态（XG、XGH）条件。系统采用接收器成对双机并联冗余方式。38衰耗盘用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。给出发送和接收器故障、轨道占用表示、列车运行方向表示及其它有关发送、接收用＋24V电源电压、发送功出电压、接收GJ、XGJ测试条件等。电缆模拟网络电缆模拟网络设在室内，按0.5、0.5、1、2、2、2×2km六节设计，用于对SPT电缆长度的补偿，电缆与电缆模拟网络补偿长度之和为10km。393系统防雷系统防雷由两部分构成：室内防雷：该防雷设在室内发送端和接收端，实现对从电缆引入雷电冲击的横向、纵向防护。横向：利用压敏电阻，限制电压选在280V、10KA以上。纵向：利用低转移系数防雷变压器进行防护。40室外防雷：

(1)一般防护从钢轨引入雷电信号，含横向、纵向。横向：限制电压在～75V、10KA以上

纵向：①根据设计，一般可通过空心线圈中心线直接接地进行纵向雷电防护。②在不能直接接地时，应通过空心线圈中心线与地间加装横纵向防雷元件。电化牵引区段考虑牵引回流不畅条件下，出现的纵向不平衡电压峰值，限制电压选在～500V、5KA以上。非电化区段则只考虑50Hz～220V电流影响，纵向限制电压选在～280V（或～275V），10KA以上41(2) 防雷地线电阻要严格控制在10Ω以下。对于采取局部土壤取样不能真实代表地电阻的石质地带，必须加装长的铜质地线，具体长度需视现场情况定。(3) 对于多雷及其以上地区，特别对于石质地层的地区，有条件应加装贯通地线。在电化区段，该地线为区间防雷、安全、电缆等地线以及上下行等电位连接线共同使用。该贯通地线与两端车站地网线相连接。424ZPW-2000无绝缘轨道电路信号频率的选择

载频的选择机车采用晶闸管进行列车无级调速时，将产生大量奇次谐波电流。当正负半波产生非对称失真时，又将产生较大的偶次谐波电流。由于机车启动、制动、以及升降弓操作时要构成牵引电流的突变，又形成丰富的连续频谱的牵引电流。当两根钢轨在平衡条件下，上述奇偶次谐波电流、突变的连续频谱电流连同基波电流均不构成对地面及机车接收设备的干扰。当两根钢轨不平衡时，上述干扰就将突现出来。43在100安不平衡牵引电流条件下，通过分析基波50Hz及其各次谐波频率(50~3000Hz)发现，在1650Hz～2650Hz频率段内谐波电流总量仅为0.536A，这样50Hz工频频率在规定范围内变化，引起1650Hz～2650Hz频段内谐波频点、幅值变化，对采用谱分析解调，设备工作都不会有大的影响。法国UM71轨道电路信号适用1650～2650Hz频段，有效地提高使用条件下的固有信干比，有利于系统工作的稳定。

44低频的选择

由于抗干扰原因，原有UM71移频自动闭塞已选用FSK移频键控调制方式。抗干扰性能与频率参数有密切关系，而频率参数有载频、频偏和调制频率三种。FSK移频信号在相位特征上存在两种波形。一种是两频率在过渡区的相位是连续的，另一种在过渡区相位是不连续的。为了充分发挥系统的抗干扰能力，ZPW-2000A系统采用相位连续式移频信号。 在低频调制频率Fc已知的情况下，可以求出移频信号在频域中各次谱线相对能量的分布，在±40Hz范围内谱线有较高的相对能量幅值，从10.3~29Hz占总能量幅值的0.9972~0.9981。对于不同的低频除中心频率可作为最强且一致可利用特征外，其余特征均为以中心频率f0为中心，以低频频率Fc整数倍，左右对称排列。455ZPW-2000无绝缘移频轨道电路传输安全性

发送器用于产生高稳定高精度的移频信号。设备采用微电子器件构成，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。46接收器

用于对接收移频信号特征的解调，控制执行环节——轨道继电器（GJ及小轨道执行条件）。接收设备也采用双CPU电路。在同一设定载频条件下，双CPU对接收信号的载频、低频及幅度三个特征进行解调判断。为保证故障——安全，双CPU除需对载频控制条件进行比较查对外，还需检查载频、低频信号，满足通频带及能量谱相对幅值要求时，以动态信号输出，通过“安全与门”控制执行环节。

47电缆模拟网络为防止电容断线时，电压升高，采用四端头电容。电感线圈采用高强度漆包线等工艺加强措施。48调谐区短小轨道电路安全性的一般分析

对小轨道电路“零阻抗”、“极阻抗”的分析对f2而言，L1C1构成“零阻抗”。对f1而言，L2C2构成“零阻抗”。当构成“零阻抗”的元件故障时，均会造成“零阻抗”值的升高，降低两相邻轨道电路信号间的隔离性能，构成信号的越界传输。

49对f1而言，L1C1与Lv构成“极阻抗”。对f2而言，L2C2C3与Lv构成“极阻抗”。当构成极阻抗回路元件故障时，一般均会构成并联谐振电路工作的破坏，使“极阻抗”值降低。极阻抗降低一般在发送端造成送端轨面电压降低，同时也在接收端造成受端轨面电压降低及室内接收电压的降低，使故障导向安全。

50小轨道电路接收能量

接收端对于主轨道电路频率信号呈现高的“极阻抗”，阻抗高，但信号电流较小。接收端对于小轨道电路频率信号则呈现低的“零阻抗”，阻抗低，但信号电流较大。对于略呈容性的BA两端，接收器可以获得一定程度的能量。

51小轨道电路工作稳定性及与故障检测判断的关系

(1)

