《ZPW-2000A型轨道电路的基础结构及其原理分析综述》1800字

ZPW-2000A型轨道电路的基础结构及其原理分析综述ZPW-2000A型轨道电路在我国高速铁路中的地位非常的重要，在我国的铁路运输中的使用非常的广泛，根据资料显示，它的前身是UM71型移频轨道电路，UM71是法国的铁路公司所研制的，而我国在其优点上不断地进行创新，进行了各种各样的改革和创新，最终发展成了今天的ZPW-2000A型轨道电路。ZPW-2000A型轨道电路的结构如图2.1所示，△表示补偿电容的步长。图2.1ZPW-2000无绝缘轨道电路的结构图如图2.1所示，ZPW-2000A型轨道电路主要由发送器、接收器、轨道继电器、调谐单元BA、空芯线圈SVA、补偿电容C匹配变压器、电缆模拟网络、防雷元件及钢轨等设备构成。防雷模拟网络盘的作用是保护轨道电路不受雷电冲击影响。调谐区的主要组成部分是调谐单元BA1、调谐单元BA2、空芯线圈SVA及29m钢轨。补偿电容的个数不是不变的，它跟轨道电路的长度以及一些其他因素有关。发送器的主要作用是发送高稳定、高精度的轨道电路信号。现在，匹配变压器和调谐单元被一起称为调谐匹配单元，因为这两者已经成为了一体式的结构。在轨道电路中匹配电压器的匹配变比也不是一成不变的，具体的数据是需要根据情况而定的，它的主要作用是连接轨道电路和传输电缆以及调节电压，调谐区的原理如图2.2所示。图2.2ZPW-2000无绝缘轨道电路调谐区原理图现在，通过查阅资料得知，ZPW-2000A型轨道电路的移频信号有四种主要载频，分别是1700HZ、2000HZ、2300HZ以及2600HZ，其中每种不同的载频又分为两种类型，-1型（中心载频+1.4hz）和-2型（中心载频-1.4hz）。以上提到的四种载频是轨道电路中车载设备解调的主要内容。除此以外，轨道电路的下行线路主要使用2000HZ和2600HZ这两种载频，而在上行线路中会主要是用1700HZ和2300HZ这两种载频，同时在轨道电路中会使用的载频交叉这种方式，这种载频交叉是指1700HZ会和2300HZ交叉配置，2000HZ会和2600HZ进行交叉配置，除此之外，-1型和-2型也是需要进行交叉配置的。在图2.2中，可以很明显的看出，左边的F1型调谐单元BA1是由两种元件组成的，可以成为两元件，一个是电容原件C1，另外一个是电感原件L1，而右边的F2型调谐单元BA2则有所不同，是由三个元件组成的可以成为三元件，是由两个电容原件C2、C3以及另外一个电感原件L2组成的。其中，BA1在面对四种不同的载频时会呈现出不同的结果，比如，BA1在处于1700和2300的载频时，会表现为极阻抗，这时，BA1可以被定为处于断路状态，与之相对的，就是BA1在处于2000和2600的载频时，会表现为零阻抗，这时的BA1可以看做是短路。同理，BA2在处于2300Hz和2600Hz的载频是会表现为极阻抗，这时，BA2可以被定为处于断路状态，与之相对的，在处于1700Hz和2000Hz的载频时则会表现为零阻抗，这时的BA2可以看做是短路。所以，当调谐区正常工作时，是可以对防止相邻区段的信号载频越过绝缘节起到有效的作用的，可以直接传输到本区段造成一定的干扰。在轨道电路中，空芯线圈除了可以起到平衡牵引电流回流的作用外，还可以对于上、下行线路间的两个SVA中心线、可做等电位连接当扼流线圈以及作为并联谐振电路的组成部分，除此以外，在保护维修人员方面也可以起到一定的作用，在实际轨道电路上，每隔一段距离，上下行线路的SVA中间的抽头都会被连接起来并接地，因此，SVA甚至还能改良调谐区的品质因数。目前，有些新建的线路和从既有线改造而来的线路会在站内使用ZPW-2000A型轨道电路，在这种情况下，把它称之为一体化轨道电路方案，这种方案的实施是为了保证列车在行驶时能够准确无误的接收到地面端的相关信息。但是在这种方案下，因为站内线路与站外线路不同，它是具有一定特殊性的，所有轨道电路的调谐区是需要做出一定的改变的，比如调谐区的机械绝缘节。在这种情况下，机械绝缘节依然是可以分为对应着四种载频的四种型号的，即1700、2000、2300、2600。机械绝缘节的主要是由空心线圈和相应调谐单元并联而成，在这种情况下，有一个值得注意的点是调谐单元的选择并不是任意的，选择的调谐单元要是零阻抗特性。站内一体化轨道电路如图2.3所示。图2.3ZPW-2000站内一体化轨道电路的结构图在图2.3中，SVA的阻抗是不能随意选取的，它需要根据调谐区在四种不同的载频，即1700、2000、2300、2600四种载频下的综合组织来进行进一步地分析计算得出的，这样做的原因是为了满足区间ZPW-2000无绝缘轨道电路和ZPW-2000站内一体化轨道电路的传输长度保持一致。图中，带有适配器的扼流变压器主要由两个作用，一是降低不平衡牵引电流产生的电压，使其小于2.4V;二是让在钢轨内传