1、前 言随着我国铁路列车运行速度、密度的不断提高、机车信号主体化、列控系统的发展需求,对作为列控系统重要基础设备之一的自动闭塞设备有了更高的要求,自动闭塞设备中反映列车运行占用情况的轨道电路已成为保证车载系统安全信息传递的关键环节。为了适应我国铁路运输发展,我们研制了“ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统” 。本书做为“ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统”技术培训教材,主要适用于工程设计、施工、运用管理单位人员对系统的全面了解和掌握。为满足不同对象的要求,该系统说明主要从系统构成及原理、单元设备的构成和工作原理、工程设计原则等几个方面进行了描述,有关工程设计、施工的标准和具体资
2、料没有详细列入,如有需要请向我公司另行索取。本书由邓迎宏、肖彩霞、姜军主编,由兰献彬、赵明才、赵拂明、孙朝生等校核,由于时间和能力所限,难免有错误、疏漏之处,请多指正和谅解。编 者2004 年 9 月目 录第一章 概述 3一、研究基础及创新点 3二、项目研究的发展过程 .4三、ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统特点 .4第二章 ZPW-2000R 型无绝缘轨道电路系统原理 5一、系统的构成 5二、系统工作原理 .6第三章 ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统主要技术条件 .10一、系统设备适用环境 .10二、系统技术条件 .10第四章 ZPW-2000R 无绝缘移频自动闭塞设
3、备安装及构成 .12一、区间移频柜(架) .12二、综合架 12三、区间移频组合 .13四、电缆组合 .14五、发送、接收防雷组合 .16六、点灯电源组合 .17七、单(双)体防护罩 .18第五章 单元设备功能、指标及原理 .19一、区间发送器 19二、区间功放器 21三、接收器 23四、衰耗滤波器 25五、区间检测单元 .30六、温控单元 .32七、电缆模拟单元 .33八、区间防雷单元 .34九、点灯电源单元 .35十、轨道匹配单元 .37十一、调谐单元 39十二、电气节平衡线圈(DSVA) .41十三、机械节平衡线圈(JSVA) 42十四、补偿电容器 .43十五、钢包铜引接线 44十六、S
4、PT 数字电缆 .44十七、电源屏 .45第六章 站内电码化系统 .47一、电码化系统简介 47二、系统构成 .47三、站内电码化安装及构成 48四、单元设备功能、指标及原理 51五、电码化工作原理 55六、电码化系统设计原则 .55第七章 工程设计一般问题和要求 58一、车站设备管辖区分界及闭塞分区编号 58二、载频配置原则 .58三、站间联系及方向电路 .59四、区间电缆运用原则 .60五、横向连接线及地线安装 60六、雷电防护与接地 63七、平交道口设备设置 .65八、设备配线 .65九、系统冗余设计原则 .65第八章 ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞设备型号及名称 67一、系统
5、型号及含义 67二、设备代号及含义: .67三、设备型号及名称: .68第一章 概述一、研究基础及创新点法国 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。“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
6、的新型无绝缘移频自动闭塞系统。该系统采用了 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。二、项目研究的发展过程 2000 年初,根据铁道部技术政策导向,提出该课题并在哈尔滨铁路局科委立项。2001 年末,完成系统总体方案的论证,2002 年初,研制出工程样机,并通过以立项时确定的技术条件为标准的全面测试。 2002 年 11 月,在哈尔滨铁路局滨洲线“虎尔虎拉黑岗”两站一区间开通了 11km 上、下行共 14 个闭塞分区的试验段。2003 年 4 月,完