轨道电路阻抗变化的影响：主轨道电路发送器信号通过处于“极阻抗”的BA将信号送至主轨道电路和小轨道电路，轨道电路端阻抗由主轨道电路及小轨道电路的阻抗构成。其中，主轨道电路的阻抗由于补偿电容的作用受道碴电阻的变化影响较小，约1Ω左右，小轨道电路阻抗受道碴电阻rd的变化影响更小。这样送到轨面的送端信号电压基本处于恒定状态，小轨道电路工作较为稳定。(2)

小轨道电路工作的温度稳定性考虑到构成零阻抗的电感为较小的正温度系数，电容为较小的负温度系数，在温度升高时感抗升高容抗亦升高，在温度降低时，感抗降低容抗亦降低，二者差值大体保持恒定，使小轨道电路接收信号较为稳定。52(3)

小轨道电路工作值的贮备系数在小轨道电路参数及送端轨面电压稳定的条件下，接收端工作值设定为1.4×灵敏度，使轨道电路正常工作有较大的裕度。(4)

小轨道电路的接收端由于将调谐区视为一个短小轨道电路，接收器同时接收从主轨道电路及相邻区段小轨道电路来的两种不同频率的信号，并同时进行FFT频谱分析及对分析结果的判断以上两信号，主轨道电路信号幅度随道碴电阻变化而变化，小轨道电路信号幅度在道碴电阻变化时基本保持恒定。以上四个条件对保证小轨道电路故障检测判断创造了较好的条件。

53调谐区断轨检查

1、将调谐区做为一段仅29m长的短小轨道电路，正常工作时，接收端电流属于并联谐振槽路大电流的一部份。在规定道碴电阻条件下，调谐区钢轨断轨时，该电流大幅度下降，使轨道继电器失磁。2.

经理论计算：在最不利道碴电阻条件下，断轨地点在距离送端7.25m处断轨残压最高。以2600Hz为例，断轨时接收残压为0.04127mV。为调谐区轨道电路落下值的1/508.84，有断轨保证。现场四种载频调谐区断轨试验均得以检查验证54减小调谐区0.15Ω分路死区

1.0.15Ω分路对本频率信号的分路死区发送设备为恒压源，轨道电路特性阻抗较低，且受道碴电阻变化影响甚小，该调谐区工作较为稳定，便于做调整处理。由于接收端阻抗较低，充份考虑该轨道电路工作稳定性，将造成一段0.15Ω的分路“死区”。该“死区”长度与接收端工作电压值的设定有关。当工作值贮备系数55在工作值贮备系数为40%的条件下（即灵敏度71.4mv，工作值100mv），分路死区<5m，系数30%，死区约3m。

562、0.15Ω分路对相邻主轨道电路的提前分路0.15Ω分路逐渐接近接收端时，将逐渐加剧降低相邻主轨道电路接收端的总阻抗，造成主轨道接收端信号VR1R2逐渐下降，直至主轨道继电器失磁。在最不利的条件下，0.15Ω分路使相邻主GJ↓点距BA约2～3m。该分路性质为对相邻轨道电路的提前分路。

573、0.15Ω分路死区长度系统中，调谐区为两主轨道电路构成电气绝缘节。0.15Ω分路时，只要使调谐区本身接收轨道继电器，两相邻主轨道电路轨道继电器三者其中之一失磁（1G、1XG、3G），即表示对0.15Ω有分路。故系统中0.15Ω分路死区长度应为上述（1）、（2）两项长度之差。从室内室外试验可看出该死区长度为：-6m～2m（负值为重叠分路）。

584、经理论计算，2600Hz1300m轨道电路的分路死区(1) 在∞Ω·km条件下，若不设置短小轨道电路，29m内，0.15Ω分路死区长21.5m（距送端4m，距受端3.5m）。(2) 设置短小轨道电路条件下，分路死区5m。

59调谐单元BA断线的检查

调谐区轨道电路工作较为稳定。利用BA断线对本区段频率信号绝缘节阻抗降低，对相邻区段频率信号绝缘节阻抗升高的原理，用调谐区轨道电路工作门限值即可实现对BA断线的检测。经计算和试验表明：1．送端BA断线,接收端电压降低约50%2．受端BA断线,接收端电压升高约500～700%接收器据1、2两项变化设置接收门限进行检测。60轨道电路全程断轨检查

轨道电路全程断轨检查包括主轨道电路及与发送端相连的调谐区小轨道电路两部份。调谐区断轨检查的原理、方法及其效果前已叙及，以下仅就主轨道电路进行分析。1．钢轨断轨分析的理论依照《轨道电路的分析与综合》[苏]阿·米·布列也夫）关于由于钢轨断轨，两轨电流不平衡，形成两轨间互感的理论进行。2．在直接用数学方法不能完成计算的前提下，根据《轨道电路的设置与性能》（[苏]阿·米·布列也夫）关于轨道电路的室内断轨试验电路，按照ZPW-2000轨道电路一次参数布置轨道模拟盘。

613．依影响“断轨检查”效果的诸因素，如：载频频率、轨道电路长度、断轨地点、道碴电阻、补偿电容、钢轨对地不平衡（两端同侧接地）等，并按照既有ZPW-2000参数及仿真计算软件优选的参数进行试验，其结论如下：(1)

主轨道电路在不利的断轨条件下，具有断轨检查保证，且有足够余量（断轨的接收器残压约为可靠落下值的50%以下）(2)

主轨道电路在较长的传输长度条件下，具有断轨检查，其中补偿电容的设置起到关键的作用。(3)

在不设置补偿电容条件下，ZPW-2000载频频率满足断轨检查的轨道电路长度仅约700m。ZPW-2000轨道电路在钢轨同侧两端接地条件下，仍具有断轨检查及0.15Ω的分路。

