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ZPW-2000A存在的问题及解决方法
内容摘要：本文主要介绍ZPW-2000A移频自动闭塞的发送器和接收器存在的问题以及解决的办法。
关键词：ZPW-2000A 无绝缘轨道电路 发送器 接收器
绪 论
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[1]。
UM71无绝缘轨道电路是从法国引进的轨道电路制式，UM71的U为通用，M为调制，71为1971年研制成功。以UM71轨道电路构成的自动闭塞称为UM71自动闭塞。
UM71自动闭塞设备与TVM300机车信号及超速防护设备组成的多信息区间列车间隔自动调整系统简称为U—T系统。U—T系统可以在交流电气化区段或非电气化区段使用。在我国铁路郑武线、京郑线、广深线、沈山线等线路上使用着U—T系统(机车信号有采用TVM300的，也有采用其他机车信号和自动停车装置的ZPW-2000A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。
UM71自动闭塞设备与TVM300机车信号及超速防护设备组成的多信息区间列车间隔自动调整系统简称为U—T系统。U—T系统可以在交流电气化区段或非电气化区段使用。在我国铁路郑武线、京郑线、广深线、沈山线等线路上使用着U—T系统(机车信号有采用TVM300的，也有采用其他机车信号和自动停车装置的。
ZPW-2000A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。
ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路充分肯定、保持了UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势，并在传输安全性、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，一般表示为ZPW2000A(UM)。
ZPW-2000A(UM)移频自动闭塞是以移频轨道电路为基础的自动闭塞，它选用频率参数作为控制信息，采用频率调制的方法，把低频信息(F0)调制到较高频率(载频f0)上[2]，以形成振幅不变、频率随低频信息的幅度作周期性变化的调制信号。将此信号用两根钢轨作为传输通道来控制通过信号机的显示，达到自动指挥列车运行的目的。
一、问题提出：
沈阳铁路局长春电务段所辖的长春至四平间使用的ZPW-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、国产化的基础上，结合国情进行的技术再开发。
ZPW-2000A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，针对郑-武UM71轨道电路雨季多处“红光带”，该系统围绕“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。
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参数优化的传输系统构成。ZPW-2000A自动闭塞设备，设备工作稳定，优点突出，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。但是维修中心在维护和测试过程中发现：
1、ZPW-2000A接收器GJ（B）、XG（B）因故障无电压输出时，没有报警提示，而此时接收器由双机并联工作方式变为单机工作方式，若不用专用测试表测试很难发现，对ZPW-2000A系统的可靠稳定工作十分不利，甚至产生轨道电路红光带，危及行车安全。
2、ZPW-2000A发送器多次发生空气开关跳开，而影响设备的正常运用。
二、解决方案：
1、对于接收器
建议（1）增加测试次数及时发现GJ（B）或XG（B）电压是否异常，做到器材及时更换。举例：假若每月1号测试，2号以后GJ（B）或XG（B）无电压输出，那么下月1号测试时才能发现，相当于2号后到下月测试前时间段里系统接收器是单机工作的，对系统可靠工作十分不利，所以应该缩短测试周期。
建议（2）增加报警电路，及时通知电务人员处理。简易报警电路如下：
报警电路简单工作原理：