7、成哈尔滨铁路局组织的铁道部专家组对该系统进行的全面测试。2003 年 10 月,通过铁道部技术审查, 充分肯定该系统于 UM71 基础上的技术创新,并建议扩大试用。2003 年 11 月,哈尔滨铁路局确定系统于滨洲线“虎尔虎拉- 白山乡”间三站两区间进行扩大试验,并于 2004 年 7 月正式开通运用。2003 年 12 月,铁道部确定于郑州局宝中线“陇县神峪河”四站三区间扩大试用。三、ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统特点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
8、查。2、运用对频率信号具有高精度分辨能力的 DSP 技术,实现载频频率交错设计(每种载频分为 F1 型和 F2 型) ,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 1.0km ,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
9、”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。第二章 ZPW-2000R 型无绝缘轨道电路系统原理一、系统的构成1系统设备由室内设备和室外设备两大部分组成。硬件结构如图 2.1 所示:0.7m 2m 50m L L L 50m 2m 13m 13m 2m轨道匹配单元 电气节平衡线圈轨道匹配单元调谐单元调谐单元机械节平衡线圈 轨道匹配单元 调
10、谐单元 电气绝缘节机械绝缘节补偿电容SPT 电缆BVB 防雷器电缆模拟单元SPT 电缆室外部分室内部分BVB 防雷器电缆模拟单元SPT 电缆N+1 转换电路备用功放器 区间功放器衰耗滤波器接收器 B接收器 A备用发送器 区间发送器N+1 转换电路 编码条件编码条件GJ防雷变压器 防雷变压器图 2.1 系统的硬件结构示意图室内设备由区间发送器、区间功放器、接收器、衰耗滤波器、电缆模拟单元、区间防雷单元等组成。室外设备由轨道匹配单元(BP) 、调谐单元(BA ) 、电气节平衡线圈(DSVA) 、机械节平衡线圈(JSVA )及补偿电容器等组成。2系统由备用区间发送器、区间功放器、N+1 继电转换电路
11、构成发送“N+1”冗余工作方式 , 由接收器 A、接收器 B 构成“1+1” 双机并用工作方式。3系统联锁电路、结合电路采用继电方式,方向电路采用定型的继电电路。SVA4系统闭塞分区轨道电路的隔离方式有“电气电气” 、 “电气机械”和“机械机械”三种。二、系统工作原理1发送通道工作原理发送器根据前方闭塞分区执行继电器或站内联锁继电器构成的编码条件,通过内部动态编码隔离电路输出动态信号,送至发送器内部的双 CPU 系统进行处理,产生相应的移频信号经隔离、放大后先经“N+1”转换、方向电路、红灯转移条件送至电缆模拟单元、防雷单元及室外电缆,再经轨道匹配单元发送到轨道。并分别向两个方向传输,正向信号
12、经主轨道传送到本区段的接收端,同时因调谐区发送侧 BA 对接收信号呈低阻而实现隔离不再向下一个区段继续传输。反向信号经调谐区传输送至相邻区段的接收端,同时因调谐区接收侧 BA 对该信号呈低阻而实现隔离不再向相邻区段继续传输。2接收通道工作原理经主轨道传输的本区段信号和经调谐区传输的反向信号都送入本区段的接收端,并共用传输通道经轨道匹配单元、室外电缆、区间防雷单元、电缆模拟单元将两种信号同时送至衰耗滤波器,再经衰耗滤波器的衰耗、滤波后,输出两路主轨道信号、两路调谐区信号。其中,第一路主轨道信号和第一路调谐区信号送至接收器 A 的两路输入接口电路,第二路主轨道信号和第二路调谐区信号送至接收器 B
13、的两路输入接口电路 , A、B 接收器的双 CPU 均对两路输入信号进行数据采集、DSP 数字处理计算校核后输出,动作执行继电器,控制区间信号灯显示,反映列车占用情况,同时控制后方闭塞分区发送的信息,实现自动控制。3电气绝缘节工作原理电气绝缘节由调谐单元、电气节平衡线圈及 30m 钢轨组成。用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离。电气绝缘节长 30m,在两端各设一个调谐单元(BA) ,对于较低频率轨道电路(1700 Hz、2000Hz)端,设置 L1、C 1 两元件的 1700 型、2000 型调谐单元;对于较高频率的轨道电路(2300 Hz、2600Hz)端,设置 L2、C 2、C 3 三元件的
