ZPW-2000轨道电路与QJK-JS结合问题分析.pdf

36维修技术交流ZPW-2000轨道电路与QJK-JS结合问题分析吴伟华（中国铁路南宁局集团有限公司，南宁 530022）摘要：ZPW-2000 轨道电路和 QJK-JS（区间综合监控系统）作为信号系统的重要组成部分，前者能够实时追踪和监测列车运行位置，后者实现列车在区间运行“三点”检查，都是保障列车安全运行的重要装备，其稳定性、可靠性与列车运行安全和正常秩序息息相关。通过对 ZPW-2000 轨道电路与 QJK-JS 结合问题案例进行分析，提出施工质量源头控制措施，把问题解决在设备开通运营前，保证 ZPW-2000 轨道电路稳定、可靠投入使用，保障列车运行安全。关键词：ZPW-2000 轨道电路；QJK-JS；联锁试验；图纸审查；验收；应急；维护中图分类号：U284.2 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)Z1-0036-06Analysis of Combination of ZPW-2000 Track circuit and QJK-JSAbstract:As an important part of the signal system,ZPW-2000 Track circuit and QJK-JS(section integrated monitoring system),the former can track and monitor the running position of the train in real time,and the latter can realize the released by checking three sections for the train running in the section.Both are important equipment to ensure the safe operation of the train.Their stability reliability is closely related to the safety and normal order of train operation.This paper analyzes the case of the combination of ZPW-2000 Track circuit and QJK-JS,proposes the control measures of construction quality source,solves the problem before the equipment is put into operation,ensures the stable and reliable use of ZPW-2000 Track circuit,and ensures the safety of train operation.Keywords:ZPW-2000 track circuit;QJK-JS;interlocking test;drawing review;acceptance;emergency response;maintenanceDOI:10.3969/j.issn.1673-4440.2023.Z1.0091设备概况A、B 站为普速铁路中间站，原为单线，增建二线后，两站间改为四显示自动闭塞，上、下行线均划分为 6 个闭塞分区，设置 6 架通过信号机，如图 1 所示。两站均采用计算机联锁，站间采用 QJK-JS（区间综合监控系统）完成“三点”检查，并负责改变运行方向操作及传递站间联系信息；通过QJK-JS 系统与 ZPW-2000 系列轨道电路结合，解决了传统 ZPW-2000 系列轨道电路在区间改变运行方向时闭塞分区闪红光带问题。2问题描述2.1问题现象A 站值班员发现下行列车 23235 次通过 13G，出清 15G 并进入 17G 后，CTC 终端显示 13G 红光带无法恢复，同时控制台出现移频报警，遂通知电务处理。13G 长度为 1 350 m，使用 2300-2 载频，为 A、B 站间下行线 A 站管辖第二个闭塞分区。如图 2 所示。铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年11月（2023）京新出刊增准字第（295）号37维修技术交流图两站间区间设备平面布置GA站SNSXLQGGGGGXB站SLQGGGGGGK+K+K+-XNK+图红光带故障示意GA站SNSXLQGGGGGXB站SLQGGGGGGK+K+K+-XNK+2.2问题处理1）经检查，发现 13G 主、备发送器和接收器工作正常，移频报警是因为 15G 接收器工作灯熄灭，呈故障状态，但并机接收器（15G 与 18G 接收器互为并机）工作正常。测试 13G 的轨入、轨出 1、轨出 2、GJ（Z）、GJ（B）、GJ、XG（Z）、XG（B）、XG 电压均正常，但 XGJ 电压为 0 V；测试 15G 的XG（Z）、XG（B）、XG 电压为 0 V、13 V、13 V，电压不正常。初步判断故障原因为 15G 主机接收器故障，并机接收器（18G 接收器）性能不良，导致13G 缺少 XBJ 条件，在列车出清后遗留红光带。2）处置时，更换 15G 接收器后，13G 红光带消失，移频报警恢复。