铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障分析

铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障分析

廖黎

乌鲁木齐局集团有限公司库尔勒电务段阿克苏电务车间 新疆 阿克苏843000

摘要：当前为了满足大众的出行需求，随着列车提速规模扩大，列车对于与自动化的运行控制逐渐形成较高的依赖性。在列车自动化控制系统中，轨道电路作为其中的重要组成部分，为有效规避故障问题的影响，需要通过对故障位置的准确判断，及时提出有效处理对策。本文分析铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障，目的在于保障区间行车安全，促进区段通过能力的提升，以供参考。

关键词：轨道电路；自动化控制；ZPW－2000A；故障分类

引言：对于轨道电路的运用，在铁路信号系统中，通过对线路的占用状况进行统计分析，并依据所显示的行车路线及沿线的信号，方便行车信息的顺利传达。轨道电路的现场应用数量和规模较大，在高速铁路客运专线轨道电路上，对于ZPW-2000A轨道电路的运用，能够维护设备运行稳定、可靠，可以满足高速铁路的大密度、运营安全性等需求。

1.系统原理

在ZPW-2000A型轨道线路系统中，可使用电绝缘接头，对邻近线路进行有效的隔离。例如，电绝缘接头的长度变为29米，包括中空线圈，29米长的铁轨和调谐装置。调谐区中的极阻抗的产生，对信号的发送、接收等非常有益。在邻近部分中，没有频率信号的阻抗，在邻近部分可靠地短路，阻止信号的跨区域传送，可以实现邻近部分的信号的电绝缘。在调谐区，增加一条小型的轨道线路，方便整个线路的断轨检测。

采用ZPW-2000A型轨道线路系统，将线路划分为主要线路和调谐区的小线路，并把短线路线路作为列车行驶前端的“延续段”。

其中，利用编码状态对主轨线路发射机进行控制，可生成可代表不同意义的低频调制的移频信号。该信号通过线缆信道传输，并被匹配变压器及调谐装置所接收。铁轨没有隔热功能，可以将信号传输到主轨道和小轨道上。将主要轨道信号发送到所述铁轨的受电端，接收机接收调谐单元、匹配变压器和电缆通道等信号[1]。

在调谐区，使用正向前邻轨电路接收机对小轨线信号进行转换处理，得到小轨道轨继实施状态，并通过（XG、XGH）将其传输到当前轨道接收机，用于轨控保护场检测。在接收机中，可以同时接收主磁道移频信号、小磁道电路继电器实施状态。经过判定，在确定没有问题之后，再由导轨回路继电器动作和吸合，再对区间空闲、占用等情况作出进一步的判定。

2.ZPW-2000A轨道电路常见故障

2.1ZPW-2000A轨道电路发送机不工作故障

故障现象：发送工作指示灯灭灯，移频告警。

故障原因：发送机工作的条件不具备。如，无电源、无低频码、无载频选型条件、无载频条件等）。发送机本身故障。

例如，如果没有工作电源，则该时段发射机不工作，通过网孔的观测，发射机盒内部的红光熄灭，在衰减圆盘上，测定传输电源试验孔，没有24V的直流电压。在发射机后板上测+24和-24端子，发现无电，表示没有工作电源，导致发射机不能正常工作。通过对零层空气开关的顺序检测，分别测定02—17、02—18和空气开关上的输入和输出端子，确定有无电源，找出故障点。

在不满足载波选型的情况下，或同时存在两种情况，都会导致发射机不能正常运行。借用-24V的电源，在发射机后面的面板上，测得-1或-2导线，确定为24V供电。-1、-2都没有电，+24伏至-1或-2的线路断开。如果-1、-2两端都通电，则表示两个电路为短路状态。当发射器被拔出时，通过检査插座板上的簧片，判断其是否短路，若无短路，则需要更换发送机。