14、 2300 型、2600 型调谐单元, 电路如图 2.2 所示。BA 30m f2=30Hz(260Hz) 轨 道 电 路 f1=70Hz(20Hz) 轨 道 电 路 L1 C1 L2 C2 C3 15 钢 轨 BA SVA L3 图 2.2 电气绝缘节电路原理图“ f1”(f 2)端 BA 的 L1C1(L 2C2)对“f 2”(f 1)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轨道电路区段。“f1”(f 2)端的 BA 对本区段的频率呈现容性,并与调谐区的钢轨、电气节平衡线圈的综合电感构成并联谐振,呈现较高阻抗,称“极阻抗”相当于开路,以此减少了对本
15、区段信号的衰耗。(1)调谐区占用检查:信号机防护的区段为调谐区和主轨道两部分,其中调谐区内有车占用但得不到检查的区域(信号机内方 5m) ,为本区段的死区。下面介绍调谐区有车占用检查的原则。调谐区检查原则:如图 2.3 所示,A1G 信号机 FS2(A2G)前方 2m 处,A1G 信号机把其内方的调谐区 1 和主轨道 1 作为一个区段来防护。当 A1G 信号机防护区段内方的调谐区或主轨道有车占用时,A1G 信号机均显示红灯。在调整状态下,经主轨道 1 传输的本区段 1700Hz 信号、经调谐区反向传输的 A2G 发送器(FS2)发送的 2300Hz 信号,共用 A1G 接收通道送至接收器(JS
16、1 ) 。当接收器的接入 2 电压(即调谐区信号,常态为500mV700mV)下降到 440mV460mV 时,系统软件启动调谐区检查功能,此时若接收器的接入 1 电压(即主轨道信号)下降到原调整值的 80% 85%,软件即判断为调谐区内有车占用。A2G(2300Hz)A1G(1700Hz)JS2主轨道 2调谐区 2 调谐区 1 主轨道 1FS1JS1FS3 FS2A1G1700A2G2300 BA2 BA1BP1BP2 DSVAA2G 发送(FS2)A1G 接收(JS1)2m 13m 13m 2m5m 死区图 2.3 信号机防护区段示意图(2)BA 断线和调谐区断轨检查:BA 断线和断轨检查
17、是在后方区段空闲时进行的。BA 断线检查分两种情况: 一种是发送侧 BA 断线,一种是接收侧BA 断线。在正常情况下,接收设备以固定门限来接收调谐区反向信号。当调谐区发送侧 BA 断线时,破坏了并联谐振,使发送侧极阻抗丧失,调谐区信号下降,约是原调整状态下限值的一半。这个电压下降的跳变给接收设备提供检测条件,使接收设备可以用软件 BA 断线的下限门槛,判断出 BA 断线的故障。当接收侧 BA 出现断线故障时,由于接收侧 BA 对调谐区发送的反向信号是一个零阻抗,发送调谐区反向信号由于没有零阻抗的分路作用,接收端的轨面调谐区信号电压上升,接收设备接收的调谐区信号也大幅度上升,大约在调整状态下调谐
18、区信号上限值的 2 倍以上,调谐区信号上升的跳变为接收设备提供接收侧 BA 断线的检测条件。接收设备可以用软件 BA 断线的上限门槛,判断出 BA 断线的故障。实现 BA 断线故障的检查。调谐区断轨检查同调谐区发送侧 BA 断线故障现象一样,也使接收调谐区信号电压下降,只是调谐区信号下降的大一些,接收软件可用发送侧 BA 断线故障检查门槛来检查调谐区断轨故障。4双方向电路当需要改变运行方向时,通过方向电路控制正、反方向继电器动作,由正、反方向继电器控制室内每个闭塞分区发送、接收设备之间互相倒换,来实现运行方向转换。5系统冗余当区间发送设备(区间发送器、区间功放器)发生故障时,通过发送报警继电器
19、落下,完成“N+1”转换,备机自动投入使用。接收器采用双机并用工作方式,当其中一个接收器发生故障时,通过接收报警继电器落下,实现故障报警。另一个接收器持续工作,系统不停用。第三章 ZPW-2000R 型无绝缘移频自动闭塞系统主要技术条件一、系统设备适用环境1环境温度:室内设备-5 +40; 室外设备-40+70;2相对湿度:不大于 95%, (温度为 30时);3大气压力:74.8kpa106kpa(相当于海拔高度 2500m 以下);4周围无腐蚀气体,无引起爆炸危险性的有害气体。二、系统技术条件1载频中心频率:如表 3.1 所示。表 3.1 载频中心频率表载频类型中心频率(Hz)载频类型中心
