ZPW-2000A轨道电路电压波动排查分析

ZPW-2000A轨道电路电压波动排查分析

张泽军

广州局集团有限公司广深股份公司广州电务段，广东广州510000

摘要：ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞技术是我国目前安全性高、传输性能号，具有自主知识产权的一种自动闭塞制式，就目前ZPW-2000A型轨道电路接收电压变化的原因进行浅析，并提出了一些相应的处理措施，希望能为实践工作提供一些借鉴。

关键词：ZPW-2000A；轨道电路；电压波动

引言：ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞轨道电路，是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进及国产化基础上，并结合国情在其系统安全性，系统传输性能及系统可靠性方面进行了技术改造与创新。该产品符合无绝缘、双方向、速差式自动闭塞技术的发展方向，拥有良好的传输性能和很高的分流敏感性，还拥有整个过程中的断轨检测功能。但是，ZPW-2000A型轨道电路在使用中，由于受到外部环境的干扰，轨道区段电压很容易发生变化，使该系统的工作性能受到很大的影响。

1.ZPW-2000A轨道电路外界因素影响

1.1道床电阻变化

道床的光洁度和雨雪等因素对其阻力有很大的影响，在雨雪气候条件下，由于铁轨与扣件、石渣的密切接触，使道床的阻力逐步降低，从而使部分线路的压降更加显著。为了解决由于石碴清洁程度不够而导致道床阻力变小的问题，工务会进行道床清筛作业。在清筛结束后，道床阻力会相应上升，轨道电路接收电压也会相应上升，这是一种很常见的情况，在进行作业之前，需要对此做出充分的准备[1]。

1.2钢轨附着设备异常

为了确保列车运行的安全性，轨道附着设备不断增多，例如：车务处的红外轴温度检测仪、TVDS装置和工务处的锚索装置。装置均连接有供电及监控讯号，若其与铁轨的绝缘出现隐患，则会造成铁轨上的供电或监控讯号串接至铁轨，造成轨道接收电压出现异常变动。可以请求装置主管部门对装置进行绝缘对地测试，或者请求装置关机一次，对装置进行一次检验，观察轨道电压是否还存在波动。

1.3监测数据异常

微机监测系统得到了越来越多的使用，针对电务信号监控的收集模式和方法也在逐步改进，因此，在使用过程中，需要确保采集到的电气特性是正确的。对于ZPW-2000A型铁路线路上的电压检测，都是根据单片机的监控曲线来进行的，偶尔会出现外界干扰使得监控数据不准确，这种情况下，需要用人工测试或实时在线测试数据来与之进行比较，识别出设备或监控系统存在的问题，并采用对应的方法加以解决[2]。

2.ZPW-2000A轨道电路设备自身影响

2.1补偿电容失效

轨道电路根据载频频率、最低道床电阻值、轨道电路传输状态的要求，采用“等间距法”分段加装补偿电容，使钢轨对移频信号的传输趋于阻性，接收端能够获得较大的信号能量，因此补偿电容性能好坏直接影响到轨道电路传输性能，表现为轨道接收电压的变化。

补偿电容步长的设置

补偿电容失效的原因常见为：①补偿电容自然老化；②施工或其他外界因素导致电容连线损伤或断裂；③电容塞钉与钢轨接触不良等。

可以利用部分的主轨道和小轨道的电压变化，以及现场的测试检查等方法来找到故障电容的所在。但是对于新建设的线路，需要按照设计图纸，仔细地核实补偿电容的数量和容值[3]。

2.2设备接触不良

电路设备接触不良是造成ZPW-2000A轨道电路接收电压波动的主要原因。设备接触不良的原因很多，主要有：①室内设备底座接触不良；②钢轨引入线和接续线塞钉接触不良；③箱盒配线端子接触不良；④电缆对地或线间绝缘不良。

2.3设备器材不良

器材不良是指ZPW-2000A轨道电路上相关器材损坏或者性能不良，这些器材主要包括室内发送盒、接收盒、衰耗盒、模拟网络，室外调谐匹配单元、空心线圈、空扼流、电源引入线、电缆等。

3.ZPW-2000A轨道电路电压波动诱因的解决对策分析

3.1加强设备防护工作

一是在补偿电容及电源引入线塞钉使用油漆封堵，以降低腐蚀的可能。二是优化施工工艺，普速线路电容塞钉考虑从钢轨内侧安装或采用分体式、内椎铜套式塞钉，减少外界腐蚀。三是针对线路大机捣固、大机清筛、大列换枕等易造成电容器材损害的施工作业，提建议推广电容枕，将电容内嵌入枕木中，减少损坏率。四是提升调谐区特性，长短引入线尽量靠近但不得相碰，减少邻频信号干扰。

调谐区电气绝缘节引入线布置

3.2强化日常监测与测试分析工作

加强微机监测浏览分析工作，及时找出主轨道接收电压异常与小轨道接收电压异常，并进行电气特性测试，对电压波动的具体类型进行分析。如果是因为集中监测问题造成的电压波动，应该尽快分析原因组织克服，必要时安排厂家技术人员来核实监控系统和监控数据，在对监控数据进行修正前，还应该手工的方法来进行测试和分析，以提升监控的准确性[5]。

3.3提高设备检修质量

ZPW-2000A型轨道电路区间维护周期长，区间信号设备检修通常以每年一次为周期，应该按照有关规定，认真做好有关设备的检修工作，并加强各个设备测试数据的对比和分析工作。此外，电务信号维护部门还应该严格执行每个季度的区间设备巡查工作，用钳形表对引入线电流进行测试，并做好数据分析工作，尽可能规避异常波动情况发生

[4]。

结论：

ZPW-2000A型轨道电路在运行过程中出现了电压波动的不稳定现象，这将会对列车的运行产生直接的影响。有关部门应该根据现实情况，采取行之有效的方法，对ZPW-2000A轨道电路电压波动的诱发原因进行综合分析，制定出相应的应对方案，将电路中存在的各类不利的影响因素全部清除掉，以达到我国铁路事业的健康可持续发展的目的。

参考文献：

[1]唐敦辉.关于ZPW-2000A轨道电路小轨出电压呈正弦波动探讨[J].铁路通信信号工程技术,2022,19(05):101-103.

[2]熊丰,沈洪波.ZPW-2000A轨道电路衰耗器底座短路引发电压波动案例分析[J].铁路通信信号工程技术,2021,18(S1):43-47.

[3]王文彬,张奎刚.ZPW-2000轨道电路轨出电压季节性波动的分析与研究[J].铁路通信信号工程技术,2021,18(S1):135-138.

[4]张占鹏.ZPW-2000A轨道电路主轨电压波动处置方法[J].铁路通信信号工程技术,2021,18(08):75-79.

[5]李奕霖.ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的四端网等效模型仿真研究[J].电子设计工程,2021,29(09):46-50.作者简介：张泽军(1991.09-)男，广东省广州市，助理工程师，主要研究方向铁路信号控制