62钢轨对地不平衡对传输安全的影响及防护

钢轨对地不平衡系指轨道电路钢轨同侧两端部接地或与其它金属物相通形成第三轨的情况。在实际运营中，现场已出现多次钢轨通过送受电端引接线、金属机箱外壳与地线相通，亦出现过与线路旁待更换长轨相碰形成第三轨的情况。在ZPW-2000轨道电路中两运用钢轨由于电容补偿，已近似呈阻性传输状态。“第三轨”的出现因与原二运用钢轨无补偿作用，对高频信号均呈感性线路（含两长运用钢轨及“第三轨”）。故“第三轨”对ZPW-2000轨道电路传输调整、分路、甚至断轨检查，机车信号入口电流等均无显著影响。ZPW-2000轨道电路在钢轨对地不平衡条件下，仍具有较高的安全性。63补偿电容断线故障

钢轨呈现感性，在1700Hz～2600Hz有着甚高的感抗值，阻碍了信息的传输。为此，在钢轨上一段距离内加装有补偿电容，见下图：

该补偿电容根据载频频率f0进行选择，其等效电路可简单理解为64由于L与C的补偿，抵消了钢轨电感。使AB、A’B’、BC、B’C’均呈现阻性，并在BB’、CC’呈现较高的阻抗和较高的电压。当电容断线故障时，由于补偿作用的消失，钢轨感性的作用，使信号在钢轨上产生较大的衰减，从而降低了接收端电压，使系统导向安全。

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ZPW无绝缘轨道电路机械绝缘节的安全性

进站口、出站口机械绝缘节处，按照电气绝缘节参数设置ZPW的机械绝缘节时，用特制的SVA’替代29m调谐区参数Lv，与BA并联构成极阻抗。当BA及SVA’任一环节发生故障时，均会造成“极阻抗”值的下降。对于进站口，将造成发送端轨面电压下降，从而使接收器输入信号下降，对于出站口，则造成受端轨面电压下降。使故障导向安全。

66系统可靠性设计

根据目前对同类微电子设备使用初期故障率的统计，每段轨道电路发送故障率为：λ1=1.527×10-4

件/天接收故障率为：λ2=1.498×10-4

件/天依以上基础数据，按发送“N+1”、接收“0.5+0.5”方式，将一个电务段管内轨道电路视为一个系统。对可靠性预计如下：

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顺序系统中含轨道电路区端数量

维修条件

系统无故障工作时间MTBF（年）

一年内，系统影响行车故障件数（件）

有无值守人员

故障恢复时间T(小时)

1200无人

24

7.44

0.134

2200无人

1214.88

0.07

3200有人

289.28

0.013

4200有人

1178.56

0.006

5200有人站（占50%）

113.16

0.08

无人站（占50%）2468“机车信号主体化”相关技术条件与ZPW-2000轨道电路（不含机车设备）

1．机车信号主体化实现的关键“机车信号主体化”能否实现的根本关键在于地面轨道电路自身的安全性和地—车信息传递的安全性、稳定性及可靠性。2．轨道电路的安全性在满足调整机车信号短路电流条件下，有可靠分路保证。在全程“断轨”条件下，接收机可靠不工作，可以得到断轨检查。在钢轨同侧接地故障条件下，满足列车“0.15Ω”分路，亦满足对断轨的检查。

693．轨道电路的稳定性、可靠性（1）ZPW-2000轨道电路在道碴电阻由1.0Ω·km至∞Ω·km的条件下，均具有较低的特性阻抗，轨道电路受道碴电阻变化的影响较小。（2）DSP技术的应用，提高了轨道电路抗干扰水平，对轨道电路工作稳定性有利。（3）发送N+1冗余、接收0.5+0.5冗余大幅度提高了系统可靠性。70结论

1．法国UM71无绝缘轨道电路设备以其无机械绝缘、抗干扰性强、工作稳定及可升级为数字轨道电路（430系统）等特点，在世界21个国家有4万余套的广泛运用，韩国汉城—釜山高速线路也含其中。有了时速300km高速铁路及1700A牵引电流重载线路的长期、成熟运用经验。机车信号做为主体信号已运用20余年。2．ZPW—2000型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进基础上，结合国情进行提高系统安全性和系统传输性能的技术再开发。713．当前，在评价轨道电路传输问题是已不再局限于简单的调整、分路、机车信号入口电流几项传统要求。根据国外轨道电路现状及国内多年运用已经几度出现的重大安全问题，如：断轨检查；钢轨对地不平衡分路；轨道电路运用中接收器固有信干比等。另外，钢轨对地不平衡时的断轨、分路死区、轨道电路的隔离性能及故障条件下的检测等诸多问题。这些都已逐步成为评价轨道电路传输，特别是传输安全性的重要因素，得到人们的普遍理解和认同。这些问题也构成了考虑“机车信号做为主体信号”安全性的必然前提条件。在轨道电路传输安全性上ZPW—2000型无绝缘轨道电路已具备全程断轨检查、调谐区≤5m的分路死区、调谐单元断线轨道电路隔离性能丧失的检查、拍频干扰防护、钢轨对地不平衡条件下的列车分路及断轨检查、约5mW的接收器端信号功率等涉及传输安全性的优良性能。

724．ZPW—2000无绝缘移频自动闭塞无论在电气还是在机械绝缘节轨道电路中，较法国UM71轨道电路都有着长得多的传输距离，在满足我国0.25～1.5Ω·km各种道碴电阻道床传输、20km～30km的站间距离及采用国产SPT数字信号电缆等方面都使系统技术性能价格比大幅度提高。ZPW—2000无绝缘移频自动闭塞系统满足了“机车信号做为主体信号”的要求，为落实和实施2000年5月1日起施行铁路新技规第91条，为今后铁路进一步安全提速创造了必备条件。73二、设备原理说明1