20、频率(Hz)1700Hz(F1) 1701.1 2300Hz(F1) 2301.31700Hz(F2) 1698.6 2300Hz(F2) 2298.82000Hz(F1) 2001.1 2600Hz(F1) 2601.02000Hz(F2) 1998.6 2600Hz(F2) 2598.52低频调制频率: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 共 18 种。3载频频偏为f=11Hz。4
21、区间功放最大输出功率为 70W(负载电阻为 400) ,分1、2 、 3、4 、5 五挡。5接收参数(1)吸起门限:200mV210mV;(2)落下门限:170mV;(3)吸起时间:2.6s3.5s ;(4)落下时间:2.0s2.5s;(5)检查启动值:440mV460mV;(6)检查落下值:调整值的 80% 85% ;6系统的信干比 1:1 及以上时,应保证接收设备稳定可靠工作,当信干比小于 1:1 时,应保证接收设备不导致升级显示。7最不利道床条件下,调谐区分路死区不大于 5m。可实现调谐区器材 BA断线故障检查,轨道电路实现全程断轨检查(分离式) 。8轨道电路极限长度条件下,用 0.15
22、 电阻分路,当载频频率为1700Hz、2000Hz、2300Hz 时,机车信号入口电流不小于 500mA,当载频频率为 2600Hz 时,不小于 450mA。9轨道电路在满足规定的传输条件下,道碴电阻最低时,主轨道接收工作电压应不小于 240 mV,在道碴电阻无穷大时,主轨道内用 0.15 分路电阻分路时,接收工作电压应不大于 140 mV;调谐区接收工作电压应不小于 550 mV,不大于 750 mV。调谐区内发送调谐单元处用 0.15 分路电阻分路时,调谐区接收工作电压应不大于 150 mV。10采用集中供电方式,电源采用 DC48.0V0.5V,区间每个信号点最大功耗 200VA。11系
23、统满足电化、非电化通用,电化区段轨道回流 1000A,其不平衡系数为 10%。12传输电缆采用铁路内屏蔽式数字信号电缆(型号:SPT-P 系列) 。13系统满足列车双向追踪运行的技术要求(自闭方向电路、联锁电路均为继电方式) 。14 系统具有配套维护机及标准 CAN 总线数据通讯接口。15系统发送采用“N+1” 、接收“1+1”冗余方 式,实现故障自动转换。16系统电磁兼容指标符合TB/T3073-2003 铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值标准三级要求。17系统具有对雷电感应过电压进行防护能力,不考虑直接雷击设备的防护。雷击试验应符合TB/T3074-2003 铁道信号设备雷电电磁脉冲防
24、护技术条件标准要求。18系统满足TBT 28521997 轨道电路通用技术条件标准要求。19在道碴电阻为 1.0km、分路电阻为 0.15、 送受端电缆长度为10km 条件下,轨道电路的极限传输长度见表 3.2。表 3.2 道碴电阻 1.0km 极限传输长度表载频(Hz) 补偿电容器 ( F) 极限传输长度(m)1700 40 15002000 33 15002300 30 15002600 28 1500(注:工程设计时轨道电路长度不大于 1400m)第四章 ZPW-2000R 无绝缘移频自动闭塞设备安装及构成一、区间移频柜(架)1产品型号:ZPWGQ(ZPWAPQ) ;外形尺寸(lhb):
25、8802002 700mm(8802400590mm);2安装及用途:安装于机械室内,用于安装区间移频组合,最多 6 层。3设备布置:区间标准满柜(架)配置图如附图 1 所示。二、综合架1产品型号:ZPWAZ;外形尺寸(lhb):8802400590mm;2安装及用途:安装于机械室内,用于安装电缆组合、区间防雷组合、点灯电源组合、零层组合等。各组合安装位置和数量依工程设计确定。3设备布置:推荐使用的布置图如附图 2 所示。三、区间移频组合1区间移频组合分为两种型号,分别为:ZPWUPQ 和 ZPWUPQ1;外形尺寸(lbh):762450221.5 mm ;重量:11.7kg;2安装及用途:安
