摘要：由ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路組成的自動閉塞系統已得到廣泛應用，但要成為主體化機車信號控車設備，由于其信息量的限制還不能獨自擔當控車技術的主要設備，要應用在更高運營速度的客運專線時，其設備將必須進一步改進或者優化，本文就此提出幾點建議。

　　關鍵詞：ZPW-2000A;自動閉塞;發展

　　ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路組成的自動閉塞的信號系統，是實現機車信號成為主體信號和列車超速防護系統的安全基礎設備。適用于電氣化牽引區段和非電氣化牽引區段的區間及車站軌道電路區段，也可用于機械絕緣節軌道電路區段。

　　雖然ZPW-2000A型無絕緣移頻軌道電路組成的自動閉塞已廣泛應用于時速160公里普速鐵路區段和250公里以下提速區段。但是，要成為主體化機車信號控車設備，由于其信息量的限制還不能獨自擔當控車技術的主要設備。即使增加了列控中心和點式設備提供進路、線路狀態、限速信息等輔助控車信息，但要應用在更高運營速度的客運專線時，其設備將需要進一步改進或者優化，以方便工程安裝、實現與諸如列控中心、車站微機聯鎖和更高級控車模式如CECS-3級移動閉塞系統設備及微機監控系統的接口。

　　高速鐵路要求每一子系統設備都必須具有高可靠性。下文就客專用ZPW-2000系統在技術指標及設備配置方面的特點做以簡單介紹分析。

　　一、ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞系統特點

　　1.充分肯定、保持UM71無絕緣軌道電路整體結構上的優勢。

　　2.解決了調諧區斷軌檢查，實現軌道電路全程斷軌檢查。

　　3.減少調諧區分路死區。

　　4.實現對調諧單元斷線故障的檢查。

　　5.實現對拍頻干擾防護。

　　6.通過系統參數優化，提高了軌道電路傳輸長度。

　　7.提高電氣絕緣節軌道電路傳輸長度，實現與機械絕緣節軌道電路等長傳輸。

　　8.軌道電路調整按固定軌道電路長度與允許最小道碴電阻方式進行。既滿足了1Ω·km標準道碴電阻、低道碴電阻傳輸長度要求，又提高了軌道電路工作穩定性。

　　9.用SPT國產鐵路信號數字電纜取代法國ZCO3電纜，減小銅芯線徑，減少備用芯組，加大傳輸距離，提高系統技術性能價格比，降低工程造價。

　　10.采用長鋼包銅引接線取代75mm2銅引接線，利于維修。

　　11.系統中發送器采用“N+1”冗余，接收器采用成對雙機并聯運用，以提高可靠性。

　　二、低頻信息實現無接點的計算機編碼

　　ZPW-2000A軌道電路發送器采用無接點的計算機編碼方式，取代了既有ZPW-2000A軌道電路系統的繼電編碼方式，取消了大量的編碼繼電器。并助于更好的實現與車站微機聯鎖設備、列控中心設備和CECS-3級移動閉塞中心RBC設備進行數字接口。因為這樣的接口功能，不僅減少了故障環節、可高了信息傳輸速率，同時也提高了信息傳輸的安全性。

　　三、電氣絕緣節JES和機械絕緣節JIC設備的整合

　　將原ZPW-2000中的與電纜連接的匹配單元TAD、進行信號鑒頻和調諧區諧振的調諧單元有條件的在一起，裝在一個防護盒內既方便安裝又便于系統性能優化。

　　更改后的調諧匹配單元主要作用實現鋼軌阻抗和電纜阻抗的連接，以實現軌道電路信號的有效傳輸。調諧匹配單元可以簡單地看作是原ZPW-2000A軌道電路中調諧單元(BA)和匹配變壓器(TAD)的二合一設備。

　　四、軌道補償電容的優化配置

　　補償電容是為了補償因軌道電路過長，鋼軌電感的感抗所產生的無功功率損耗，改善軌道電路在鋼軌上的傳輸性能。按照簡化器材規格、優化配置、方便工程施工的原則，利用等距設置、頻率區分的原理，構造軌道電路補償電容，將電容值統一設置為25uF，整合了原四種載頻四種電容1700Hz——55μF;2000Hz——50μF;2300Hz——46μF;2600Hz——40μF。

　　五、發送接收設備的冗余特點

　　為提高ZPW-2000A軌道電路在高速鐵路的適應性和高可靠性，軌道電路冗余技術在原“發送器N+1、接收1+1”方案的基礎上，改為“發送器、接收器全部改成1+1”冗余方式。這一點主要基于現場有大量的經常性發送器故障原因考慮的。在原有軌道電路設備配置中，受過載、雷電、干擾源侵蝕和元件在高溫條件下的老化等因素影響，發送器是最易受損壞的器材。但系統配置方案中，軌道電路發送器是按照“N+1”冗余方案設計的。顯然，在高速線路這種配置是冒風險的，或者說高速運行的列車一旦突然接到前方區段故障信息，行車授權將馬上縮短，并立即通知車載設備進行緊急制動。而告訴條件下的緊急制動后果是不言而喻，故此，改進設備冗余方案增加系統安全可靠性是應當認真考慮的。

　　六、扼流變壓器改進

　　電氣化區段需增設大量的扼流變壓器，為減少扼流變壓器對ZPW-2000軌道電路的影響，在原有扼流變壓器中增加適配器，以提高在工作載頻條件下呈現高阻抗17歐姆。同時，加大對不平衡電流的平衡作用。

　　帶適配器的扼流變壓器對牽引電流50Hz電壓呈現較低阻抗，使其在最大不平衡電流條件下，在其扼流變壓器上產生的50Hz電壓不大于2.4V。而對于ZPW-2000A軌道電路移頻信號電壓呈現高阻抗，在規定使用條件下不小于17歐姆。

　　因此建議站內ZPW-2000A軌道電路區段采用帶適配器的扼流變壓器。區間吸上線位置設置的扼流變壓器，考慮到道床阻抗相對較高和工程成本的投入，安裝一般不帶適配器的扼流變壓器即可滿足要求。如果站內ZPW-2000A軌道電路使用在非電氣化牽引區段，則應取消帶適配器的扼流變壓器。

　　在過去25Hz軌道電路疊加移頻區段，個別出站信號機位置相鄰道岔區段分支軌道電路不設受電斷時，續增設一臺扼流變壓器，以保證軌回流的暢通。但空扼流變壓器增設后，對軌道電路的阻抗影響較大。在當今以ZPW-2000軌道電路為主的站內一體化軌道電路設計中，應采用上述帶適配器的扼流變壓器，一方面節約了投資(相對原有方式節約了電纜、變壓器箱、軌道變壓器);另一方面也方便了工程安裝，規范了設備安裝和設計標準。

　　目前，我國的客運專線正在展開施工，基于ZPW-2000軌道電路自動閉塞和列控中心構成的CECS-2級列控系統，已成為時速250公里以下列車控車的主用系統。當然，當列車速度時速超過250公里后，將有由GSM-R構成的移動閉塞中心RBC對列車在閉塞分區的運營進行授權控制。在此條件下，ZPW-2000軌道電路自動閉塞設備在信息量、信息交換速度上，已不能滿足列車運行的需要。因此，改進ZPW-2000軌道電路自動閉塞設備勢在必行。

　　【參考文獻】

　　[1]林瑜筠.《新型移頻自動閉塞》3版.北京：中國鐵道出版社，2007.

　　[2]陳習蓮.《UM71自動閉塞知識問答》.北京.中國鐵道出版社，2001