何 輝

*南昌鐵路局電務(wù)處 工程師，330002 南昌

客專型ZPW-2000A軌道電路是通過(guò)鋼軌將地面信息傳遞給動(dòng)車，并實(shí)現(xiàn)信號(hào)聯(lián)鎖控制的重要行車設(shè)備。其系統(tǒng)構(gòu)成的特殊性，在于與列控等設(shè)備的緊密關(guān)聯(lián)，以及動(dòng)車通過(guò)STM天線接收后，由軌道電路信息接收模塊解調(diào)，再傳遞給安全計(jì)算機(jī)VC，并為VC生成速度控制曲線提供依據(jù)。隨著我國(guó)高鐵項(xiàng)目的不斷建設(shè)，因客專型ZPW-2000A及電碼化區(qū)段調(diào)整不當(dāng)造成的問(wèn)題較多，直接影響到高速動(dòng)車的運(yùn)行效率，甚至危及行車安全。為此，結(jié)合設(shè)計(jì)、施工單位提供的技術(shù)資料，逐步歸納如下一些經(jīng)驗(yàn)。

1 存在問(wèn)題

在南昌鐵路局溫福線、福廈線、昌九城際線的開通過(guò)程中，客專型ZPW-2000A軌道電路暴露出了不少問(wèn)題，對(duì)聯(lián)調(diào)、聯(lián)試工作的進(jìn)展造成了一定影響，干擾了列控場(chǎng)景試驗(yàn)等項(xiàng)目的實(shí)施。其主要問(wèn)題集中在以下幾方面。

1．參數(shù)無(wú)法滿足調(diào)整表技術(shù)要求。開通過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有部分區(qū)段不管如何設(shè)置參數(shù)都與調(diào)整表不符，特別是昌九城際出現(xiàn)大量的主軌出偏低區(qū)段，使現(xiàn)場(chǎng)被迫提升了功出電平。

2．傳輸特性異常。動(dòng)檢車檢測(cè)發(fā)現(xiàn)個(gè)別區(qū)段存在曲線畸變、大波浪及衰耗平順度不良等異?，F(xiàn)象，嚴(yán)重削弱了移頻信號(hào)的有效傳輸，影響動(dòng)車對(duì)地面控制信息的接收。

3．出現(xiàn)掉碼。聯(lián)調(diào)、聯(lián)試中出現(xiàn)了多次地面移頻信號(hào)掉碼現(xiàn)象，個(gè)別嚴(yán)重的區(qū)段直接導(dǎo)致動(dòng)車觸發(fā)了EB制動(dòng)，影響了聯(lián)調(diào)、聯(lián)試的工作進(jìn)展。

4．現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整錯(cuò)誤。部分標(biāo)段的軌道電路調(diào)整沒(méi)有按照調(diào)整表進(jìn)行，導(dǎo)致動(dòng)檢車的檢測(cè)數(shù)據(jù)高低起伏，凌亂不堪，無(wú)章可循，使得無(wú)法按照檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)軌道電路進(jìn)行系統(tǒng)分析。

5．牽引工頻干擾。開通初期存在較多的50 Hz牽引工頻干擾信號(hào)，影響對(duì)載頻波形的分析，嚴(yán)重時(shí)工頻幅值甚至高于移頻信號(hào)本身，使得移頻信號(hào)產(chǎn)生畸變，造成解碼錯(cuò)誤。

2 問(wèn)題分析

1．對(duì)應(yīng)參數(shù)無(wú)法滿足調(diào)整表技術(shù)要求的典型問(wèn)題，若功出為調(diào)整參考表上限，軌入時(shí)參數(shù)又為調(diào)整表下限甚至低于下限，可考慮是道床不良的原因，導(dǎo)致區(qū)段無(wú)法按調(diào)整表調(diào)整到位。

案例1:2010年7月16日，昌九城際中繼3對(duì)部分區(qū)段進(jìn)行標(biāo)調(diào)時(shí)，出現(xiàn)主軌入偏低無(wú)法調(diào)整的問(wèn)題，當(dāng)時(shí)相關(guān)測(cè)試參數(shù)如表1所示。

3)衍生產(chǎn)業(yè)及其匱乏，在AR產(chǎn)品中無(wú)法更好地融入廣告、營(yíng)銷，或者其他旅游相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品信息，比如美食、交通、住宿等數(shù)據(jù)缺乏，極大打擊了用戶的AR使用體驗(yàn)，無(wú)法享受到一站式服務(wù)的便利和樂(lè)趣。

從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，發(fā)送端按照調(diào)整表配置，由室外回來(lái)后的軌入明顯過(guò)低，經(jīng)全面細(xì)致地檢查后，未發(fā)現(xiàn)設(shè)備本身的問(wèn)題，各部配置連接也沒(méi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，最后只能考慮是道床不良。經(jīng)通號(hào)院現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，中繼3轄內(nèi)道床電阻普遍不到1 Ω·km，特別是940G區(qū)段，計(jì)算得到道床漏泄電阻為0.6 Ω·km，完全不能達(dá)到2 Ω·km的客專線路要求。經(jīng)聯(lián)合工務(wù)部門檢查，最終查出是軌底膠墊絕緣阻值達(dá)不到部標(biāo)要求的1 MΩ標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)測(cè)僅60 kΩ。該問(wèn)題在工務(wù)更換完軌底膠墊后得到解決。