26、装于区间移频柜(架)上,用于安装区间发送器、区间功放器、接收器、衰耗滤波器、区间检测单元及温控单元等电子单元设备。其背板配有直流电源滤波器。3设备布置:所有单元设备均采用正面插装方式安装于组合中。一个区间移频组合可安装 2 个信号点的电子单元设备,其中接收器采用“1+1“ 冗余方式。设备布置如图 4.1 所示。4背面出线端子定义: ZPWUPQ 型号:组合出线端子板使用七块 JXZ-52 型 226 接线板(ZPWUPQ1 型号:组合出线端子板使用五块 JXZ-52型 226 接线板及两块万可端子接线板)与 FLBB32D 型 EMI 直流电源滤波器、电源滤波接线片及 ZFDF-60 型防雷元
27、件一起安装在后背板上。接线板位于组合里侧的端子用于组合内部配线,位于组合外侧的端子用于组合外部配线。各层区间移频组合箱的电源防雷单元的防雷地线和屏蔽地线要求分别接到组合架上的地线汇流排上。组合出线端子板背面布置图如图 4.2、图 4.3 所示。区间功放器1温控单元 区间检测单元区间发送器1衰耗滤波器1接收器1-A区间功放器2区间发送器2衰耗滤波器2接收器2-B接收器1-B接收器2-A散热单元(或堵空板)52 芯出线端子板0752 芯出线端子板0652 芯出线端子板03电源滤波器DLB1352 芯出线端子板0152 芯出线端子板0214电源滤波接线片(DJXP)DC48V电源输入端子0852 芯
28、出线端子板0452 芯出线端子板05图 4.1 区间移频组合设备布置图图 4.2 ZPWUPQ 型区间移频组合出线端子布置图图 4.3 ZPWUPQ1 型区间移频组合出线端子布置图5散热单元(1)产品型号:ZPWDS;(2)安装及用途:安装于移频组合下方,用于设备散热。可手动开关控制或由温控单元自动控制。推荐每 3 层组合配置 1 台散热单元。(3)主要技术指标:表 4.1 散热单元主要技术指标电源输入 输入功率 控制继电器电压AC 220V 200W DC12V6区间检测单元地址编码封线端在出线端子板 03 上。每层区间移频组合内的区间检测单元应分配不同的地址编码,地址编码的分配通过封线实现
29、。要求地址编码从 63 开始,在 6331 范围内按顺序递减分配。四、电缆组合1电缆组合分为发送电缆组合、接收电缆组合和区间电缆组合,型号为:ZPWUDF、ZPWUDJ 和 ZPWUDQ;外形尺寸(lbh): 762450221.5 mm;发送电缆组合重 12kg、接收电缆组合重 11.9kg、区间电缆组合 12.5kg;2安装及用途:电缆组合安装于综合架上。发送、接收电缆组合用于安装电缆模拟单元设备,每台组合最多可安装 9 台电缆模拟单元,使用时接收、发送电缆单元不能在同一电缆组合内,即发送、接收分开。为便于工程设计和节省机械室空间,当出现单独 1-2 个区段时,可使用区间电缆组合,每台组合
30、最多可安装 8 台电缆模拟单元,分别为 4 台发送和 4 台接收。所有单元设备均采用正面插装方式安装于组合中。3设备布置: 发送、接收电缆组合设备布置如图 4.4 所示。区间电缆组合设备布置如图 4.5 所示。52 芯出线端子板0752 芯出线端子板06万可端子出线端子板05万可端子出线端子板0452 芯出线端子板03电源滤波器DLB1352 芯出线端子板0152 芯出线端子板0214电源滤波接线片(DJXP)DC48V电源输入端子08堵空板电缆模拟单元1电缆模拟单元2电缆模拟单元3电缆模拟单元4电缆模拟单元6电缆模拟单元7电缆模拟单元8电缆模拟单元9电缆模拟单元5图 4.4 发送、接收电缆组
31、合设备布置图图 4.5 区间电缆组合设备布置图4背面出线端子定义:组合出线端子板使用两块 JXZ-52 型 226 接线板,安装在组合的后背板上,位于里侧的端子用于组合内部配线,外侧的端子用于工程外部配线。组合背面出线端子板示意图如图 4.6、4.7、4.8 所示。图 4.6 发送电缆组合出线端子示意图图 4.7 接收电缆组合出线端子示意图堵空板电缆模拟单元1电缆模拟单元2电缆模拟单元3电缆模拟单元4电缆模拟单元5电缆模拟单元6电缆模拟单元7电缆模拟单元8堵空板52 芯出线端子板0152 芯出线端子板0252 芯出线端子板0252 芯出线端子板0152 芯出线端子板0152 芯出线端子板02图
