2024年5月19日发(作者:操妍晨)
ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路对比分析
摘要:铁路信号是保证铁路运输的关键技术,对铁路网上各种行车的设备状况、
信息传输、调度指令控制起着重要的作用。伴随高速铁路的快速发展,需要不断
更新列车运行自控设备及技术以提高运输效率,改善信息传递,保证行车安全。
目前,ZPW-2000系统已经在我国高速铁路中得到广泛应用,笔者结合实际工作
经验,对ZPW-2000系列中应用最为广泛的ZPW-2000A与ZPW-2000S进行简要分
析。
关键词:ZPW-2000A;ZPW-2000S;系统构成;特点
一、ZPW-2000A与ZPW-2000S产品历程
ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞轨道电路不仅在铁路区间广泛应用,还
适宜在中间站站内、复杂大站正线及到发线应用。ZPW-2000系列包含ZPW-
2000A、ZPW-2000G、ZPW-2000R、ZPW-2000S共4种2000系列轨道电路系统。
其中,ZPW-2000A、ZPW-2000S这两种轨道电路系统应用最为广泛。
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
及国产化基础上,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。较之UM71,ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞在轨道电路传输安
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。
ZPW-2000S轨道电路系统是一种防电气化谐波干扰的移频轨道电路,是和利
时在法国UM2000轨道电路的系统基础上国产化消化吸收研制的轨道电路产品。
ZPW-2000S移频轨道电路设备具有在发送通道故障时发送器自动保护功能,可用
于自动、连续检测线路是否被列车占用,也用于传输列车控制信息,以保证行车
安全。ZPW-2000S型具有通信编码和继电编码两种编码控制方式,适用于CTCS-2
级、CTCS-3级标准的高速铁路及客运专线,也适用于普速铁路。
二、ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路构成及特点分析
1. ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路构成
ZPW-2000型无绝缘轨道电路由发送器、接收器、衰耗盘、电缆防雷模拟网
络、调谐单元、空心线圈、匹配变压器、补偿电容、轨道电路及SPT电缆组成。
它的载频分为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种,两个相邻轨道电路间采
用电气分隔接头,实现了无轨缝无机械绝缘的电气隔离。这种轨道电路利用并联
在钢轨两端的LC谐振槽路和一小段钢轨电感构成的电气绝缘节来分隔相邻区段,
每个区段发送不同频率。它不但可以检测列车,而且可由钢轨线路向列控车载系
统(ATP)发送速度级别信息(共18种TBF低频调制信息)。
2. ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路特点分析
ZPW-2000型无绝缘轨道电路设备运用分为通信编码和继电编码两种形式,
两种形式主设备通用,仅接口设备配置不同。
(1)ZPW-2000A型移频轨道电路故障特点是离散、复杂、线长,故障处理
成为铁路信号维护人员的难点,经常因误判而延长故障处理时间,严重影响铁路
运输秩序,同时还会给处理故障人员和行车安全带来隐患,是铁路信号维护人员
的一个真正难题。ZPW-2000S轨道电路采用集成化结构,接口简单,采用动态检
测技术提高分路灵敏度,改善分路不良,同时采用多重安全校核机制,利用闭环
检测技术,对移频信号受到串音干扰而导向危险侧进行防护,具有强电气化谐波
干扰防护能力。(详见图1、图2)
图1 ZPW-2000A接口示意图
图4 1+1冗余电路
(3)ZPW-2000A轨道电路保持了UM71无绝缘轨道电路整体结构优势,有
效减少了调谐区分路死区及解决了调谐区断轨检查问题,但是调谐区长度29米,
死区长度仍然较长。ZPW-2000S轨道电路通过移频传输理论特性分析,优化室外
传输设备器材参数,电气绝缘节调谐区设计长度被缩短为19.2米,大幅降低了死
区长度。
三、结语
铁路是社会发展的基础设施,也是一个国家重要的交通运输方式,其对于社
会进步和经济发展的贡献不可小觑。伴随着科技的不断进步,我国铁路客运专线
和高速公路飞速发展,铁路速度的日益提升以及行车密度的不断增大,都使得先
进的自动化控制技术和通信技术获得广泛推广应用。铁路信号是行车安全的重要
保障,而轨道电路是铁路信号基础安全设备,在列车占用检测、钢轨完整性监测
和向车载设备传输地面信息方面具有不可替代的作用。大力引进国外先进技术经
验,并充分发挥能动性,对轨道电路系统进行改造、升级,积极开拓自主研发途
径与技术,是每一个铁路工程工作人员义不容辞的责任。
参考文献:
[1] 陈永刚,王晓明,林俊亭,肖蒙. ZPW-2000A移频自动鼻塞设备可靠性分
析[J]. 兰州交通大学学报,2005,1:26-28
[2] 朱淑红. UM-71和ZPW-2000A轨道电路的应用比较[J]. 铁路通信信号,
