ZPWR系列室外设备孙会儒西安铁路课件

ZPW-2000R系列室外设备主讲人：孙会儒西安铁路职业技术学院目录CONTENT西安铁路职业技术学院0102030401在记轴站间自动闭塞的情况下，相邻车站只可向邻站预报车次，就可直接向区间开放信号并发车。一旦某一车站向区间办理发车进路并开放出站或通过信号，自动闭塞设备则随即自动显示该区间闭塞，发车站不能开放敌对信号，对方车站不能开放进入该区间的出站或通过信号。“ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞”是在消化吸收法国UM71系统的基础上，通过技术创新，进行完善提高的新型无绝缘移频自动闭塞系统。系统采用了DSP技术，实现信号的检测、编码、调制与解调。为了解决调谐区占用和调谐区器材故障检查的问题，提出五点布局的调谐区设计方案和死区检查浮动门限的算法，使系统调谐区检查的问题得到较好的解决。法国UM71系统已在国内外上道运用多年，该制式轨道电路的安全性、可靠性得到了充分肯定。它具有抗干扰性能强、无机械绝缘、工作稳定可靠等优点，已成熟应用在时速300km、大牵引电流1000A以上的线路上，满足机车信号主体化要求。但该系统也存在某些不足，如系统采用单套设备运用方式，无冗余措施；轨道传输长度短；控制距离短，最长站间距为15km,超长时需增加设备；分路死区长等。与UM71系统相比，ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统有以下几个特点：1、用DSP数字信号处理技术，对接收的主轨道信号和调谐区信号进行高精度的幅度运算，来实现调谐区检查(死区长度不大于5m)、轨道电路全程断轨检查、BA断线检查。2、运用对频率信号具有高精度分辨能力的DSP技术，将每种载频分为F1型和F2型，实现载频频率交错设计，提高系统的安全性。3、运用DSP频域分析的方法，解决电化谐波拍频干扰使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，大于1：1时设备应可靠工作。6、在道碴电阻1.0Ω·km，送、受电缆长度10km时，调整补偿电容器的容值和等间距距离，可使“电气-电气绝缘”、“机械-电气绝缘”和“机械-机械绝缘”区段的极限传输长度达到1500m。传输电缆长度超过10km时特殊设计。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，在其范围内任一点分路均由本架信号机防护（5m死区除外）。8、系统采用发送设备“N+1”备用、接收设备“1+1”并用的冗余方式，进一步提高系统可靠性。ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统室外设备包括轨道匹配单元、调谐单元、平衡线圈、补偿电容器、钢包铜引接线、轨端接续线、数字电缆、贯通地线等02轨道匹配单元用于轨道与信号电缆端口的匹配连接。为了针对不同载频的匹配关系，设有调整端子，在轨道电路调整时，根据轨道电路载频值进行一次性设置。轨道匹配单元电路原理如图所示（22页图2-11）。C1、C2为电解电容，两个电容按相反极性串联变成无极性，在电路中起到隔直通交作用。在直流电力牵引区段，防止直流成份通过造成匹配变压器磁路饱和。变压器T起到阻抗变换作用，实现轨道电路特性阻抗与信号电缆阻抗的匹配连接。变压器T设有多个抽头，可以根据不同的信号频率，精确设置变压器的变比，也就使轨道电路与信号电缆能更好地匹配。电感L用于补偿电缆的容性，以减少信号的电缆传输损耗。同时，在轨道电路送端被列车分路时，它可视作为一个限流阻抗，可以降低轨道电路送端分路电流。调谐单元与调谐区的钢轨阻抗共同构成电气绝缘节。对于较低频率（1700Hz、2000Hz）轨道电路，设置L、C两元件的调谐单元，如图（a）所示；对于较高频率（2300Hz、2600Hz）轨道电路，设置L2、C2、C3三元件的调谐单元，如图(b)所示

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调谐单元对于本区段的载频呈现容性，其容性阻抗称之为极阻抗。容性阻抗与调谐区钢轨、平衡线圈的综合电感构成并联谐振关系，呈现较高阻抗，可以减少对区段信号的衰耗。调谐单元对于邻区段的载频为串联谐振，呈现很低阻抗，称为零阻抗，阻止相邻区段信号进入本轨道电路区段。平衡线圈设于调谐区两个调谐单元的中间，两端头分别连接两根钢轨。用来平衡牵引电流回流，实现上下行线路间的等电位连接。由于它对于50Hz牵引电流呈现很小的交流阻抗，故能起平衡牵引电流回流的作用。由于线圈没有铁芯，在大电流情况下，也不存在磁路饱和问题。平衡线圈设有中心线，可作为下行线路间的等电位连接点。补偿电容安装于主轨道钢轨线路上，主要用于抵消钢轨电感对移频信号传输的影响。在工程运用上，补偿电容器的容量、数量和间距与轨道电路载频和长度是相关的。因此，每个轨道电路具体补偿电容器的容量、数量和间距应符合轨道电路调整表的规定。其补偿原理可理解为将每补偿段钢轨电感L与电容C视为串联谐振，以此在补偿段入口端（A、B）取得一个趋于电阻性负载R。并在出口端（C、D）取得一个较高的输出电平。钢包铜引接线主要用于调谐区设备与钢轨连接。钢轨侧连接采用冷挤压塞钉。其材质为多股钢包铜注油线，满足耐酸、碱、耐磨、耐高温性能。记