32、 4.8 区间电缆组合出线端子示意图五、发送、接收防雷组合1发送防雷组合型号为 ZPWULF 和 ZPWULF1;接收防雷组合型号为 ZPWULJ 和 ZPWULJ1,外形尺寸:72685.5234mm(lbh) ;重量:9.75kg。2安装及用途:安装于综合架上,用于安装区间防雷单元器材。3设备布置: 每台组合中最多可安装 11 套区间防雷单元器材。设备布置如图 4.8 所示。4侧面出线端子定义:ZPWULF 型区间防雷组合侧面安装二块 318接线板,用于工程外部配线; ZPWULF1 型区间防雷组合侧面安装二块 JXZ-52型接线板,用于工程外部配线。图 4.9 区间防雷组合设备布置图防雷
33、变压器BLQ-2000R1防雷变压器BLQ-2000R2防雷变压器BLQ-2000R3防雷变压器BLQ-2000R4防雷变压器BLQ-2000R5防雷变压器BLQ-2000R6防雷变压器BLQ-2000R7防雷变压器BLQ-2000R8防雷变压器BLQ-2000R9防雷变压器BLQ-2000R10防雷变压器BLQ-2000R11防雷器1防雷器2防雷器3防雷器4防雷器5防雷器6防雷器7防雷器8防雷器9防雷器10防雷器11318 芯出线端子板01318 芯出线端子板02图 4.10 ZPWULF 型发送防雷组合出线端子示意图318 芯出线端子板01318 芯出线端子板02图 4.11 ZPWULJ
34、 型接收防雷组合出线端子示意图226 芯出线端子板01226 芯出线端子板02六、点灯电源组合1点灯电源组合型号分别为:ZPWUYD 和 ZPWUYD1;外形尺寸(lbh):726120172mm,重量约为 19.75kg。安装及用途:2安装于组合架上,用于安装点灯电源单元器材。 3设备布置:每台组合中最多可安装 6 套点灯电源单元。设备布置如图4.6 所示。图 4.14 点灯电源组合设备布置图4侧面出线端子定义:ZPWUYD 型点灯电源组合侧面安装一块 318接线板,用于工程外部配线;ZPWUYD1 型点灯电源组合侧面安装一块 JXZ-36 型接线板, 用于工程外部配线图 4.15 ZPWU
35、YD 型点灯电源组合出线端子示意图点灯变压器BGD1-701点灯变压器BGD1-702点灯变压器BGD1-703点灯变压器BGD1-704点灯变压器BGD1-705点灯变压器BGD1-706318 芯出线端子板图 4.12 ZPWULF1 型发送防雷组合出线端子示意图226 芯出线端子板01226 芯出线端子板02图 4.13 ZPWULJ1 型接收防雷组合出线端子示意图图 4.16 ZPWUYD1 型点灯电源组合出线端子示意图七、单(双)体防护罩1产品型号:ZPWZHY(ZPWZHYS); 2安装及用途:安装于室外轨道旁专用支架或混凝土基础上。在机械绝缘节处使用 1 台单体防护罩和 1 台双
36、体防护罩,其中单体防护罩用于安装 1 台调谐单元(BA) ,双体防护罩用于安装 1 台轨道匹配单元( BP)和 1 台机械节平衡线圈(JSVA) ,安装及设备布置图如图 4.7 所示。 图 4.17 机械绝缘节设备布置图在电气绝缘节处使用 5 台单体防护罩分别用于安装 2 台调谐单元(BA) 、2台轨道匹配单元(BP) 、 1 台电气节平衡线圈(DSVA); 安装及设备布置图如图 4.8 所示。2m 13m 13m 2m单体防护罩单体防护罩单体防护罩单体防护罩单体防护罩调谐单元 调 谐 单 元 轨道匹配元 调 谐 单 元 电气平衡线圈 调 谐 单 元 调谐单元 调 谐 单 元 轨道匹配单元 调
37、 谐 单 元 双体防护罩机械绝缘节机械节平衡线圈轨道匹配单元单体防护罩调谐单元 调 谐 单 元 700mm 2000mm218 芯出线端子板图 4.18 电气绝缘节设备布置图第五章 单元设备功能、指标及原理一、区间发送器1产品型号:ZPWFQ(ZPWFQ1) ;外形尺寸(lbh):38261218mm;重量:1.3kg。1.2 安装及用途: 安装于区间移频组合内,用于区间轨道电路发送移频信号,适用于非电化和电化无绝缘移频自动闭塞区段,区间发送器四种载频通用。2工作原理:电路原理如图 5.1 所示。移频检测信号输出Z20D22B22Z22B32Z32D14D1648.0V公共端十八低频编码线区间