发送器用途：ZPW-2000A型无绝缘轨道电路发送器，在区间适用于非电化和电化区段18信息无绝缘轨道电路区段，供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。在车站适用于非电化和电化区段站内移频电码化发送。电路原理介绍同一载频编码条件、低频编码条件源，以反码形式分别送入两套微处理器CPU中，其中CPU1产生包括低频控制信号Fc的移频信号。移频键控信号FSK分别送至CPU1、CPU2进行频率检测。检测结果符合规定后，即产生控制输出信号，经“控制与门”使“FSK”信号送至“滤波”环节，实现方波—正弦波变换。74功放输出的FSK信号，送至两CPU进行功出电压检测。两CPU对FSK信号的低频、载频和幅度特征检测符合要求后使发送报警继电器励磁，并使经过功放的FSK信号输出。当发送输出端短路时，经检测使“控制与门”有10S的关闭（装死或称休眠保护）。75图2-3发送器原理框图76（1）低频和载频编码条件读取采用动态检测读取方式，确保故障安全：电路设有读取光耦和控制光耦。24V电源通过继电器编码条件，送至读取光耦和控制光耦电路，产生方波信号，实现低频和载频编码条件读取。77编码条件读取电路78（2）微处理器、可编程逻辑器件采用双CPU、双软件、双套检测电路、闭环检查。CPU采用80C196，CPU1控制产生移频信号。CPU1、CPU2同时对输出移频信号的低频、载频及幅度特征的检测。FPGA可编程逻辑器件，构成移频信号发生器，并行I/O扩展接口、频率计数器等。79（3）移频信号产生低频和载频编码条件通过并行I/O接口分别送至两个CPU，经判别是否有，且只有一路。条件满足后，CPU1通过查表得到编码条件所对应的上、下边频数值，控制移频发生器，产生相应的FSK移频信号。FSK信号由CPU1自检，CPU2进行互检，检测符合条件后，两CPU各产生一个控制信号，经过“控制与门”，将FSK信号送至低通滤波器。条件不满足时由两个CPU构成故障报警。

80（4）安全与门电路为确保发送器“故障--安全”，专门设计两个分立元件构成的具有“故障--安全”保证的“安全与门”，对CPU1、CPU2输出的方波动态信号进行检查。确认两路方波动态信号同时存在后，执行继电器FBJ吸起。81安全与门电路82（5）低通滤波器该滤波器由可编程低通滤波器260芯片构成，满足1700Hz至2600Hz三次及以上谐波的衰减。83（6）激励放大器采用射极输出器，以满足故障安全要求。激励放大器采用双5V电源运算放大器构成。84（7）功率放大器

85

2接收器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。另外，还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。接收器接收端及输出端均按双机并联运用设计，与另一台接收器构成相互热机并联运用系统，保证接收系统的高可靠运用。86图2-4接收器双机并联运用示意图87ZPW-2000A系统中A、B两台接收器构成成对双机并联运用。即：A主机输入接至A主机，且并联接至B并机。B主机输入接至B主机，且并联接至A并机。A主机输出与B并机输出并联，动作A主机相应执行对象。B主机输出与A并机输出并联，动作B主机相应执执行对象。88图2-5接收器原理框图89主轨道A/D、小轨道A/D：模数转换器，将主机、并机输入的模拟信号转换成计算机能处理的数字信号。CPU1、CPU2：是微机系统，完成主机、并机载频判决、信号采样、信息判决和输出驱动等功能。安全与门1～4：将两路CPU输出的动态信号变成驱动继电器（或执行条件）的直流输出。载频选择电路：根据要求，利用外部的接点，设定主机、并机载频信号，由CPU进行判决，确定接收盒的接收频率。接收盒根据外部所确定载频条件，首先确定接收盒的中心频率。外部送进来的信号，分别经过主机、并机两路模数转换器转换成数字信号。90两套CPU对外部四路信号进行单独的运算，判决处理。双CPU再把处理的结果通过串行通信，相互进行比较。如果判决结果一致，就输出3kHz的脉冲驱动安全与门安全与门收到两路方波后信号后，将其转换成直流电压带动继电器。如果双CPU的结果不一致，就关掉给安全与门的脉冲，同时报警。电路中增加了安全与门的反馈检查，如果CPU有动态输出，那么安全与门就应该有直流输出，否则就认为安全与门故障，接收器也报警。如果接收盒收到的信号电压过低，就认为是列车分路。91（1）载频选择电路接收载频选择电路与发送低频载频读取电路类似，通过载频设定端子接通24V电源，通过光藕将直流信号转换成动态的交流信号，由双CPU进行识别处理。92（2）A/D转换电路将模拟信号转换为计算机可以接收的数字信号。93（3）微处理器电路94（4）安全与门电路95（5）报警电路图：报警电路工作指示灯与非门R5来自CPU1来自CPU2Vcc直流电流器电路图接收工作指示灯接收器衰耗盘963衰耗盘用做对主轨道电路及调谐区短小轨道电路的调整（含正反向），给出发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出GJ，XGJ测试条件。给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等。

97图2-6衰耗盘原理98主轨道输入电路主轨道信号V1、V2自C1、C2变压器B2输入，B2变压器阻抗约为36～55Ω（1700～2600Hz），以稳定接收器输入阻抗，该阻抗选择较低，利于抗干扰。变压器B2其匝比为116：（1～146）。次级通过变压器抽头连接，可构成1～146共146级变化。99短小轨道电路输入电路根据方向电路变化，接收端将接至不同的两端短小轨道电路。故短小轨道电路的调整按正、反两方向进行。正方向调整用A11～A23端子，反方向调整用C11～C23端子，负载阻抗为3.3kΩ。

