ZPW-2000A区间站联电路闪红电路故障分析及监测优化

发表时间:2021/8/9   来源:《中国电业》2021年第11期   作者:杨宇飞
[导读] 针对铁路ZPW-2000A区间站联电路闪红电路处理时
        杨宇飞
        国能新准铁路有限责任公司   内蒙古鄂尔多斯市 017000
        摘要:针对铁路ZPW-2000A区间站联电路闪红电路处理时,现有监测手段不能准确分析到故障实际情况,需要人工测量,处理时间普遍较长的问题,总结不同种类故障发生时的规律;此次以实际案例验证效果。列车同时占用同一中继站一咽喉站联区段,造成另咽喉站联区段无车通过信号异常,邻站站联区段对应组合内DJ(邻)、GJ(邻)邻站继电器瞬间落下导致红光带。本文阐明了站联电路新增监测采集的必要性。
        关键词:ZPW-2000A轨道电路、站联电路、故障分析、小轨道、集中监测
Abstract: For railway ZPW2000A interval station connection circuit flashing red circuit processing, The existing monitoring means can not accurately analyze the actual situation of the fault, need manual measurement, generally deal with the problem of a long time, sum up the different kinds of fault occurrence rules; The actual case to verify the effect. At the same time, the train occupies a section of the same relay station, which results in abnormal signal of no vehicle passing in another section, The relay of DJ (neighbor) and G "(neighborhood) of the adjacent station in the corresponding combination of adjacent station links section falls down momentarily, resulting in red light band. In this paper, the necessity of adding new monitoring and acquisition in the station-connected circuit is illustrated.
Key words: ZPW-2000A track circuit, station circuit, fault analysis, small track, centralized monitoring
        概述:作为铁路信号系统中的重要行车设备,近年来ZPW-2000列轨道电路已经大量运用于高速铁路,根据多年现场数据的统计,当故障发生时,维护人员只能通过人工分段测量,无法确定故障点,在处理故障时耗时较长,故障时延严重影响了列车的运输秩序。目前在普速区段主要使用ZPW-2000A型轨道电路,该系列轨道电路是在引进法国的UM71无绝缘轨道电路基础上,经过自主化改进后的应用。采用继电式实现自动闭塞;本文主要讨论站联电路故障处置,优化监测采集点的措施,能准确判断的站联电路,快速锁定故障点范围,可缩短故障处理时间。
1电路分析
        ZPW-2000A轨道电路中,正常情况轨道继电器(GJ)的状态由接收器控制(如图1所示)。空闲无车时,当接收器均正常接收到的主轨道信息和小轨道信息(XGJ、XGHJ),接收器控制轨道(GJ)吸起,轨道区段显示正常,否则接收器控制轨道继电器(GJ)落下,轨道区段显示红光带。

                  图一 2000A无绝缘轨道电路结构图
        一般轨道区段的小轨道信息由其运行方向前方相邻区段的接收器处理,形成小轨道条件(XGJ、XGHJ)送回本区段接收器,但是0956G属于站间联系区段,如图2所示。相应的接收器分别在两个车站的机房,距离超过20KM,为了实现信息可靠传输,在图2的基础上增加了站间联系电路,站联电压由3#中继站电源屏直接提供SQZ、SQF(XQZ、XQF)电源(直流24~60V)。纳林川站机械室0956G接收器接收3#中继站0968G小轨信息处理,通过站联电路(TJ3、TJ3H)传输使纳林川站XGJ(邻)继电器吸起。而且0956G组合内的2GJ与GJ(邻)通过站联电路(TJ2、TJ2H)传输吸起;3GJ与DJ(邻)通过站联电路(TJ4、TJ4H)传输吸起。

                  图二   站联电路结构图
2故障分析
  新准线区间采用ZPW-2000A移频轨道电路,以纳林川站0956G电路闪红为例,如图3所示。0956G为站间联系区段分别归纳林川站与3#中继站控制,通过站联电路传输信息。通过调阅微机监测在线故障时发现:0956G闪红前

                  图三  0956G闪红监测截图
0956信号机闪了一下绿黄灯后点红灯。根据电路分析当2轨继电器(2GJ↓)落下时,0956信号点绿黄灯;而2GJ属于0956G站联电路中,所以故障排查站间联系电路(站联电路未实现监测采集)。
        经上述电路分析,检查0956G站联电路2GJ工作条件是通过(TJ2、TJ2H)站联电缆传输,;而且如果是站联电路导致0956G闪红,则需要GJ↓(邻)、DJ↓(邻)同时落下。所以站联电路中需对GJ(邻)、DJ(邻)通道进行排查,经检查站联电缆通道正常,继电器接点正常未发现故障点。继续对监测分析发现每次0956G出现红光带时,在3#中继站X咽喉站联区段1176G和1185G同时有车占用,如图4所示。

                  图四  站联平面示意图

        利用天窗对站联区段1176G和1185G进行模拟占用,发现3#中继站提供站间联系电源(SQZ、SQF)在机械室分线盘测量直流电压由60V直接下降为36~38V,而纳林川站至3#中继站距离超过20KM,所以经过电缆电阻压降后在机械室分线盘测量电压为10~12V;在3#中继站机械室分线盘测量(XQZ、XQF)直流电压由60V上升为82~84V;对电源进行排查发现电源屏输出的使用的两路站间联系电源(SQZ、SQF)、(XQZ、XQF)配线接交叉(如图5所示)。

    对电源屏站间联系电源配线进行调整后,测量各项数据都正常。
        3 监测采集及快速定位故障范围
        信号集中监测系统的主要功能是对信号设备的电气特性模拟量参数、关键继电器状态和表示灯开关量等参数进行实时记录、监测并进行数据存储。利用监测系统,对被测参数及时分析,并对发现的问题有针对性地开展设备整治,特别是隐形设备故障的发生,实现信号设备状态修,有着重要的意义。
        目前针对ZPW-2000A轨道电路的监测采集主要集中在发生器;送、受端电缆模拟网络盘;衰耗器和接收器五个监测点。通过分析监测发送器电压电流曲线,可以判断发送器是否正常工作;监测点二发送端电缆模拟网络的电压电流,则能判断室内的电压是否送出至室外;监测点三受端电缆模拟网络的电压电流,则能判断室外的电压是否回到室内;监测点四衰耗盘的轨入电压,则能判断电压回到的衰耗器;监测点五是对已返回到衰耗器的电压检查是否传到接收器。本文提出第六监测点,在既有监测系统基础上增设分线盘站联电缆监测点的措施;同时对站联电路相关接收、发送电压监测,分析发生故障时各监测点的数据快速定位故障范围。
        4总结
        ZPW-2000A轨道电路红光带问题排查方法的研究对于现实工作有着重大意义,所以对站间联系电路的站联电缆芯线测试涉及到相邻两站,利用天窗测试并非易事,因此使用集中监测对机械室分线盘站间联系电缆XGJ(邻)、GJ(邻)、DJ(邻)的通道条件电压进行监测必要性,便于查看及时发现异常进行分析处理,站联电缆一旦不良时也可减少测试工作量,缩短故障处理时间。





                                参考文献
[1]周铁宁.基于信号集中监测的区间轨道红光带原因定位方法[J].铁路通信信号,2019,55(12).
[2]李文海.ZPW-2000A移频自动闭塞系统原理、维护和故障处理.北京:中国铁路出版社,2016.
[3]《铁路信号维护规则》技术标准[S].铁运[2008]142号.北京:中国铁路出版社.
[4]北京全路通信信号研究设计院.ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统技术培训教材[M].北京:中国铁路出版社,2010.



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