38、发送器D18 D20Z2D2B2D4D6D8D10F1F2公共端1700Hz2000Hz2300Hz2600HzZ16 B16报警继电器电压继 电 器 编 码载 频 、 选 择 低频编码条件载 频、设 定 微处理器1微处理器 2功 出 反 馈 编码电器安全门驱动电路 移频信号 移 频 输 出发 送 报 警 继 电 器图 1: 区 间 发 送 盒 电 路 构 成 原 理 图根据低频控制条件、载频、F1、F2 状态,经双 CPU 处理后,控制编码电路产生移频信号经双 CPU 校核一致后,打开安全门输出移频信号,送至区间功放器(与区间功放器配合使用时,工作正常面板上安全门灯、报警灯、一个载频灯、F1
39、 或 F2、一个低频灯应点亮) 。3区间发送器外线联络示意图如图 5.2 所示。图 5.1 区间发送器电路原理框图图 5.2 区间发送器外线联络示意图4主要技术指标:表 5.1 区间发送器主要技术指标序号 项目 指标 备注1 低频频率变化范围 0.12%2 中心载频变化(Hz) 0.4 四种载频3 发送器移出电压(AC V)5.500.10 功出负载电阻 10k4 报警继电器电压(DC V)20 26 14 线圈 1700 负载5 整机输入电流(DC A) 0.256 检测报警电压(AC V) 10.512.0 X120-1 和 X121-1 间二、区间功放器1产品型号:ZPWAQ; 外形尺寸
40、(lbh):38271218mm ;重量:3.5kg;2安装及用途:安装于区间移频组合内,用于将区间发送器输出的移频信号放大后,向区间轨道电路发送移频信号。适用于电化及非电化无绝缘移频自动闭塞区段。四种载频通用。功率输出分为 1 挡、2 挡、3 挡、4 挡、5 挡。3工作原理:电路构成原理框图见图 5.3。移 频 信 号 输 入 输入电路 功率放大 功 出电 压挡 选择 功 放输 出 输 出功 出检 测反 馈 输 出图 5.3 区间功放器电路原理框图区间发送器输出的移频信号送至区间功放器,经输入电路送功率放大电路放大输出,同时功出检测电路完成功放电压的采样反馈及检测输出。4区间功放器外线连接示
41、意图如图 5.4 所示。5 设备主要技术指标: 表 5.2 区间功放器主要技术指标序号 项 目 指标 备 注1 挡 (AC V) 108.0121.02 挡 (AC V) 122.5134.53 挡 (AC V) 136.0148.81 功出电压4 挡 (AC V) 149.0161.8载频 1700-1、2000-1、2300-1、2600-1 低频 19.1Hz 分别调试。 400 负载图 5.4:区间功放器外线连接示意图区间功放器Z2公共端5档4档3档2档1档功放输出Z16D10D4D18-D16 D20 D22 D24D26D8D6D2+移频信号输入48V5 挡 (AC V) 162.
42、0172.02 48V 输入电流(DC A) 2.7 400 负载,5 挡功率输出。3 功放器输入阻抗 (k) 418 2300Hz 5.50V0.05V 时调试三、接收器1产品型号:ZPWJ 和 ZPWJ1;外形尺寸(lbh):38261218mm;重量:1.6kg;2安装及用途:安装于区间移频组合内,用于接收轨面上传输的主轨道和调谐区移频信息。并进行译码,输出控制信息,动作执行继电器控制区间信号显示,达到自动指挥行车的目的。适用于电化、非电化无绝缘移频自动闭塞区段,接收器四种载频、F1、 F2 型通用。接收器为有选频接收,可输出 LJ,UJ,L/UJ 三个继电器驱动条件,也可按极性将三个继
43、电器输出条件并联成一个 GJ 继电器输出。3工作原理:衰耗滤波器输出的主轨道信号经过接收器主轨道电路进行放大隔离后,分别送给两套模数转换器 AD,将模拟信号变为数字信号送至两个数字信号处理器主CPU 和副 CPU。衰耗滤波器输出的调谐区信号经过接收器调谐区输入电路进行放大隔离后,分别送给两套模数转换器 AD,将模拟信号变为数字信号送至两个数字信号处理器主 CPU 和副 CPU。经过双 CPU 的译码校核处理后,双 CPU 共同控制安全与门输出受控 12V 直流电源,给继电器驱动电路供电使译码结果输出动作相应的执行继电器。当双 CPU 译码结果不一致或某个 CPU 有故障时,安全门无受控电压输出