如果上述情况都正常，则属于发射机自身问题，应该更换发射机。

2.2ZPW-2000A轨道电路接收机不工作故障

故障现象：接收工作指示灯灭灯，移频告警。

故障原因：无工作电源、无载频选型条件、无载频条件，接收机本身故障。

例如，如果没有载波频率，或者有两种或者更多的情况，导致接收机无法运行，在接收器背板上借一台-24伏电压，测量1700/2300/2000/2600，观察是否有电。无电时，24伏特到1700/2300/2000/2600的线路，属于断开的状态。无电时，将发生断路。假如有电力供应，则检查无导线终端，如无电力，则表示两头之间有短路。将接收机拔出，然后检查插孔板簧片，判断短路情况，若无，则需要更换接收机。

如果上述情况正常，则为接收机自身问题，应该更换[2]。

2.32ZPW-2000A轨道电路变送器故障

如果发射机自身发生故障，在集中式监测站设备中发生故障，衰减冗余控制面板的工作指示牌为“红灯”。使用备用变送器，指示灯由红变绿，去掉中央监测系统中的报警信号。此时，发送机显示故障，需要检修或更换。

发射机运行状况无任何问题，集中式监测站机器发出故障警报，衰减冗余控制器面板指示灯显示“红灯”。运用备用发电机，故障仍然未消除，需要检测CAN通讯状况。若通讯状态正常，发射机无工作状态，需要按照顺序对“-1”或者“-2”、载波频率端和地址端进行测定。运用负极笔测发射机，分析发射机不工作的原因。

若发送机控制板对应指示灯为“绿灯”，说明装置正常。在闲置时，集中监测线路，相关衰减冗余控制器对应“红灯”，“主轨出”和“轨进”频率均未达到预定频率，表明发射机的位址设置错误。通过将万用表正极触脚与发送器024的电源输入相连，负极触针与发送器024的电源输入相连，再分析发送方地址条件配置。

在使用机械式室内机架报警灯声光报警等装置时，若发生发送机故障或断路器跳闸的情况，必须拆下故障发送机，关闭跳闸开关，排除装置故障外在因素，并及时更换零件。

2.42ZPW-2000A轨道电路接收机故障

接收机本身的故障，主要体现在中央监控站的故障报警，对应的指示灯为红色，若后备接收机警报排除，红灯变为绿灯，表明接收机出现故障，需要立即替换。

若接收机运行状况不佳，中央监控站会出现故障警报，指示灯变成红灯。使用后备接收机，警报仍未解除，指示灯红色未变，说明接收机不可使用。此时，运用万用表(DC)正极笔，按照顺序对“-1”或“-2”、主/并行载波频率进行测定，024功率输入端（接收机），用“X1”或“X2，以及地址端负电极笔测定，分析发射机运行状态不佳的原因。

接收机地址状况被配置出现错误，操作指示灯为红色，GJ （Z）、 GJ （B）、及 GJ 等试验塞孔，均未产生直流电压。在发送器的反向地址选择端上，将万用表（直流）正极电极和负电极笔放在接收器024的电源输入上，对不正确设定接收器地址状态特定位置进行分析。

在正常工作状态下，如果机械式室内机架报警灯声光报警等设备在运行过程中发生接收开关跳闸的现象，应立即取出有问题的接收器，并将其关闭。通过对由装置故障造成的外在因素的排除，及时更换零件。其中，接收机需要保持两台并用的模式。

结束语：ZPW－2000A在实际使用中会发生故障，如果维修工人缺乏经验。在尚未全面掌握设备技术原理的情况下，则难以准确对故障进行定位，从而会延长故障的处理时间。因此，通过对ZPW-2000A轨道电路常见故障的分类，分析确定故障点的方式，严格按照流程设计，提出合适的故障排查方法，为铁道故障分析工作的开展提供借鉴，便于对故障点的快速查找，确保故障排除的及时性。

参考文献：

[1]王志航.分析铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障[J].数码设计．CGWORLD,2022,(21):56-57.

[2]邵华.铁路信号系统ZPW-2000A轨道电路故障分析[J].商品与质量,2022.

[3]李德威, 宰祥卫, 张胜, 孙彤, 褚俊英, 刘志萍. 基于模糊灰理论的ZPW-2000A轨道电路风险评估[J]. 郑州大学学报(工学版), 2020, 41 (06): 73-78.