2008,44(7):17-18
2024年5月19日发(作者:操妍晨)
ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路对比分析
摘要:铁路信号是保证铁路运输的关键技术,对铁路网上各种行车的设备状况、
信息传输、调度指令控制起着重要的作用。伴随高速铁路的快速发展,需要不断
更新列车运行自控设备及技术以提高运输效率,改善信息传递,保证行车安全。
目前,ZPW-2000系统已经在我国高速铁路中得到广泛应用,笔者结合实际工作
经验,对ZPW-2000系列中应用最为广泛的ZPW-2000A与ZPW-2000S进行简要分
析。
关键词:ZPW-2000A;ZPW-2000S;系统构成;特点
一、ZPW-2000A与ZPW-2000S产品历程
ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞轨道电路不仅在铁路区间广泛应用,还
适宜在中间站站内、复杂大站正线及到发线应用。ZPW-2000系列包含ZPW-
2000A、ZPW-2000G、ZPW-2000R、ZPW-2000S共4种2000系列轨道电路系统。
其中,ZPW-2000A、ZPW-2000S这两种轨道电路系统应用最为广泛。
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
及国产化基础上,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。较之UM71,ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞在轨道电路传输安
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。
ZPW-2000S轨道电路系统是一种防电气化谐波干扰的移频轨道电路,是和利
时在法国UM2000轨道电路的系统基础上国产化消化吸收研制的轨道电路产品。
ZPW-2000S移频轨道电路设备具有在发送通道故障时发送器自动保护功能,可用
于自动、连续检测线路是否被列车占用,也用于传输列车控制信息,以保证行车
安全。ZPW-2000S型具有通信编码和继电编码两种编码控制方式,适用于CTCS-2
级、CTCS-3级标准的高速铁路及客运专线,也适用于普速铁路。
二、ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路构成及特点分析
1. ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路构成
ZPW-2000型无绝缘轨道电路由发送器、接收器、衰耗盘、电缆防雷模拟网
络、调谐单元、空心线圈、匹配变压器、补偿电容、轨道电路及SPT电缆组成。
它的载频分为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种,两个相邻轨道电路间采
用电气分隔接头,实现了无轨缝无机械绝缘的电气隔离。这种轨道电路利用并联
在钢轨两端的LC谐振槽路和一小段钢轨电感构成的电气绝缘节来分隔相邻区段,
每个区段发送不同频率。它不但可以检测列车,而且可由钢轨线路向列控车载系
统(ATP)发送速度级别信息(共18种TBF低频调制信息)。
2. ZPW-2000A与ZPW-2000S轨道电路特点分析
ZPW-2000型无绝缘轨道电路设备运用分为通信编码和继电编码两种形式,
两种形式主设备通用,仅接口设备配置不同。
(1)ZPW-2000A型移频轨道电路故障特点是离散、复杂、线长,故障处理
成为铁路信号维护人员的难点,经常因误判而延长故障处理时间,严重影响铁路
运输秩序,同时还会给处理故障人员和行车安全带来隐患,是铁路信号维护人员
的一个真正难题。ZPW-2000S轨道电路采用集成化结构,接口简单,采用动态检
测技术提高分路灵敏度,改善分路不良,同时采用多重安全校核机制,利用闭环
检测技术,对移频信号受到串音干扰而导向危险侧进行防护,具有强电气化谐波
干扰防护能力。(详见图1、图2)
图1 ZPW-2000A接口示意图
图4 1+1冗余电路
(3)ZPW-2000A轨道电路保持了UM71无绝缘轨道电路整体结构优势,有
效减少了调谐区分路死区及解决了调谐区断轨检查问题,但是调谐区长度29米,
死区长度仍然较长。ZPW-2000S轨道电路通过移频传输理论特性分析,优化室外
传输设备器材参数,电气绝缘节调谐区设计长度被缩短为19.2米,大幅降低了死
区长度。
三、结语
铁路是社会发展的基础设施,也是一个国家重要的交通运输方式,其对于社
会进步和经济发展的贡献不可小觑。伴随着科技的不断进步,我国铁路客运专线
和高速公路飞速发展,铁路速度的日益提升以及行车密度的不断增大,都使得先
进的自动化控制技术和通信技术获得广泛推广应用。铁路信号是行车安全的重要
保障,而轨道电路是铁路信号基础安全设备,在列车占用检测、钢轨完整性监测
和向车载设备传输地面信息方面具有不可替代的作用。大力引进国外先进技术经
验,并充分发挥能动性,对轨道电路系统进行改造、升级,积极开拓自主研发途
径与技术,是每一个铁路工程工作人员义不容辞的责任。
参考文献:
[1] 陈永刚,王晓明,林俊亭,肖蒙. ZPW-2000A移频自动鼻塞设备可靠性分
析[J]. 兰州交通大学学报,2005,1:26-28
[2] 朱淑红. UM-71和ZPW-2000A轨道电路的应用比较[J]. 铁路通信信号,
2008,44(7):17-18