44、,执行电路无输出。同时,内部报警继电器的落下实现报警。正常工作时,面板报警、安全门指示灯应点亮。当收到 10.3Hz、11.4 Hz、 12.5 Hz、13.6Hz 时,LJ 吸起;收到 18 Hz、19.1 Hz、21.3 Hz、23.5 Hz、 24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29Hz 时,UJ 吸起;收到 14.7 Hz、 15.8 Hz、16.9 Hz、20.2 Hz、22.4Hz 时, L/UJ 吸起。电路原理框图如图 5.5 所示:报 警 继 电 器 驱 动电 路驱 动电 路 安全与门低频表示灯副主副主接 收 调谐 区 输入 电 路调 谐区 、后 方
45、接 点接 收 主轨 道 输入 电 路载频衰 耗 滤 波器调 谐 区 输出调 谐 区 检查 , 后 方接 点 条 件设 定衰 耗 滤 波器 ,主 轨 道 输出 、设 定移 频 设定 轨 道 继电 器4接收器外线连接示意图如图 5.6 所示。图 5.5 接收器电路原理框图图 5.6 接收器外线连接示意图公共端报警接点后方接点48.0VGJ调谐区信号输入主轨道信号输1700F1、F2 公共端报警接点调谐区检查2000 26002300Z6B6Z32 Z20 Z22Z20Z18B20B18D8D6B12B14B8Z8D18D20D22Z30-+接 收 器F1F25设备主要技术指标:表 5.3 接收器主
46、要技术指标序号 项 目 指 标 备 注1 吸起值(AC mV) 193217 四种载频分别测试 11.4Hz、29Hz2 落下值(AC mV) 1703 轨道继电器电压(DC V) 233 29Hz4 报警继电器电压(DC V) 20265 接收器输入阻抗( ) 280320 2300Hz 1V 正弦信号6 整机输入电流(DC A) 0.30四、衰耗滤波器1产品型号:ZPWLS-1700 (2000 、2300、2600)型;外型尺寸(lbh):38145217.6mm,重量约 2.3kg。2安装及用途:安装于区间移频组合内,用于主轨道电路调整、调谐区信号调整以及为接收器分离输出主轨道信号和调
47、谐区信号。3工作原理:电路原理框图见图 5.7。电路主要由输入变压器和衰耗器、射极输出器及带通滤波器等四套电路构成。 图 5.7 衰耗滤波器电路原理框图经主轨道传输的本区段信号和经调谐区反向传输的相邻区段信号同时输入衰耗滤波器,两种频率信号经输入变压器次级 3-4 端输出并加到第一路、第二路主轨道信号衰耗器入端,同时,两种频率信号再经输入变压器次级 5-6 端输出并加到第一路、第二路调谐区信号衰耗器入端。四路信号经衰耗器衰减、滤波器滤波后,两路主轨道信号滤波器滤出本区段频率信号,分别送入第一路、第二路接收器主轨道信号输入端;两路调谐区信号滤波器滤出相邻区段频率信号,分别送入第一路、第二路接收器
48、调谐区信号输入端。4衰耗电阻封线及型号选用(1)衰耗滤波器中的衰耗电阻封线端都已配至移频组合的背面端子上。轨道电路一次性调整通过组合背面对应端子封连完成。封连电阻共有 6 套,主轨道两套,封连端子相同;调谐区四套,正向两套按相同端子封连,反向两套按相同端子封连,具体封连按轨道电路调整表 进行。(2 )产品频率类型必须对应使用,如主轨道区段载频频率为 1700Hz,则本区段接收侧的衰耗滤波器必须使用 ZPLS-1700 型衰耗滤波器。5设备主要技术指标:(1)ZPWLS-1700Hz 型表 5.4 1700 型衰耗滤波器主要技术指标序号 项目 指标及范围通带 1660Hz1740Hz 3.81000Hz1400Hz 512000Hz 43主滤波器 1主滤波器 2 阻带2300Hz3000Hz 58通带 2260Hz2340Hz 4.01300Hz1700Hz 602000Hz 481滤波器工作衰耗dB调滤波器 1调滤波器 2 阻带2600Hz3000Hz 412 输入阻抗() 142157电缆入(X401) 100015主滤入 1(X402 )主滤入 2(X404 ) 482502主滤出 1(X403 )主滤出 2(X405 ) 220240调滤入 1(X406 )调滤入 2(X408 ) 3065调滤出