为提高A/D模数转换器的采样精度，短小轨道电路信号经过1:3升压变压器B4输出至接收器。100发送工作灯、接收工作灯均将发送、接收报警条件接入，直接接通有关发光二极管，并构成报警接点条件（BJ-1、BJ-2、BJ-3）。轨道占用灯通过GJ继电器条件采样，当GJ断电时，光耦受光器端关闭，轨道占用灯L4接通。101移频报警继电盘YBJ，由移频架第一位衰耗器YB+引出，逐一串接各衰耗盘BJ-1，BJ-2条件，至024。通过N7A受光器导通，使外接YBJ励磁。1024防雷模拟网络盘用作对通过传输电缆引入室内雷电冲击的横向、纵向防护。通过0.5、0.5、1、2、2、2×2km六节电缆模拟网络，补偿SPT数字信号电缆，使补偿电缆和实际电缆总长度为10km，以便于轨道电路的调整和构成改变列车运行方向。103104电缆模拟网络框图105横向采用压敏电阻采用V20-C/1280V20KA(OBO)或275V20KA（DEHNguard），用于对室外通过传输电缆引入的雷电冲击信号的防护。低转移系数防雷变压器用于对雷电冲击信号的纵向防护，特别在目前钢轨线路旁没有设置贯通地线的条件下，该防雷变压器对雷电防护有显著作用。106电缆模拟网络按0.5、0.5、1、2、2、2×2km六节设置，以便串接构成0-10km,按0.5km间隔任意设置补偿模拟电缆值。模拟电缆网络值基本按以下数值设置：

R:23.5Ω/km；L:0.75mH/km；C:29nF/km。R、L按共模电路设计，考虑故障安全,C采用四头引线1075

电气绝缘节及调谐单元108电气绝缘节原理图109110电气绝缘节及调谐单元电气绝缘节长29m，在两端各设一个调谐单元，对于较低频率轨道电路（1700Hz、2000Hz）端，设置L1、C1两元件F1型调谐单元；对于较高频率轨道电路（2300Hz、2600Hz）端，设置L2、C2、C3三元件的F2型调谐单元。111f1（f2）端调谐单元的L1C1（L2C2）对f2（f1）端的频率为串联谐振，呈现较低阻抗,称“零阻抗”,相当于短路,阻止了相邻区段信号进入本区段。

f1（f2）端调谐单元对本区段的频率呈现电容性，并与调谐区的钢轨、空心线圈的综合电感构成并联谐振，呈现高阻抗，称“极阻抗”，相当于开路，减少了对本区段信号的衰耗。调谐单元与空心线圈、29m钢轨电感等参数配合，实现了两个相邻轨道电路信号的隔离，即完成“电气绝缘节”功能。1126空芯线圈逐段平衡两钢轨的牵引电流回流，实现上下行线路间的等电位连接，改善电气绝缘节的Q值，保证工作稳定性。

该线圈用19×1.53mm电磁线绕制，其截面积为35mm2，电感约为33μH，直流电阻4.5mΩ。中间点引出线作等电位连接用。113图2-9钢轨牵引回流平衡示意图114空芯线圈设置在29m长调谐区的两个调谐单元中间，由于它对50HZ牵引电流呈现很小的交流阻抗（约10mΩ），即可起到平衡牵引电流的作用。设I1、I2有100A不平衡电流，可近似将空芯线圈视为短路，则有I3=I4=(I1+I2)/2=450A。由于空芯线圈对牵引电流的平衡作用，减少了工频谐波干扰对轨道电路的影响。对于上、下行线路间的两个空芯线圈中心线可等电位连接，一方面平衡线路间牵引电流，一方面可保证维修人员安全。1157匹配变压器匹配变压器用于钢轨对SPT电缆的匹配连接，变比为1：9，L1用作对电缆容性的补偿，并作为送端列车分路的限流阻抗。原理见图2-10。

C1、C2电解电容按同极性串接，形成无极性，在直流电力牵引中用于隔离直流（如地下铁道）。V1、V2接至钢轨，E1、E2接至SPT电缆。F为带劣化指示的防雷单元.116图2-10匹配变压器原理图1178机械绝缘节空心线圈

按电气绝缘节29m钢轨及空心线圈等效参数设计。该机械节空心线圈分四种频率，与相应频率调谐单元相并联，可获得与电气绝缘节阻抗相同的效果。用在车站与区间衔接的机械绝缘处。1189调谐区用钢包铜引接线为加大调谐区设备与钢轨间的距离，便于工务维修等原因，加长了引接线长度。其材质为多股钢包铜注油线，满足耐酸、碱，耐冻，耐磨，耐高温性能。其长度为2000mm，3700mm各两根并联运用。11910补偿电容为抵消钢轨电感对移频信号传输的影响，采取在轨道电路中，分段加装补偿电容的方法，使钢轨对移频信号的传输趋于阻性，接收端能够获得较大的信号能量。另外，加装补偿电容能够实现钢轨断轨检查。在钢轨两端对地不平衡条件下，能够保证列车分路。在ZPW-2000A系统中，补偿电容容量、数量均按轨道电路具体参数及传输要求确定。12011SPT数字电缆主要电气参数：导线线径：1mm；直流电阻：47Ω/km；线间电容：29±10%nF/km。121第三章设备结构及使用一、机柜1结构特征用于安装室内发送器、接收器、衰耗盘等设备，每台机柜可放置10套轨道电路的设备，机柜布置示意见图3-1（正面视），外形图片见图3-2。122图3-1ZPW-2000A机柜布置示意图1232型号规格：

ZPW·G-2000A外形尺寸：900X400X2350mm重量：约200Kg1243

安装与使用

ZPW·G-2000A型机柜安装在机械室内，配线从顶端出线；使用时将发送器、接收器、衰耗盘按照施工图装入对应位置，发送器、接收器挂在U形槽上，用钥匙锁紧，衰耗盘插入对应的框架内。机柜在出厂时已按照施工图将发送器、接收器的频率选择用跨线封好。125126127（1）该移频架含10套ZPW-2000A型轨道电路设备。每套设备含有发送、接收、衰耗各一台及相应零层端子板、熔断器板、按组合方式配备，每架五个组合。四柱电源端子板用于外电源电缆与架内设备联结。（2）移频架纵向设置有5条不锈钢导轨，用于安装发送、接收设备。（3）接收设备按1、2，3、4，5、6，7、8，9、10五对形成双机并联运用的结构。双机并用不由工程设计完成，在机柜内自行构成。（4）为减少柜内配线：YBJ引出接线，固定设置在位置1衰耗盘，1SH线条引至01端子板。（5）站内正线电码化发送及+1FS均设置在移频组合内。128

