ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備故障處理分析

劉寶忠

摘? 要：文章在研究中以ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路為核心，分析ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路的運行原理和室內設備組成，分析ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備故障診斷，及時處理故障，保證ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路的良好運行，并為相關研究人員提供一定的借鑒和幫助。

關鍵詞：ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路;室內設備;故障

Abstract： This paper takes ZPW-2000A type uninsulated frequency shift track circuit as the core， analyzes the operation principle and indoor equipment composition of ZPW-2000A type uninsulated frequency shift track circuit， analyzes the indoor equipment fault diagnosis of ZPW-2000A type uninsulated frequency shift track circuit， and deals with the fault in time， thereby ensures the good operation of ZPW-2000A type uninsulated frequency shift track circuit and provides some reference and help for related researchers.

鐵路占據著我國交通網絡的主導地位，對我國經濟的發展具有正向積極作用，而鐵路通信系統和信號設備作為鐵路運輸的信息傳輸機制，可以對列車安全、高效運行形成保障。ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路的應用，大大提高我國鐵路系統運行的安全性和可靠性，性價比較高，工程造價低，這是ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路應用的主要優勢。在這樣的環境背景下，探究ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備故障處理分析具有非常重要的現實意義。

1 ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路分析

ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路技術已經十分成熟，如圖1所示，為ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路結構，選擇鐵路線路鋼軌當成導體，在兩端設置電氣絕緣節，與發送器、接收器組合在一起形成電路結構。從圖中可以看到，ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路包含主軌道電路、調諧區小軌道電路等兩部分，調諧區長是29m，本系統基于UM71型無絕緣軌道電路技術的升級和更新，其安全性、可靠性、傳輸性都大大提高。

在ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路運行中，發送器會將編碼指令轉化為對應含義的移頻信號，通過電纜進行網絡模擬，將移頻信號傳輸到變壓器中，并傳輸至小軌道，通過主軌道電路和調諧單元，經過變壓器、電纜模擬網絡、衰耗器等室內設備，重新回到接收器中。

2 ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備故障診斷及處理

2.1 故障診斷系統

軌道電路室內設備故障大多來自紅光帶異常，該故障診斷系統以此為研究對象，設計故障診斷系統結構，如圖2所示，應用頻譜分析技術、基于故障樹的模糊控制方法，實現對ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備故障的診斷。先利用頻譜分析技術，過濾數字信號，并對其加窗處理，通過FFT變換，輸出信號幅頻特性譜線，獲取載頻信息，對比鐵路標準載頻信息，判斷是否出現故障，并進行警報處理。其次，構建故障樹模型，提取故障診斷規則，分析故障樹，輸出故障診斷，確定隸屬度函數，形成模糊控制器，把實測數據帶入到該故障診斷系統中，判斷故障類型，獲得最終的診斷結果。

2.2 發送器

在發送器正常工作時，24V直流工作電源級性正確，電源選擇中包含低頻編碼、在載頻編碼、“-1型”頻型或是“-2型”頻型，功出負載通道未見短路故障，且發送器電氣特性處于正常狀態，未見故障現象。一旦行車控制臺發生移頻故障警報，會使得衰耗檢測盤中的發送器工作指示燈突然熄滅，管理人員要檢查微機監測，若發送器輸出功出電壓和載頻曲線出現不穩定狀態，則表明發送器發生故障，電氣特性衰敗，必須及時更換。在發送器工作指示燈在工作狀態突然熄滅后，管理人員落下FBJ，此時工作指示燈會變亮，吸起FBJ，發送器工作指示燈又會熄滅，循環往復，可以判斷發送通道FBJ中31、41到電纜模擬網絡盤間發生短路故障，管理人員可以更換發送器，若還是無法工作，則做出以下處理方式：

2.2.1 檢測電源電壓和電源極性

管理人員要將萬用表調整到直流電壓25V，對發送器DC24V電源電壓和電源極性進行檢測，檢查其電源電壓和電源極性是否處于正常狀態。負表筆接觸發送器背面DC24V電壓端位置，正表筆分別接觸F1至F18的低頻端子，檢查這18個低頻端子載頻和頻型，保證達到發送器工作標準，而沒有達到標準的地方就是故障點，管理人員通過電壓法、電流法進行故障診斷處理，若檢查后全面達到標準，管理人員要檢查發送通道S1和S2分別到FBJ間的通信通道是否發生短路，并排除。

