1、1计轴叠加 ZPW-2000A 轨道电路安装调试的研究应用摘要；本文阐述了计轴叠加 ZPW-2000A 无绝缘移频轨道电路自动闭塞系统原理,以及其安装、调试方法，掌握计轴叠加 ZPW-2000A 工程施工的思路、方法和步骤，并应用于实际工程施工中，同时积累施工经验。以期为同类区间信号设备技术改造提供参考。 关键词：计轴叠加 ZPW-2000A；研究应用 Abstract: This paper describes the axle superposition ZPW-2000A non-insulated frequency-shift track circuit principle of a
2、utomatic block system, and its installation, debugging method, master the axle superposition of ZPW-2000A construction ideas, methods and procedures, and applied to the practical engineering construction, at the same time the accumulation of working experience. In order to provide reference for simi
3、lar interval signal equipment technological transformation. Key words: axle superposition of ZPW-2000A; research and application 中图分类号：U284.2 文献标识码：A 文章编号： 一、背景概述 针对京广线长大隧道轨道区段采用计轴设备叠加 ZPW-2000A 轨道电2路设备并联使用的方案，ZPW-2000A 轨道电路作为区间占用检查的冗余系统。该工程施工是我单位第一次。在新技术、新工艺、新设备，施工中如何确保新技术、新工艺、新设备的顺利实施及设备调试是本工程技术管理
4、的关键。 该工程在既有计轴基础上进行改造，既有设备改造多次，图纸与实物不符等现象比较多再加上室内新旧电路接口部位改配线较多，切实做好与运营单位、接管维修单位的密切配合，制定科学合理的开通方案，做到安全、正点、准确、有序，是工程实施的难点。 因此，区间自动闭塞计轴叠加 ZPW-2000A 轨道电路系统的组成涉及到计轴设备、ZPW-2000A 设备、电缆敷设、电源、通道、防雷等的安装调试进行研究成为完成该工程任务的关键。 二、计轴叠加 ZPW-2000A 轨道电路设备的安装与调试 1 计轴叠加 ZPW-2000A 轨道电路设备的安装 1.1 设备定位 1.1.1 信号点处设备定位 (1) 发送调谐
5、单元防护盒中心距信号机机柱中心（列车运行方向）为 1000mm，防护盒边缘距所属线路中心不得小于 1920mm。 (2) 接收调谐单元防护盒中心距信号机机柱中心（列车运行方向）为 30m，防护盒边缘距所属线路中心不得小于 1920mm。 (3) 空芯线圈防护盒中心距信号机机柱中心（列车运行方向）为15.5m，防护盒边缘距所属线路中心不得小于 1920mm。 1.1.2 分割点处设备定位 3(1) 发送调谐单元防护盒中心距空芯线圈防护盒中心（列车运行方向）为 14.5m，防护盒边缘距所属线路中心不得小于 1920mm。 (2) 接收调谐单元防护盒中心距空芯线圈防护盒中心(列车运行反方向)为 14
6、.5m，设备防护盒边缘距所属线路中心不得小于 1920mm。 (3) 传感磁头（SK30）安装于发送调谐单元防护盒中心(列车运行反方向)为1000mm 两枕木间。 2 计轴设备安装 2.1 磁头的安装 （1）安装位置 1）磁头（SK30）应安装在两个枕木之间的钢轨上，即将两根枕木间的中心点作为中间一孔的参考点。如图 2 和图 3 所示。 2）安装处还应避开轨距杆和其它越轨金属器件，在遇到护轮轨时，要在相对位置处锯掉 1 米。 3）在复线情况下，SK30 应该安装在外侧的钢轨上。 2.2 安装孔位置 安装孔的位置由“a”值确定，而“a”取决于轨高“h” ，见图 5：轨腰安装孔位置示意图。安装孔的