闭塞分区编号以车站为中心：

下行接车方向为A端；上行发车为B端；

上行接车方向为C端；下行发车为D端。编号均以车站为中心由近及远顺序编号。129

可将上行端A1G—A5G、B1G—B5G，共计10套设备放在第一个移频架上，其顺序为：1—A5G、3—A4G、5—A3G、7—A2G、9—A1G2—B5G、4—B4G、6—B3G、8—B2G、10—B1G130序号用途代号零层端子号一发

送1低频F1～F18(29Hz～10.3Hz)F1～F1801-1～01-182功出S1、S202-1～02-23发送报警继电器FBJ-1、FBJ-202-3～02-44发送电源FS+24、FS02402-17～02-18机柜零层端子分配：131二接

收1主轨道输入V1、V203-103-2主机与并机频率选择均在接收器上进行。主机+24V取自+24端子并级+24V取自（+24）端子2小轨道（正向、反向）输入XZINXFIN03-303-43主机小轨道1型载频选择X1(Z)03-5主机小轨道2型载频选择X2(Z)03-64并机小轨道1型载频选择X1(B)02-5并机小轨道2型载频选择X2(B)02-65主机轨道继电器GJG(Z)GH(Z)03-703-86主机小轨道继电器XGXG(Z)XGH(Z)03-903-107主机小轨道检查条件XGJXGJ(Z)XGJH(Z)03-1103-128发送接收报警接点BJ-1BJ-203-1303-149接收电源JS+24JS02403-1703-18

132

133二、发送器1结构特征发送器为带NS1底座的6M插座型盒体,内部由数字板、功放板两块电路板构成，外部装有黑色网罩及锁闭杆。2规格型号型号：ZPW·F外形尺寸：220mm×100mm×383mm重量：约5.0kg134图3-4发送器外形及底座图片1353安装与使用发送器安装在继电器室内ZPW·G-2000A型机柜的U形槽上，用钥匙将锁闭杆锁紧。136图3-5发送器底座示意图137138

139区间发送器

技术指标如下表序号

项

目

指标范围

备

注1低频频率Fc±0.03HzFc为10.3Hz～29Hz共18个信息2载频频率1700-11700-22300-12300-22000-12000-22600-12600-21701.4Hz±0.15Hz1698.7Hz±0.15Hz2301.4Hz±0.15Hz2298.7Hz±0.15Hz2001.4Hz±0.15Hz1998.7Hz±0.15Hz2601.4Hz±0.15Hz2598.7Hz±0.15Hz

3输出电压

（1电平）161V～170V

直流电源电压为25V±0.5V400Ω负载Fc=18Hz输出电压

（2电平）146V～154V输出电压

（3电平）128V～135V输出电压

（4电平）104.5V～110.5V输出电压

（5电平）75V～79.5V4故障转换时间≤1.6S故障至FBJ后接点闭合4发送器技术指标140

闪动次数含

义可能的故障点1低频编码条件故障低频编码条件线断线或混线；相应的光耦被击穿或断线；相应的稳压管二级管被烧断或击穿。2功出电压检测故障负载短路；滤波电路故障；功放电路故障；其他故障引起；3低频频率检测故障JT3或JT4或N16故障；J1断线；4上边频检测

故障JT3或JT4或N16故障；J1断线；5下边频检测

故障JT3或JT4或N16故障；J1断线；6型号选择条件故障型号选择条件线断线或混线；相应的光耦击穿或断线；相应的稳压管二级管被烧断或击穿；7载频编码条件故障载频编码条件线断线或混线；相应的光耦被击穿或断线。[注]：闪光方式为灯闪N次后，暂停一段时间，然后继续闪动，其中N=1～7

5发送器故障表示灯含义141142三、接收器1结构特征接收器为带NS1底座的2M插座型盒体,内部由数字板、I/O板、CPU板三块电路板构成，外部装有黑色网罩及锁闭杆。2规格型号型号：ZPW·J外形尺寸：220×100×123(mm)重量：约1.5kg143图3-6接收器外形及底座图片1443安装与使用接收器安装在继电器室内ZPW·G-2000A型机柜的U形槽上，用钥匙将锁闭杆锁紧。接收器底座端子示意如下图，端子代号及用途说明见表4。145图3-7接收器底座示意图146147148149

序号

项

目

指标范围

备

注1主轨道接收

吸起门限200mv～210mV电源电压：24V

落下门限

≥170mV

继电器电压

不小于20V

吸起延时2.3～2.8s

落下延时

≤2s2小轨道接收

吸起门限

69～81mV电源电压：24V

落下门限≥20.7

继电器电压

不小于20V

吸起延时

2.3～2.8s

落下延时

≤2s

4接收器技术指标150

闪动次数（N）

含

义可能的故障点1CPU故障RAM故障CPU内部RAM故障2主机载频故障载频输入条件没有或有两个及以上，相应的光耦被击穿。3备机载频故障载频输入条件没有或有两个及以上；相应的光耦被击穿。4

通信故障CPLD故障或另一CPU故障5安全与门1故障安全与1输出电路故障6安全与门2故障安全与2输出电路故障7安全与门3故障安全与3输出电路故障8安全与门4故障安全与4输出电路故障9EPROM故障

5接收器故障表示灯含义151152四、衰耗盘1结构特征衰耗盘是带有96芯连接器的盒体结构。盒体正面有测试塞孔，可以测量发送电源电压、接收电源电压、发送功出电压、主轨道输入电压、主轨道输出电压、小轨道输出电压、轨道继电器和小轨道继电器电压。具有发送和接收正常工作、故障指示，轨道空闲和占用指示功能。2规格型号型号：ZPW·PS1外形尺寸：188×68×178(mm)重量：约1.0kg153图3-8衰耗盘外形图片154衰耗盘96芯插座示意图1553安装与使用