2.2.2 檢查發送器內部紅燈閃爍情況

管理人員基于發送器正面，觀察發送器左側面內部網格中的紅燈閃爍情況，若其紅燈閃爍頻率為2下，說明發送器負載通道已經發生短路，同時衰耗器發送器工作指示燈會保持滅燈狀態，可以判斷發送通道S1和S2到FBJ間的通信通道出現短路故障;若其紅燈閃爍頻率為2+1下，則說明發送器沒有設置低頻編碼電源，或是存在多個低頻編碼電源;若其紅燈閃爍頻率為2+6下，則說明選擇電源時的“-1型”頻型、“-2型”頻型都沒有DC24V;若其紅燈閃爍頻率為2+3+6下，則說明選擇電源時的“-1型”頻型、“-2型”頻型都存在DC24V;若其紅燈閃爍頻率為2+7下，則說明載頻編碼中不存在DC24V，或是存在多個電源選擇導致的故障現象。通過上述檢查方式，及時找到故障原因，并根據電路圖紙，輔助電壓法，及時確定混線和斷點位置，排除故障。

2.3 接收器

在接收器發生故障時，其衰耗檢測盤中的接收器工作指示燈會熄滅，這說明接收器發生故障，造成這一現象的原因為：（1）CJ端、XF端輸出電路發生短路故障，使得接收器無法正常工作，使得接收器工作指示燈發生閃爍、熄滅等情況;（2）載頻、“-1型”頻型、“-2型”頻型無法連接DC24V電源電壓，或是二者同時連接DC24V電源電壓;（3）主機和副機在“正方向”、 “反方向”都沒有連接到DC24V電源電壓，或是二者同時連接DC24V電源電壓;（4）接收器工作電源極性錯誤。

管理人員基于接收器正面，觀察接收器左側網格中的小紅燈亮燈情況，如圖3所示，若1燈位滅燈，說明接收器ZIN輸入端沒有信號輸入，或是載頻、頻型匹配錯誤，使得CJ無輸出;若2燈位滅燈，說明接收器主機中XIN無輸入，或是Z（Z）端缺少電源，載頻匹配錯誤，使得XG端無輸入; 若3燈位和4燈位滅燈，則說明接收器并機中的CJ端和XG端無輸出。

2.4 衰耗器盤面故障

一般而言，在ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路運行中，衰耗器發生故障的幾率不高，但一旦發生故障，直接會對整個電路運行造成影響，形成兩相鄰軌道電路紅光帶。對此，在故障分析中， 若發送器工作指示燈熄滅，除了發送器故障之外，也可能是衰耗器故障，需要更換衰耗器;若接收器工作指示燈熄滅，除了接收器故障之外，也可能是衰耗器故障，需要更換衰耗器;若軌道占用指示燈顯示紅燈，說明衰耗器沒有連接DC24V電源，需要及時接通，排除短路故障，進而保證衰耗器正常運行。

3 結束語

綜上所述，在實際運行中，由于長時間運行，使得ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備很容易出現故障，需要管理人員定期對ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備進行檢測，及時發現故障隱患，及時排除故障，進而保證ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備正常運行。

參考文獻：

[1]王國棟.ZPW-2000A型移頻軌道電路室外設備故障預警系統的研究與設計[D].石家莊鐵道大學，2019.

[2]王秋實.ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路智能故障診斷方法研究[D].西南交通大學，2017.

[3]公續剛.客專ZPW-2000A移頻信號傳輸仿真與故障診斷研究[D].中國鐵道科學研究院，2015.

[4]郝云濤，石文強.ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路室內設備故障處理[J].鐵道通信信號，2013，49（12）：21-23.

[5]張富華.淺談ZPW-2000A型無絕緣軌道電路區間故障及分析方法[J].甘肅科技，2009，25（07）：81-83.