表1 昌九城際中繼3部分區(qū)段調(diào)整表與標(biāo)調(diào)表數(shù)據(jù)

2．同樣對(duì)于參數(shù)無(wú)法滿足調(diào)整表技術(shù)要求的典型問(wèn)題，還有可能是進(jìn)(出)站口機(jī)械絕緣處，調(diào)諧匹配單元的A-B短路銅條未拆除，導(dǎo)致匹配失調(diào)，區(qū)段無(wú)法調(diào)整到位。具體電路如圖1所示。

圖1 調(diào)諧匹配單元的A-B短路銅條未拆除示意圖

案例2:2009年6月21日，霞浦站標(biāo)調(diào)時(shí)碰到S1LQG入口電流及軌出1無(wú)法調(diào)整達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，入口僅600 mA，軌出1僅320 mV。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)出站口機(jī)械絕緣處調(diào)諧匹配單元的A－B短路銅條原封未動(dòng)，拆除該封連銅條后，入口調(diào)整為920 mA，軌出1調(diào)整為480 mV，S1LQG調(diào)整狀態(tài)達(dá)到良好。

3．對(duì)應(yīng)傳輸特性異常的問(wèn)題，在25 Hz疊加ZPW-2000A制式電碼化區(qū)段，WGL外隔離器配線錯(cuò)誤可導(dǎo)致移頻信號(hào)功率衰耗主要分配在器材上而未到軌面，造成傳輸特性異常。

案例3:2009年10月20日，樟林Ⅰ場(chǎng)ⅣG標(biāo)調(diào)遇到入口電流無(wú)法達(dá)標(biāo)問(wèn)題，經(jīng)檢查是樟林Ⅰ場(chǎng)Ⅳ道SIV端(福州端)WGL-T的Ⅱ次側(cè)配線錯(cuò)誤，去扼流變壓器的一對(duì)線與來(lái)自BG2-130/25的一對(duì)線配反，造成匹配失調(diào)、傳輸特性變差。在發(fā)送Ⅰ級(jí)電平170 V、匹配防雷調(diào)整變壓器最高140V擋位情況下，入口電流650 mA，出口電流890 mA，主要輸出功耗不在線路上。經(jīng)調(diào)整WGL-T配線后，入口電流調(diào)整到1300 mA，基本達(dá)標(biāo)。

4．對(duì)應(yīng)掉碼問(wèn)題，在電碼化區(qū)段由于錯(cuò)誤使用WGL的T-D(T-F)電化(非電化)端子連接方式，可造成軌面移頻信號(hào)過(guò)低。而一體化軌道電路道岔區(qū)段無(wú)受電分支并聯(lián)跳線缺失，或道岔絕緣節(jié)處未采用“跳線換位”，及在軌道電路收發(fā)端處未采用軌道電路鋼軌引接線迂回的方法，都可導(dǎo)致移頻信號(hào)接收在時(shí)間、空間上不連續(xù)造成掉碼。

案例4:2010年3月21日，福州南聯(lián)調(diào)、聯(lián)試發(fā)現(xiàn)X行進(jìn)7G時(shí)掉碼，動(dòng)車觸發(fā)制動(dòng)，直到接近X7出發(fā)信號(hào)機(jī)才收到碼。經(jīng)查為7G下行端WGL-T外隔離的連接端子T-D錯(cuò)誤配成T-F，導(dǎo)致軌面移頻信號(hào)過(guò)低，入口僅230 mA，調(diào)整后設(shè)備恢復(fù)正常，入口達(dá)1100 mA。

圖2 末端分支跳線漏裝示意圖

5．在客專ZPW-2000A廣泛運(yùn)用的高鐵建設(shè)安裝調(diào)試過(guò)程中，除了上述幾種常見的案例外，還經(jīng)常容易忽略以下一些環(huán)節(jié)，同樣會(huì)導(dǎo)致移頻傳輸方面的問(wèn)題，也值得關(guān)注。

1)對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整錯(cuò)誤的問(wèn)題，有的是站內(nèi)道岔區(qū)段調(diào)整參考表資料缺失，導(dǎo)致道岔區(qū)段的調(diào)整失去依據(jù)。因?yàn)榈啦韰^(qū)段的調(diào)整表是根據(jù)各站道岔區(qū)段的不同情況單獨(dú)設(shè)計(jì)的，不像區(qū)間或股道、無(wú)岔區(qū)段可以從其他站，甚至其他線路查閱通用參考調(diào)整表。

2)對(duì)應(yīng)牽引工頻干擾，貫通地線被盜缺損及各信號(hào)點(diǎn)、供電桿塔的地線阻值超標(biāo)，或扼流變壓器(含區(qū)間空扼流)兩臂不平衡等因素，都可導(dǎo)致移頻傳輸過(guò)程中感應(yīng)到較多的牽引工頻干擾信號(hào)。