衰耗盘放置在ZPW·G-2000A型机柜上,使用时将衰耗盘插入机柜上所对应的外框内，然后根据该轨道电路的实际情况按照轨道电路调整表进行调整。156157

1

）42.27Ω±0.42Ω输入2000Hz、10mA输出开路调整变压器输入阻抗（Ω）V1—V22调整变压器580±1V1V2设定2000Hz、580mV±1mVR1—R25±1R4—R520±3R3—R530±3R6—R770±3R8—R9210±3R8—R10630±6R5—R6（R3—R7连）100±5R7—R9（R6—R10连）490±53

小轨道输入阻抗3300Ω±33Ω

4衰耗电阻端子号电阻值数字万用表测量a11—a12c35—c3610Ω±0.5Ωa12—a13c36—c3720Ω±0.5Ωa13—a14c37—c3839Ω±0.5Ωa14—a15c38—c3975Ω±1Ωa15—a16c39—c40150Ω±2Ωa16—a17c40—c41300Ω±4Ωa17—a18c41—c42560Ω±8Ωa18—a19c42—c431.1KΩ±16Ωa19—a20c43—c442.2KΩ±33Ωa20—a21c44—c453.3KΩ±68Ωa21—a22c45—c466.2KΩ±130Ωa22—a23c46—c4712KΩ±270Ω

4衰耗盘技术指标1585轨道电路调整主轨道电路的调整主轨道电路的调整是按照接收电平调整表3-5在衰耗盘后的96芯插座上进行跨线实现的。159

小轨道电路的调整首先用CD96-3专用选频表在衰耗盘面板输入塞孔上测出小轨道的输入信号，然后按照下表在衰耗盘后的96芯插座上进行跨线。例：若正向时测出的小轨道信号为46mV，则对照表3-6第9项正向端子联接在衰耗盘后的96芯插座上进行跨线。若反向时测出的小轨道信号为50mV，则对照表3-6第13项反向端子联接在衰耗盘后的96芯插座上进行跨线。160衰耗盘轨道电路调整原理示意图：161五、接口柜1结构特征网络接口柜用于安装防雷电缆模拟网络盘，柜内最上一层为零层，可安装两排18柱端子板，共32个。零层以下最多可放9层网络组匣，每层可放10台电缆模拟网络盘。2型号规格：ZPW·GL-2000A

外形尺寸：2350mm×900mm×500mm3安装与使用网络接口柜放置在机械室内，使用时将防雷电缆模拟网络盘插入所对应的组匣内，背面用手拧螺丝固定，电缆模拟网络的调整是通过网络盘35芯连接器的跨线进行。162ZPW·GL-2000A型接口柜外型图片163164电缆模拟网络补偿长度调整表：1654防雷电缆模拟网络组匣结构特征防雷电缆模拟网络组匣是防雷电缆模拟网络盘的另一种安装方式，它装在机械室组合架上，每台组匣可放置8台防雷电缆模拟网络盘，带恻面端子，用户可根据现场实际情况选用此安装方式。166规格型号：ZPW·XML1外形尺寸：880×484×178(mm)重量：约30kg

图3-11防雷电缆模拟网络组匣图片167六、防雷电缆模拟网络盘1结构特征防雷电缆模拟网络盘是盒体结构，盒内装有两块模拟电缆板及防雷变压器，盒体正面有测试塞孔，可以测量电缆侧的电压，也可以测量设备侧的电压。盒体是通过35线插头与组匣相连接，通过调整35线插座的端子进行电缆长度的调整。1682规格型号ZPW·PML1外形尺寸：408×76×178(mm)重量：约3kg3安装与使用机柜安装方式组匣安装方式169170

测试端子

检查指标检查方法静态检查25-26，27-28≥1MΩ用万用表电阻档检查测试端子电阻。27-25，28-2693.6±4.68Ω23-24，21-22≥1MΩ23-21，24-2246.8±2.34Ω19-20，17-18≥1MΩ19-17，20-1846.8±2.34Ω15-16，13-14≥1MΩ15-13，16-1423.5±1.18Ω11-12，9-10≥1MΩ11-9，12-1011.75±0.59Ω7-8，5-6≥1MΩ7-5，8-611.75±0.59Ω动态检查27-2810V±0.1V连接25-23，26-24，21-19，22-20，17-15，18-16，13-11，14-12，9-7，10-8，5-6号发生器输出2000Hz、10V±0.1V的正弦信号到27，28端子。检查测试端子电压。25-266.07—6.21V21-224.09—4.18V17-182.06—2.1V13-141.03—1.05V9-100.52—0.53V5-60

4模拟网络盘技术指标171七、匹配变压器1结构特征匹配变压器的盒体采用不饱和聚脂材料，盒盖上带有滑槽。采用钢包铜引接线与钢轨连接。匹配变压器内装有横向防雷单元，型号为V20-C/175V15KA（OBO）。172图3-13匹配变压器内部结构示意图1731741752规格型号型号：ZPW·BP1外形尺寸：355×270×86(mm)重量：约5.4kg3安装与使用

安装在轨道旁的基础桩上。V1-V2端子接轨道侧。E1-E2接电缆测。

176图3-14匹配变压器外形图片177

序号项

目检查指标检查方法1耐压1分钟无异状测试工装A对B，交流50Hz500V电压2绝缘电阻>200MΩ测试工装A对B，交流500V电压340Hz传输性能E1-E2上出现一个正弦信号电压7-11V（匹配变压器变比为9:1）8-10.3V（匹配变压器变比为18:1）V1-V2输入40Hz电平为1.5V±0.1V的正弦信号42000Hz传输性能E1-E2上出现一个正弦信号电压14.5-17V（匹配变压器变比为9:1）38-44V（匹配变压器变比为18:1）V1-V2输入2000Hz电平为3V±0.1V的正弦信号