7、位置正确与否决定发送磁头(Tx)的位置能否正确调整。 安装孔位置“a”值的近似计算公式： a =（0.467xh） 6 mm “a”的公差为 + 1 mm 由此可以计算出：我国铁路正线使用的 43kg/m 轨的 h 为140mm，a=60mm；50kg/m 轨的 h 为 152mm，a=66mm；60kg/m 轨的 h 为4176mm，a=77mm。 2.3 钻孔 利用钻孔装置（一台钻孔导引装置或钻机）在轨腰上钻三个直径为 13 mm 0.2 mm 的安装孔。 采用专用的钢轨钻孔导引装置，通过导轨移动钻机来完成三个孔的打孔工作，为保证打孔精度，钢轨钻孔导引装置要求一次装夹，不得在打孔过程中将钻
8、孔导引装置拆下。 2.4、磁头的安装（SK30) 每个计轴点必须设置 SKa 和 SKb 两组磁头，每组磁头又分为发送磁头和接收磁头两部分。SKa 的发送磁头 TX1 部件号 58231 11124，其接收磁头 RXl 部件号 58231 11128，SKb 的 TX2 为 58231 11125，其 RX2 为58231 11127。 2.5、电子盒的安装（EAK30C） 电子盒与磁头的连接示意图。 Sk30 至 EAK30C 的连接示意图 说明： Tx：发送磁头线颜色：bk 黑 Rx：接收磁头线颜色：tp 透明 bl 兰 注意事项： 1）电子盒应尽实际可能远离钢轨。在站内距离为 1350m
9、m，在其它地方为 2100mm。最大距离由到磁头的电缆长度决定。 52)电缆磁头电缆不得切短。 3)电子盒的接地。必须用截面积大于 25mm2 的铜线或截面积大于50mm2 的铁线接地。要求地线的阻抗和接地电感较低。遵循相应的铁路通信标准，接地阻抗 R 4，L 40 H。 3 ZPW-2000 设备安装 3.1、基础安装 3.1.1根据设备基础桩体积大小，在距所属线路轨内侧 1400mm 处开挖一个长 500mm、宽 500mm、深 900mm（坑底距轨面）的方坑。 3.1.2基础坑挖好后，用钢卷尺测量，将钢卷尺（用直尺更好）一端放置坑底，另一端垂直于坑底向上拉出钢卷尺，而另一人到所属线路外侧
10、以两根钢轨上平面为基准，核查验正基础坑是否符合安装标准，测量合格将基础桩放置于坑内，埋设深度不小于地面下 500mm；基础桩上的引线孔面向大地。 3.13 基础桩上平面边缘（靠所属线路侧）距所属线路中心不得小于 1920mm（并保证安装上防护盒后，防护盒内侧距所属线路中心不得小于 1920mm） 。用钢卷尺在基础桩上平面边缘两端距所属线路内侧测量其方正。 3.2、调谐单元、匹配变压器的安装 3.2.1 调谐单元应面向所属线路侧立式安装。 3.2.2 匹配变压器应面向大地侧立式安装。 3.2.3 调谐单元与匹配变压器应是背靠背，用两套配套螺栓（M10）将调谐单元、匹配变压器安装固定在同一基础桩的
11、固定板上，并用转矩6扳手将其紧固。 3.3 空芯线圈的安装 3.3.1 空芯线圈应面向所属线路侧立式安装，在安装时注意电气绝缘节处用 ZWXK1 型号空芯线圈，而在机械绝缘节处（站口）用 ZPWXKJ型号空芯线圈。 3.3.2 用两套配套螺栓（M10）将空芯线圈安装固定在基础桩的固定板上，并用转矩扳手将其紧固。空芯线圈安装。 3.4 调谐单元（及匹配变压器） 、空芯线圈防护盒的安装 3.4.1 防护盒安装在调谐单元（及匹配变压器）或空芯线圈外，与基础面固定在一起； 3.4.2 用钢卷尺和水平尺测量：将水平尺放在防护盒上面，在水平面的两个方向进行水平调整，观查水平尺内气泡流动到中间为宜。用钢卷尺
12、测量防护盒内侧边缘两端距最近钢轨轨内侧为 1200mm；顶面距轨顶面为200mm。注意：测量防护盒内侧边缘距所属线路中心安装尺寸时,应在防护盒顶面距轨顶面200mm 的位置处进行测量；防护盒安装如图 15所示。 3.5 引接线与设备的连接及安装 7.4mm2 铜芯连接线的制作及安装 3.5.1 7.4mm2 铜芯连接线的制作 (1) 用钢锯截取 250mm 及 500mm 的铜缆各两根。 (2) 用电工刀将截取的铜缆两端外皮剥开并除去 6mm 长，使其露出里面铜线。 7(3) 将剥好的铜线穿入冷压铜端头（10mm2/6mm）内，并使铜缆外皮截面紧贴铜端头防护管。 (4) 压接冷压铜端头有两种方
13、法 3.5.2 7.4mm2 铜芯连接线的安装 (1) 将 250mm 长的连接线一端连接到匹配变压器 V2 端子上并用转矩扳手紧固；而连接线另一端经匹配变压器预留孔与调谐单元端子板近端端子相连接（端子板上预留有 M6mm 螺栓）并用转矩扳手紧固。 (2) 将 500mm 长的连接线一端连接到匹配变压器 V1 端子上并用转矩扳手紧固；而连接线另一端经匹配变压器预留孔与调谐单元端子板远端端子相连接（端子板上预留有 M6mm 螺栓）并用转矩扳手紧固。如图 18所示。 3.6、钢轨引接线与调谐单元、空芯线圈及钢轨的连接 3.6.1埋设小枕木 (1) 清理两钢轨轨枕头间石碴，并使其底部平整，底平面距轨