3)扼流變壓器適配器的配置與本軌道電路區(qū)段的信號(hào)頻率不一致，即:1700/2000 Hz錯(cuò)配QSP6(K)-2300/2600型/100安培型適配器，2300/2600 Hz錯(cuò)配 QSP6(K)-1700/2000型/100安培型適配器，使得不平衡牽引電流在扼流變壓器兩端產(chǎn)生的50 Hz電壓超過(guò)2.4V，或鋼軌內(nèi)的牽引電流不通暢。

4)25Hz疊加ZPW-2000A制式電碼化區(qū)段，NGL內(nèi)隔離器選頻跳線設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致隔離性能下降，容易出現(xiàn)竄頻干擾等現(xiàn)象。

5)實(shí)際電纜長(zhǎng)度與圖紙不一致，導(dǎo)致模擬網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償錯(cuò)誤，造成移頻信號(hào)過(guò)高或偏低。

6)補(bǔ)償電容設(shè)置錯(cuò)誤，包括數(shù)量、容值、步長(zhǎng)等，導(dǎo)致移頻傳輸特性異常，未能充分利用動(dòng)檢車、試驗(yàn)車進(jìn)行檢查，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電容進(jìn)行容值在線測(cè)試。

3 主要對(duì)策

為避免在新線建設(shè)中再次出現(xiàn)類似問(wèn)題，設(shè)備維護(hù)單位應(yīng)該在工程預(yù)介入階段，及聯(lián)調(diào)、聯(lián)試過(guò)程中積極配合施工單位、廠家、設(shè)計(jì)及建設(shè)部門做好以下幾方面的工作。

1．驗(yàn)收前需對(duì)軌道電路進(jìn)行抽樣檢測(cè)，運(yùn)用ME0802等專業(yè)儀器，選取一定數(shù)量的區(qū)段測(cè)試一次參數(shù)，主要是道床漏泄電阻能否滿足客專ZPW-2000A軌道電路的技術(shù)要求。針對(duì)不良區(qū)段，應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)軌底膠墊、扣件擋板等器件絕緣阻值是否達(dá)標(biāo)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與有關(guān)部門協(xié)調(diào)處理。在調(diào)整過(guò)程中發(fā)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)不能符合調(diào)整表給出的參數(shù)時(shí)，不可盲目設(shè)置功出電平及接收電平級(jí)數(shù)來(lái)湊調(diào)整表參數(shù)，必須全面檢查系統(tǒng)各部件的連接使用和配置情況。如區(qū)間調(diào)諧匹配單元內(nèi)的A、B間電感短路片是否處于短路狀態(tài)，而用于機(jī)械絕緣節(jié)時(shí)(如進(jìn)、出站口)是否處于斷開狀態(tài)等，以避免出現(xiàn)參數(shù)無(wú)法按照調(diào)整表設(shè)置達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。

2．應(yīng)在驗(yàn)收及聯(lián)調(diào)、聯(lián)試中著重注意以下2點(diǎn):①?gòu)?fù)核各區(qū)段補(bǔ)償電容數(shù)量及步長(zhǎng)正確性，站內(nèi)匹配單元BPLN變比運(yùn)用的正確性，扼流變壓器適配器配置的正確性，調(diào)諧匹配設(shè)備、空心線圈設(shè)備類型的正確性，以避免出現(xiàn)軌道電路傳輸異常;②檢查道岔區(qū)段無(wú)受電分支并聯(lián)跳線是否缺失，道岔絕緣節(jié)處是否采用“跳線換位”和在軌道電路收發(fā)端處是否采用鋼軌引接線迂回的方法，以避免出現(xiàn)掉碼現(xiàn)象。

3．重視預(yù)介入資料的收集與掌握，應(yīng)包含各線路類型的軌道電路調(diào)整參考表，相關(guān)設(shè)備技術(shù)圖紙，施工單位電氣特性自驗(yàn)測(cè)試資料等，以避免現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)因失去技術(shù)依據(jù)而隨意錯(cuò)誤調(diào)整的現(xiàn)象。

4．必須認(rèn)真復(fù)核貫通地線完整性及各信號(hào)點(diǎn)、供電桿塔地線阻值是否小于1 Ω，檢查扼流變壓器兩臂平衡性，以避免出現(xiàn)牽引工頻干擾。

結(jié)合南昌鐵路局目前已開通的客專型ZPW-2000A軌道電路調(diào)整情況來(lái)看，在扎實(shí)做好上述幾方面工作的前提下，均取得了較為良好的效果。因此可以證明這些工作的實(shí)施是行之有效的。

［1］袁湘鄂，李萍.列控車載設(shè)備(CTCS2-200H型)［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2007，5.

［2］全路通號(hào)研究設(shè)計(jì)院.客專ZPW-2000A軌道電路V1.1［S］. 北京:中國(guó)鐵道出版社，2009，2.

［3］安海軍，李建清，吳保英.25Hz相敏軌道電路［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2004，10.