4匹配变压器技术指标178八、调谐单元1结构特征调谐单元的盒体采用不饱和聚脂材料，盒盖上带有滑槽。采用钢包铜引接线与钢轨连接。179图3-15调谐单元内部结构示意图180

2规格型号型号：ZW·T1-1700、2000ZW·T1-2300、2600外形尺寸：355×270×86(mm)重量：约5.1kg3安装与使用安装在轨道旁的基础桩上。采用钢包铜引接线与钢轨连接。181图3-16调谐单元外形图片

1824调谐单元技术指标应符合下图183184九、空芯线圈1结构特征空芯线圈盒体采用不饱和聚脂材料，盒盖上带有滑槽。采用钢包铜引接线与钢轨连接。2规格型号型号：ZW·XK外形尺寸：355×270×86(mm)重量：约7.05kg185图3-17空芯线圈内部结构示意图186图3-18空芯线圈外形图片1873安装与使用空芯线圈安装在调谐区轨道边的基础桩上,空芯线圈两端采用钢包铜引接线与钢轨连接。4横向连接简单横向连接完全横向连接用于牵引电流返回的完全横向连接横向连接设置标准1885空芯线圈技术指标电感值L：33.5uH±

1uH电阻值R：18.5mΩ

±5.5mΩ

189190191192十、机械空芯线圈

机械绝缘节空芯线圈的结构特征与空芯线圈一致。机械绝缘空芯线圈按频率（1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz）分为四种，安装在机械绝缘节轨道边的基础桩上与相应频率调谐单元相并联，使电气绝缘节-机械绝缘节间轨道电路的传输长度与电气绝缘节-电气绝缘节间轨道电路的传输长度相同。193

载频（Hz）R（mΩ）L(μΗ)低中高低中高SVA´—170026.6429.632.5627.7428.629.46SVA´—200030.2233.5836.9427.5928.4429.29SVA´—230030.3833.7537.1327.4728.3229.17SVA´—260032.1335.739.2727.4028.2529.10

机械空芯线圈技术指标194195196197198199200十一、补偿电容1结构特征电容器采用电缆线焊接在电容器内部，轴向分两头引出，把电缆用环氧塑脂灌封。电缆的连接方式有两种，一种是用锡焊接塞钉，塞钉镀锡。另一种是压接线鼻子，然后用专用销钉与钢轨连接。电容器的外壳材料为黑色ABS塑料。2012电容器规格型号型号：CBG1塞钉式

CBG2压接式2023安装与使用补偿电容的安装方法，是按照等间距设置补偿电容的方法。其具体方法如下:Δ表示等间距长度；轨道电路两端调谐单元与第一个电容距离为Δ／2，安装允许误差±0.5ｍ。2034补偿电容规格及技术指标1700Hz：55μF±5%（轨道电路长度250～1450m）2000Hz：50μF±5%（轨道电路长度250～1400m）2300Hz：46μF±5%（轨道电路长度250～1350m）2600Hz：40μF±5%（轨道电路长度250～1350m）测试频率：1000Hz．额定工作电压：交流160V．损耗角正切值：tgδ≤90×10-4．绝缘电阻：不小于500MΩ，直流100V时204图3-25补偿电容安装位置示意图205计算公式：Δ＝L/Nc，其中，Ｌ：轨道电路两端调谐单元的距离（并非轨道电路长）

Nc：根据优选设计确定的补偿电容数量补偿电容的配置，其容量根据轨道电路频率的不同而不同，其数量按照轨道电路的长度来确定.206电容安装示意207208209十二、SPT-P内屏蔽电缆规格及使用可实现1MHz（模拟信号）、2Mbit/s（数字信号）以及额定电压交流750V或直流1100V及以下铁路信号系统中有关设备和控制装置之间的联接，传输系统控制信息及电能。可在铁路电气化和非电气化区段使用。该电缆不适用于：自动闭塞系统轨道电路相同频率的发送线对和接收线对使用同一电缆。该电缆不适用于：自动闭塞系统轨道电路相同频率的发送线对或接收线对使用同一屏蔽四线组。2101使用原则两个频率相同的发送与接收不能采用同一根电缆。两个频率相同发送不能设置在同一屏蔽四线组内。两个频率相同接收不能设置在同一屏蔽四线组内。电缆中有两个及其以上的相同频率的发送、或者有两个及其以上的相同频率的接收时，该电缆需采用内屏蔽型。电缆中各发送、各接收频率均不相同时，可采用非内屏蔽SPT电缆，但线对必须按四线组对角线成对使用。以上五原则可简述为：同频的发送、接收线对不能同缆；同频线对不能同一四线组；无同频线对时，采用非屏蔽SPT电缆。211

2工程设计注意事项：

掌握电缆使用原则，合理地对电缆网络图进行设计，有利于减少工程投资。按正方向运行，复线区段上下行发送采用同一根电缆。按正方向运行，复线区段上下行接收采用同一根电缆。为节省电缆投资，一般宜采用A型电缆，A型电缆为部分内屏蔽四线组、部分非内屏蔽四线组电缆，可节省投资。信号点灯线可与发送或接收线对同缆使用。同缆时，宜按上、下行信号机分开，该方式可节省区间信号机灯丝断丝报警芯线数量。电缆网络图布置时，一般从区间最远端向站内方向布置。必要时，干线电缆采用内屏蔽型电缆（SPT－P），一般分支短电缆，因为没有同频信号问题均可采用SPT型电缆。212同频发送接收电缆使用举例：1700-1发送与1700-1接收为同频，不能同缆。

1700-1发送与1700-2接收为不同频，可以同缆。