關(guān)于ZPW-2000A軌道電路小軌出電壓呈正弦波動探討

唐敦輝

（中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司廣州電務(wù)段，廣州 510665）

隨著國內(nèi)高速鐵路建設(shè)發(fā)展，對軌道電路在復(fù) 雜環(huán)境中的運用維護(hù)要求也越來越高。目前，同頻干擾是影響軌道電路運用穩(wěn)定性的主要制約因素之一，本文以典型案例為引入,分析同頻干擾的形成因素,并采取措施解決。

1 問題概括

某站0244G、0286BG、0202G小軌出電壓長期在121～168 mV之間波動，長期造成信號集中監(jiān)測超限報警，存在安全隱患。

2 查找干擾源

2.1 對0286BG排查情況

通過關(guān)閉鄰線和鄰區(qū)段、與干擾區(qū)段相同載頻區(qū)段的發(fā)送器，然后在0286BG衰耗盒測試小軌出電壓值。當(dāng)某個發(fā)送器關(guān)閉時，測試的干擾區(qū)段小軌出電壓比較穩(wěn)定時，則證明該區(qū)段為干擾來源。

最終排查發(fā)現(xiàn)按下S（N+1）（上行備用）發(fā)送器開關(guān)后，干擾消失。

通過查看圖紙，發(fā)現(xiàn)S（N+1）常態(tài)載頻為2 600 Hz、0244G、0286BG、0202G區(qū)段的小軌載頻為2 600 Hz，初步判斷為同頻干擾。

通過改變S（N+1）發(fā)送器的常態(tài)載頻，對應(yīng)載頻區(qū)段就有干擾，進(jìn)一步證實干擾來源。

2.2 機械室地線調(diào)查情況

如圖1所示，防雷接地匯流排（FLE）作為防雷接地端子，用于連接防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤中的35號端子和室外引入電纜的內(nèi)屏蔽層，電纜接地匯流排（DLE）作為屏蔽接地端子用于連接室內(nèi)雙扭絞內(nèi)屏蔽線纜的屏蔽層，F(xiàn)LE和DLE不應(yīng)直接相連。

圖1 電纜引入機械室成端方式說明Fig.1 Terminating diagram of cable introducing into equipment room

經(jīng)排查室內(nèi)地線按要求使用，并測試地線電阻符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3 初步結(jié)論及查找處理過程

3.1 初步結(jié)論

0244G、0286G、0202G區(qū)段的信號干擾來源于S（N+1）發(fā)送器。

3.2 查找處理過程

測試S（N+1）、X（N+1）（下行備用發(fā)送器）的S1和S2對地電壓，測試結(jié)果如表1所示：S（N+1）的S1對地電壓等于S1對S2電壓值，可判斷出S（N+1）功出通道S2單端接地。

表1 測試N+1功出對地電壓值Tab. 1 The voltage to ground value of test N+1

通過查看S（N+1）的發(fā)送功出通道電路圖紙，逐一甩開每個區(qū)段的FBJF第5組接點判斷測試S1對地電壓情況。

如圖2所示，甩掉0296G的FBJF51-52接點時，測試S1對地電壓正常；甩掉0202G的FBJF51-52接點時，測試S1對地電壓異常，則判斷0296G區(qū)段到0202G區(qū)段之間有接地點，理線發(fā)現(xiàn)0296G的側(cè)面08-4雙芯絞型阻燃屏蔽線的屏蔽銅網(wǎng)與芯線間破皮短路，造成S（N+1）發(fā)送功出通道的S2接地。處理后，0244G、0286BG、0202G小軌出電壓正常。

圖2 S（N+1）功出通道S2單端接地點Fig.2 Single terminal earth connection point of S(N+1) output channel S2

4 同頻干擾分析

如圖3所示，正常工作的發(fā)送器屏蔽地線與N+1發(fā)送器中的S2相連接，致使N+1發(fā)送器中的電壓串入屏蔽網(wǎng)形成一個外加電場。因FBJ的接點是普通接點，繼電器在吸起時中接點與下接點間存在間隙且較小，這樣可以把FBJ第4組和第5組中接點和下接點看作是電路中串入了兩個電容(電容的特性為阻直通交)。(電流方向如圖3中紅色箭頭所示)，外加電源在屏蔽網(wǎng)中的電流通過電場生成磁場，磁場生成電場來回轉(zhuǎn)換后與S1之間形成一個電流回路，這樣N+1發(fā)送器的電就竄入正常發(fā)送器的回路中。由于ZPW-2000軌道電路中電壓呈高載頻的交流電，存在周期性變化，因此電流的流向不是一成不變的，在交變周期內(nèi)與主發(fā)送器發(fā)送的波峰或波谷電壓值存在疊加升高或者疊加降低現(xiàn)象，而且N+1干擾電流與主發(fā)送器的電流方向存在一定差異(如主發(fā)送器電流從S1流向S2，則N+1發(fā)送器此時電流流向為S2流向S1)時，此兩種電流的流向相反。綜合上述情況，當(dāng)主發(fā)送器屏蔽地與N+1發(fā)送器S2連接在一起時，會形成另外一個局部回路干擾正常電路的工作。

圖3 ZPW-2000A區(qū)間軌道電路同頻信號干擾分析Fig.3 Analysis diagram of same frequency signal interference in ZPW-2000A track circuit

5 結(jié)論

因0296G與0202G之間有接地點，所以只影響0244G、0286BG、0202G的小軌出電壓值呈周期性正弦波動。S（N+1）與X（N+1）的發(fā)送功出S1、S2的屏蔽層是環(huán)接的，所以當(dāng)改變+1的常態(tài)載頻后，對應(yīng)載頻區(qū)段會有影響。施工工藝不合格，使得后期維修工作困難重重，因此在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)把驗收關(guān)，確保施工質(zhì)量。