如图当接收器的主机和并机输出均正常时，两个光耦均导通，即L1与L2间相关于开关闭合，呈导通状态，经CPU处理中心处理后控制报警电路L3L4使报警继电器（BJ）保持吸起，不产生报警。当检测到其中有一个输出不正常，必然导致其中一个光耦合器截止相当于开关断开，即L1与L2中间为断开的，CPU处理中心根据不同状态，做出判断后，控制报警电路使报警继电器（BJ）落下，构成报警的一个条件。
平时主、并机均工作时，L1与L2间呈导通状态，报警电路中L3与L4间由信号处理电路控制接通使报警继电器（BJ）吸起，控制FMQ不响，不报警。当主、并机有一个不工作时，L1与L2断开，信号处理电路控制L3与L4断开，使三极管V截止，报警继电器BJ落下，构成报警的一个条件。此时检查QGJ状态，当QGJ吸起时说明本区段内无车占用，应发出报警以及给出显示，当QGJ落下时说明本区段内有车占用或故障，也会使L1与L2断开，信号处理电路控制L3与L4断开，使三极管V截止，报警继电器BJ落下，但这种情况不必发出报警以及显示，所以在FMQ电路中加入了QGJ前接点
注：此报警只作为电务人员用，不应放在车务控制台。
2、对于发送器：
除加强测试外，利用温差测试方法来发现异常器材。
我们知道发送器功出电压、频率较高，要求4只功率管基本参数须一致，随着长时间工作，功率管温度就会上升。若两块散热片温度趋于平衡，说明发送器功出放大部分功率管没问题，若两块散热片温差较大，即一块温度比另一块温度高出许多，则说明其中一组功率管参数已发生变化，可能会因瞬间过流而是空气开关跳开。此种状况立即转到“+1”发送器继续工作。另一种情况是软故障不跳空开，功出带负载能力下降，使发送器不能正常工作，当FBJ落下时发送器因空载又恢复正常，使刚落下的FBJ又吸起，带上负载又不能正常工作，如此循环、自己不能正常工作又不能转到“+1”发送器，导致轨道电路内无移频信号，接收器的GJ落下致使轨道红光带而影响行车。
解决方案：
a、用点温计测试两块散热片的温度看其温差;发现温差变化较大时更换发送器。
b、增设报警电路，框图如下： 报警电路简单工作原理：
每个发送器安装一个检测单元，每个检测单元放三个温度传感器，左传感受器与右传感器同时将温度信号送入CPU信号处理单元，进行温度对比，根据设定温度进行分析，监测发送器功出部分两侧是否趋于平衡状态，当两侧温差较大时，可以间接说明发送器功出部分功率管参数可能产生变化，导致电流不平衡，使管子过热，由CPU信号处理单元给出提示报警，及时测试，建议更换器材。
结论与展望
近几年，我们在学习消化吸收世界高速铁路先进成熟技术的基础上，系统总结了多年来我国客运专线工程技术、科研试验成果，针对高速铁路建设的关键技术问题，又进一步开展了研究、试验、验证、预设计、工程设计咨询，技术装备的自主创新和各系统集成研究攻关。目前，站前技术已经取得全面突破，站后技术引进消化吸收再创新工作已经进入重点突破阶段，初步形成适合中国国情路情的高速铁路自主技术体系。
随着铁路建设的跨越式发展，对机车信号设备显示的准确性和工作的可靠性提出了更高的要求，机车信号正朝着主体化的方向发展，研制和发展适合我国铁路ZPW-2000无绝缘轨道电路的机车信号成为了迫切需要。采用数字信号处理(DSP)技术实现对机车信号波形的谱分析，利用可靠的硬件和软件技术实现机车信号的安全性、实时性和高精度要求。基于ZPW-2000无绝缘轨道电路的机车信号的安全性、可靠性、实时性和高精度可以满足我国铁路发展的需要。随着我国铁路的大力发展，ZPW-2000无绝缘轨道电路和主体化机车信号得到大力推广，国产主体机车信号的时代已经到来
中国高速铁路不可能完全照搬任何一国的高速铁路技术体系，只有立足于自我，坚持博采众长，把借鉴、消化、吸收国际上先进、成熟、可靠的技术与研发、试验验证、自主创新相结合，系统集成，才能形成符合我国国情、路情的世界一流高速客运专线技术体系，才能经得起运营的考验，历史的检验。
参考文献
[1] 中国铁路通信信号公司.铁道信号设计规范[M].北京:中国铁道出版社
[2] 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:中国铁道出版社 [3] 赵怀东,王改素.ZPW-2000A型自动闭塞设备安装与维护[M].北京:中国铁道出版社,2010 [4] 董昱.区间信号与列车运行控制系统[M].北京:中国铁道出版社,2008
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