测试 13G-XGJ 电压，已恢复至 24 V，与平时测试值一致；测试 15G 的 XG（Z）、XG（B）、XG 电压已恢复正常值；同时，对设备状态和其他参数也进行了检查、比对，发现均已恢复正常；但为保险起见，将 18G 接收器一并更换后，恢复设备正常使用。3问题排查3.1排查过程1）将故障时换下的 15G 接收器倒回试验，发现接收器无法正常工作，可以确认接收器已故障。2）将故障时换下的 18G 接收器倒回试验，发现接收器工作状态正常，13G 未出现红光带。测试15G-XG 及 13G-XGJ 电压，发现：a.15G、18G 接 收 器 均 正 常 时，15G-XG 为26 V，13G-XGJ 为 24 V。b.断开 15G 接收器工作电源，模拟接收器故障，测试 15G-XG 电压为 13 V，与故障时一致，但13G-XGJ 为 24 V，与故障时不一致；将接收器倒换到其他区段试验，不管单机工作还是主并机同时工作，XG 电压均正常；将其他区段正常接收器倒至18G 上试验，主并机工作时 XG 电压均正常，单机工作时 XG 电压下降至 13 V，与红光带故障时一致。可以确认，18G 接收器良好。具体情况如表 1 所示。吴伟华：ZPW-2000轨道电路与QJK-JS结合问题分析38维修技术交流表113G-XBJ、15G-XG电压测试记录序号15G 接收器空开18G 接收器空开15G-XG（Z）电压/V15G-XG（B）电压/V15G-XG电压/V13G-XBJ电压/V13G 的状态1合上合上26262624正常2断开合上0131324正常3合上断开1301324正常4断开先断开再合上013130红光带5先断开再合上断开130130红光带c.从表 1 数据可以看出，15G 接收器主、并机工作正常时，XG 电压不会降低；15G 接收器主机或并机只有 1 个正常（即接收器单机工作）时，则 XG电压会降低至 13 V；此时 13G-XBJ 如有 24 V，则13G 不会出现红光带；如先出现红光带，XBJ 已为0 V，此时再恢复单机工作则 13G 红光带无法恢复。3）在排查过程中，还发现另外一个问题：当断开 15G 主机接收器工作电源时，15G 出现红光带，观察 18G 接收器（15G 并机）虽工作正常，但显然并机部分没有起作用。4原因分析4.115G-XG电压下降问题分析1）通过分析电路发现，13G、15G 为 A、B 站间边界闭塞分区，为解决改方时闪红光带问题，与QJK-JS 结合时修改了闭塞分区电路，增加了 XGJ1继电器。15G-XG 条件不再直接回送至 13G-XGJ，而是送至新增的 XGJ1 继电器 1-2 线圈，驱动 XGJ1继电器。XGJ1 继电器吸起后，通过第 3、4 组前接点将 24 V 电源送至 13G-XBJ，作为 XBJ 条件。XGJ1 继电器的 3-4 线圈则由 GFZTJ（改方状态继电器）驱动，在改方过程中使 XGJ1 保持吸起，避免闭塞分区闪红光带，如图 3、4 所示。2）从图 3 可以看出，15G 的 XGJ 和 XGJ1 继电器型号为 JWXC-1700，JWXC-1700 为电压型继电器，可靠吸起值为直流 16.8 V。3）结合表 1 数据和图 3 电路，当 15G-XG 电压为 13V 时，15G-XGJ1 如原在吸起状态，则保持吸起，13G-XGJ 有 24 V 电压，不会出现红光带；15G-XGJ1 如原在落下状态，则无法重新吸起，造成 13G-XGJ 无电压，导致 13G 红光带无法恢复。4）经过比对，可以看出：15G 新增的 XGJ1 继图G XGJ电路-QFJF-QZJFQZJF-QFJF-XGJF(邻)XGJF(邻)GSHGJSGJS（G）（G）XGJXGJHQKZQKF-XGJ-GFZTJSNGFZTJSNJWXC-XGJJWXC-铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年11月39维修技术交流电器在使用上与 XGJ 有较大差别，XGJ 为 1-2、3-4线圈串联使用，XGJ1 为分圈使用，负载阻抗较串联方式下降一半。根据衰耗器负载阻抗匹配特性，负载阻抗下降可能造成输出功率不足，最终导致输出电压下降。5）验证a.模拟单接收器使用，测试同为分圈使用的X1LQG-XGJ 线圈电压为 13 V，而线圈串联使用的18G-XBJ 线圈电压为 26 V。b.修改 15G-XGJ1 继电器线圈为串联，测试线圈电压恢复至 26 V，测试 15G-XG 电压恢复为26 V。c.结论：通过以上测试、验证，可以确认XGJ1 继电器分圈，负载阻抗降低（由 1 700 降为850）导致衰耗器输出电压低为问题的真正原因。4.218G断开15G接收器工作电源15G出现红光带问题分析1）15G 为边界区段，其 XBJ 条件由邻站回送至 XBJ（邻）继电器，本站通过 XBJF（邻）前接点将+24 V 电源送至 15G 接收器主机和 18G 接收器并机，作为 XBJ 条件。2）断开 15G 接收器工作电源，测试 15G-XBJ电压为 0 V，说明 15G 因主、并机均缺少 XBJ 条件而导致红光带。3）经过测试和配线检查，发现 15G-XBJF（邻）前接点使用的+24 V 电源（送至 15G 接收器主机和 18G 接收器并机的 XBJ 条件）错误从 15G接收器工作电源接引，当断开 15G 接收器电源时，会导致 15G 接收器主机和 18G 接收器并机均失去XBJ 条件而停止工作，出现红光带，如图 5 所示。