ZPW-2000A轨道电路频率干扰与“红光带”分析.docVIP

南昌局电务工作 会议材料 2003.3.27南昌 ZPW2000A轨道电频红带问题的讨论 北京全路通信信号研究设计院列控所 二〇〇八年三月 目录 一、轨道电路工作频率干扰 1 1. 问题的提出 1 2. 邻线干扰 1 1）邻线干扰形成的原因 1 2) 邻线干扰分类及现状 4 3. 邻段干扰 6 1) 邻段干扰性质 6 2) 邻段干扰的计算与分析 6 3) 轨道电路机车信号短路时邻段干扰电流的计算分析小结 13 4.不正常工作频率干扰故障现象、原因分析及处理方法。 13 二、道碴电阻及调谐区故障引发的红光带 18 1.道碴电阻引发轨道电路的“红光带” 18 1）问题的提出 18 2）电阻低的原因分类 18 3) 道碴电阻值的在线测试 20 4）解决道碴电阻低的办法 22 结论 24 2．调谐区故障引发的“红光带” 25 1）问题的提出 25 2) 调谐区设计理念和施工方面存在的问题及解决方法 25 3) 产品制造问题及解决途径 26 4) 维修 27 结论 27 三．解决轨道电路分路不良问题 29 （一）．现场分路不良区段恒定压力击穿试验 29 （二）．25Hz相敏轨道电路（UI型） 33 （三）．多特征脉冲轨道电路 45 一、轨道电频问题的六次大提速动车组开行后，铁道部综合检测车在全路六大干线大面积的测试中，无论在区间还是在站内，都发现了大量有规律和无规律的工作频率干扰信号。据此，在铁道部和各路局的努力下，检查出设计、施工、维修等多方面问题，消除了部分安全隐患，取得了十分显著的效果。分析大类：邻线。 对干扰问题，运输局基础部异常重视。责成我院与有关单位及早共同查清正常与非常干扰原因、干扰量值、干扰的危险性，做出理论分析，提出干扰量值标准和解决办法，并总结出相关案例，指导全路维修工作。邻线干邻线干干扰通过相邻线路回路间的电感耦合、轨条间的电容耦合以及轨条间道碴电阻形成的电流传导三种方式综合形成。其中以电感耦合为主。 电感耦合 由钢轨线路回路间的电磁互感耦合导致，分析中等效为被扰线路串联接入的电压源。 M为钢轨间的互感系数，I1、I2为主串线路电流，U1、U2为被串线路的感应电压。 电容耦合及道碴电阻传导 由两线钢轨电容构成的耦合及道碴电阻漏泄构成的传导电流，分析中等效为并联在被扰线路上的电压源。 C为轨条间的电容，R为道床漏泄电阻。U3为主串线路钢轨间电压，U4为被串线路的干扰电压。 钢轨等效电路在原简单L型节电路基础上加入了通过电感耦合引入的串入钢轨的感应电压U1+U2，在线路上并联接入电压U4，等效电路详见下图 2) 邻线干扰分类及现状 （1） 区间邻线干扰 区间上下行之间长距离平行传输，电压长距离累计，在列车压入后形成短路电流，构成干扰信号。通过列车走行确认，干扰信号断续超过机车信号动作门限值。由于区间轨道电路上下行载频设置，上下载频开关锁定不会产生故障升级，被认为干扰在正常值范围内是允许的。区间四线线路的1、3（或2、4）线间的相互耦合为同方向载频干扰，须通过控制区段长度或衰减干扰信号量值的方法进行防护，目前国内四线尚少，但在广深等线已经设计并运用，须有相应的技术方案进行解决。 车站股道邻线干扰 对于车站电码化区段，同样会在钢轨之间形成压差，并在列车压入后形成短路干扰电流通过列车走行及人工试验，干扰信号陆续超过门限值，在没有进行频率锁定功能的车站，机车无法锁定在单个频率上，93、94型机车信号锁频功能，对于相邻区段串扰信号防护能力，一旦本区段故障，很容易出现险情在司机根据邻线干扰信号，错误开行列车至区间的事件。80年代中期，在站内发送加装故障检测报警前提下，采取信号以强压弱的侧线电码化原则，起到了实用经济的效果。今天看来，安全性差，应不不失时机的对其进行解决。 车站内频率1700Hz与2000Hz为一组，2300Hz与2600Hz为一组，如下图所示： 为了防止干扰信号错误动作机车信号，必须在地面将干扰信号量抑在动作门限以下。车站电码化工作频率根据进路方向进行修改，要求短路干扰信号的设备具备对两种频率短路的能力，且需要对本区段的两种载频信号均能够呈现电容特性。邻区间相邻区段采用电气绝缘，利用调谐单元零阻抗进行电气隔离。零阻抗可视为一个内阻低的低压恒压源。见下图根据列车接近，钢轨电感、补偿电容及短路轮对诸参数，必然构成有规律的、每隔35个电容出现一次的、逐次减弱的邻段干扰峰值信号，经计算，在道碴电阻1000Ω?km条件下，该峰值信号最大值可达到240480mA左右，已超过了机车信号的工作门限。 由于我国自动闭塞是按闭塞分区间隔数量运行，本区段故障，信号丧失，机车接收前方邻段干扰信号为降级信号，无安全问题。 在一般线路上，目前尚无设置线路第二道“零阻抗”门槛的考虑。在客运专线上，我院完成了该“门槛”的设计及现场试