14、底面为 250mm。 (2) 将小枕木（两块）平稳的放置在两轨枕头之间，使小枕木顶面低于轨底面 50mm。小枕木示意。 3.6.2 调谐单元与钢轨引接线的安装 (1) 用调谐单元两侧端子板上预留的 M12 铜螺栓，将引接线两根（1600mm、3600mm）12mm 铜端头一端与之连接在一起，并用转距扳手紧固。 (2) 将 1600mm 引接线从调谐单元端子板一侧呈小圆弧状引出，用小8枕木卡具固定后，用钢轨卡具固定在内轨轨底面上，将 10mm 塞钉自钢轨内侧向外侧经塞钉帽（塞钉帽在钢轨上的孔内）穿出，把引接线一端的 10mm 铜端头连接到塞钉上，并用转矩扳手紧固；使引接线朝下与水平面成 4506
15、00 夹角。如图 3-11 所示。 (3) 引接线从调谐单元端子板两侧引出，用尼龙拉扣平行绑扎。 3.6.3 空芯线圈引接线的安装 参照调谐单元引接线的安装方法施工。4 计轴叠加 ZPW-2000A 轨道电路的调试 4.1 单项计轴磁头及 EAK 的调试 调试前要检查所有配线是否正确，检查印制板位置是否正确，然后才能通电，如果中间需要插拔印制板时，要切断电源之后进行， 4.1.1 调试设备 测试箱 模拟轮 4.1.2 调试步骤如下： 1）用万用表测量 EAK30C 的端子 1（JZ）和 2（JF）之间的电压，测量值应在 160260VAC 范围内。 2）测试箱拨动卡关位置 3 和 4 用来测量
16、 EAK 内部两组 24V 稳压电源电压，正常值应该在 22V25VDC。 3）用测试箱电表直接在 EAK 上的端子 19、20 和 21、22 之间测量发送磁头 1 和发送磁头 2 的发送电压，17V24VAC 为合格。 94）测试箱拨动开关位置 10（或 12）用来测量接收电压整流值（MESSAB1） （或 MESSAB2） ，当磁头上没有车轮时应为正值，范围为55mV300mVDC，车轮（或者模拟轮）位于接收磁头正上方时为负值，范围为55mV300mVDC。调整发送磁头使得无轮时的正电压和有轮时的负电压的绝对值最为接近时就是磁头工作的最佳位置，将发送磁头的固紧螺钉拧紧，后再用模拟轮进行确
17、认。 4.2 传输电平 系统规定 ACE 发送屯子为 0dB，根据 1200bps 较高的一个特征频率为2100Hz，线径为 0.9mm 的情况，估计每公里衰耗约为 0.9dB，因此 30 公里的总衰耗为 27dB，又每个 EAK 调制解调器的插入衰耗为 0.2dB，前 7个的衰耗为 1.4dB，传到最后一个 EAK 时，电平为： 0dB-27dB-1.4dB=-28.4dB 系统规定接收的灵敏度为 0 -30dB，因此完全可以满足。 4.3ACE 的调试 ACE 本身没有什么单独的调试工作，在设备出厂时已经根据现场的配置设定完成，如果室内外设备的配置方式不进行更改，则无须对 ACE 进行配置
18、和调试。 4.4 系统调试 （1） 系统运行 在确认数据的设置无误，印制板排列正确，供电电压正常，调制解调器板设置正确后，即可开始系统运行。 接通 ACE 电源后，ACE 将自动按序检查以下内容： 10处理器内部检查，约需 35 秒；在 35 秒之后，串行口开始工作：S/E-D 上指示灯闪亮，Um 板上两个指示灯上、下交替闪亮，监督环继电器吸起，如果自检发现故障，35 秒后串行口不会开始工作，监督环继电器也不会吸起，这时两 CPU 进入暂停状态，通过诊断机的输出可以获得故障代码，进而得到不能正常启动的原因。 （2）报文误码率测试 利用诊断口读出误码率，极限为：闭塞接口的报文误码率最大=1。 E
19、AK 接口的报文误码率最大=1（对于每个 EAK） ，只有所有 EAK 接口上的 EAK30C 都工作正常 才有效。 （3）复位计轴区段 启动后所有区段处于“干扰”状态，如果 ACE 和各 EAK30C 工作正常，就可进行复位：通过并行口，按下预复位按钮输入命令；用诊断口的 S命令可观察到此操作。 如果列车通过一个区段的两个计轴点，而 EAK30C 工作完全正常的话，区段将会出清。 如果预复位配合总复位按钮起按，则区段可以立即出清，而不必通过列车运行。 对每个区段重复上述过程即可。 三、应用情况 京广线波罗坑至连江口区间计轴叠加 ZPW2000A 轨道电路工程新设ZPW-2000A 轨道电路 32 个区段，新增 ZP30C 计轴设备 20 套。京广线英德