5应对措施5.1针对XGJ1继电器分圈使用问题1）修改 15G-XGJ1 继电器电路，将分线圈使用修改为串联线圈使用，如图 6 所示。2）修改 13G-XBJ 条件回送电路，将 GFZTJ 前接点与 XGJ1 前接点并联，改方时持续为 13G 提供XBJ 条件，避免其出现闪红光带，如图 7 所示。5.2针对15G接收器主机和18G接收器并机XBJ条件使用电源问题此 XBJ 条件电源需满足接收器主、并机独立工作要求，应使用本区段衰耗器并联主、并机接收器工作电源后输出的+24 V，从 C10（02-11）处接图G XGJ电路-QFJF-QFJFJSG-XGJ-G-XGJ-GXLQGJSGJS+XGJXGJH图G接收器主机和G接收器并机XBJ条件电源连接-QFJF-QFJFJSG-GJSGJS+XGJXGJH+V错误从G接收器开关下端接+VG接收器+VG接收器 V+V VC-RDRDG衰耗器JSGXGJXGJHG接收器XGJF(邻)（G）XGJF(邻)（G）并机吴伟华：ZPW-2000轨道电路与QJK-JS结合问题分析40维修技术交流图G XGJ电路修改-QFJF-QZJFQZJF-QFJF-XGJF(邻)XGJF(邻)+XGJGSHGJSGJS（G）（G）XGJXGJHXGJ-图G XGJ电路修改-QFJF-QFJFJSG-XGJ-G-XGJ-GXLQGJSGJS+XGJXGJHGFZTJSNGFZTJSN在相同问题，经联系设计单位修改图纸并全部实施后，问题得到彻底克服。6几点建议6.1严把图纸设计关建议 ZPW-2000 轨道电路、QJK-JS 系统设备厂家向设计单位提供技术图纸时，应对定型电路和需配套使用的器材作详细说明，对图中未标出具体引出位置各种电源应说明类型或指定引接位置；设计单位应严格按照设备厂家提供的技术图纸和说明进行设计，需修改定型电路、优化技术图纸或更换替代器材时，应征得设备厂家技术人员同意。6.2严把图纸审查关施工、项目管理以及接管单位应组织专业人员引，如图 8 所示。5.3针对本站、本线其他站问题全面排查 A、B 站其他闭塞分区，以及本线同属增建二线工程的其他车站，发现边界闭塞分区均图G接收器主机和G接收器并机XBJ条件电源连接修改-QFJF-QFJFJSG-GJSGJS+XGJXGJH+V从本区段-接引+VG接收器+VG接收器 V+V VC-RDRDG衰耗器JSGXGJXGJHG接收器XGJF(邻)（G）XGJF(邻)（G）并机铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年11月41维修技术交流严格审查施工图纸，对新增设备，特别是本单位管内首次使用的设备应详细审查，彻底弄清电路原理；对 ZPW-2000 轨道电路、QJK-JS 系统等系统间结合电路，应仔细核对设备、器材类型，确保系统间结合电路图纸正确。6.3严把施工质量关施工单位应加强管理，监理单位加强检查，接管单位应提前介入，对 ZPW-2000 轨道电路室内外施工须安排专业人员盯控，包括设备安装，确保设备安装正确；在进行放线、配线、焊线作业时，应一人作业一人核对，确保配线正确，质量、工艺达到要求，确保施工质量。6.4严把验收质量关监理及接管单位要把好验收质量关，将安全隐患消除在设备开通上线运用前。验收时，除验收施工单位工作质量和测量对地绝缘等参数外，还需按照图纸逐一核对各种设备配线，对 ZPW-2000 轨道电路、QJK-JS 等出厂定型设备配线也需核对，由专人负责检查，确保配线图物一致，检查、验收资料要记名存档备查。6.5严把联锁试验关接管单位应把好设备开通前的联锁试验关，落实联锁纪律要求，按照规定项目进行彻底试验，试验项目未完成、联锁关系未百分之百正确，严禁开通使用；对 ZPW-2000 轨道电路，除规定试验联锁关系项目外，还应对发送器、接收器工作电源和主、并机接收器工作时各部电气参数进行测试检查，确保设备联锁关系正确，电气特性符合标准。6.6严把日常维护关接管单位是最终设备管理单位，在开通前应充分利用施工介入、检查、验收等有利时机，开展人员学习培训，熟悉新设备性能特点及维护要求，提高开通后设备的维护质量；同时，要针对新设备、新技术可能出现的疑难问题进行预判，建立完善应急预案，一旦发生故障，应尽快处理好恢复行车。参考文献1 胡飞龙.ZPW-2000A 型轨道电路设备原理与应用M.北京：中国铁道出版社，2016.2 陈祥鹤.ZPW-2000A 系统故障排查处理 J.中国新技术新产品，2019（23）：87-88.3 马进华.ZPW-2000A 型无绝缘移频自动闭塞轨道电路故障分析 J.电子制作，2013（6）：17.4 吉王毅.ZPW-2000A 自动闭塞站间联系电路改进J.科技与企业，2015（4）：196.5 赵毅仁.沪昆线 QJK-JS 型区间综合监控系统维护技术的研究 J.中国新通信，2016，18（11）：48-50.6 中华人民共和国国家铁路局.ZPW-2000 轨道电路技术条件：TB/T 3206-2017S.北京：中国铁道出版社，2017.7 康特立.ZPW-2000A 型无绝缘移频自动闭塞进站口单区段轨道电路故障分析 J.内蒙古科技与经济，2008（2）：75，78.（收稿日期：2023-07-13）（修回日期：2023-09-21）吴伟华：ZPW-2000轨道电路与QJK-JS结合问题分析