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摘 要：ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路为谐振式轨道电路，为正确反映列车在区间及车站的占用情况，其调谐区设备改变了以往三点布局设计方法，开创性的采用了五点布局的设计方案，实现了闭塞分区与轨道电路的的一致性，提高了列车运行安全的可靠性。本文主要从轨道占用检查及可靠性两个方面就调谐区设备五点布局的原理进行了分析说明。
关键词： 调谐区;分路死区;可靠性
ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路是在消化吸收法国UM71系统的基础上，通过技术创新，进行完善提高的新型无绝缘移频自动闭塞系统。无绝缘移频轨道电路的重要组成部分是调谐区（电气绝缘节）。ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路的调谐区结构如图所示，调谐区长 度 30 m，发送匹配单元 （ FBP） 设在调谐区内距 发送 调 谐 单 元 （ BA1 ） 2 m 处，接 收 匹 配 单 元 （ JBP） 设在调谐区内距接收调谐单元 （ BA2 ） 2 m 处，空心线圈 （ SVA） 设在调谐区中央，信号机设 在发送匹配单元与空心线圈间，距发送匹配单元 （ BP） 2 m 处。即ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路的调谐区采用五点布局方法，而非传统的三点布局方法，调谐区之所以采用五点布局主要基于以下两点原因。
一、轨道占用检查的需要
一段完整的ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路可分为两部分：主轨道和调谐区。如图所示，调谐区在整个轨道的入口端，轨道信号传输方向为反向，与列车运行方向相同。主轨道在整个轨道的出口端，轨道信号传输方向为正向，与列车运行方向相反。
主轨道的占用检查原理与一般轨道电路相同。我们把本区段的发送信号经主轨道传输到接收器的信号称之为主轨道接入信号。在调整状态下，主轨道接入信号电压高于接收器的可靠工作值，轨道继电器吸起。当在主轨道分路时，主轨道接入信号电压低于接收器的落下值，轨道继电器落下。
对于调谐区，我们把后方相邻区段的发送信号经调谐区反向传输到接收器的信号称之为调谐区接入信号。如果调谐区的占用检查采用常规方法，直接以调谐区接入信号为判据，由于调谐区是电压发送、电压接收工作方式，那么轨道电路存在较长的提前分路距离。显然这不符合运用的要求。
当在调谐区分路时，对于主轨道也有提前分路的作用，主轨道的提前分路区与调谐区重叠。因此，可以利用主轨道提前分路特性实现调谐区占用检查。但是，主轨道提前分路距离小于调谐区长度。也就是说，采用该方法，调谐区有分路死区，我们称之为固有分路死区。
利用主轨道提前分路特性实现调谐区占用检查的方案是可行的，但是必须采取有效措施缩短分路死区，以保证行车安全。要缩短分路死区，就必须加长主轨道的提前分路距离，可行方法就是合理地提高接收器落下值。调整状态下，我们通常将调谐区接入信号的工作值设在750-850mV，当接收器的调谐区接入信号电压下降到门限值（440 mV）以下时，接收器软件启动调谐区占用检查功能，此时若接收器的主轨道接入信号电压下降到原调整状态数值的80%以下时，即判定为调谐区内有车占用，轨道继电器落下。这种调谐区占用检查方法称之为浮动门限法，采用该方法后，调谐区的分路死区小于5m，不会危及行车安全。
因接收器的调谐区接入信号工作值设在750-850mV（还要有1.5倍的余量），另外考虑到滤波器和10Km电缆对信号有约10dB的衰减，为此在滤波器输出口的调谐区信号电压大于1.4V，在传输电缆的入口调谐区信号电压大于2.0V， PB（匹配变压器）的变比最小是9：1，在PB轨面处的调谐区信号电压大于0.25V，调谐区的最小谐振电流大于4.2A。要使PB轨面处的信号电压大于0.25V，PB的并联阻抗就要大于60mΩ，BA的零阻抗约35mΩ，如果采用以往的三点布局电压只有0.147V（4.2A×35mΩ），显然无法满足需要，必须取2m钢轨的（30 -45mΩ）阻抗来提高PB的并联阻抗，为此，PB要和BA分开放置，使调谐区有三点布局变为五点布局。
二、提高调谐区反向接入信号稳定性的需要。
调谐区五点布局PB要和BA分开2m放置，接受侧BA对反向信号的零阻抗2m钢轨阻抗就是接收PB的并联阻抗。钢轨阻抗在30 -45mΩ，这是一个不受环境变化影响的固定阻抗。BA的零阻抗约35mΩ，但受环境影响其阻抗会有±15mΩ的变化，在BA的阻抗从20-50 mΩ变化时，使接收端阻抗在（40+35±15）mΩ变化，接收侧PB端的并联阻抗变化率±20%。若没有2m钢轨的阻抗，受环境影响BA的零阻抗在（35±15）mΩ间变化时，接收侧PB端的并联阻抗变化率为±43%。很明显，并联2m钢轨阻抗后接收侧PB端的并联阻抗变化率显著降低，从而提高了调谐区反向接收信号的稳定性，有利于接收以固定的门限方式对调谐区信号进行检测。
ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路，为了缩短了调谐区的分路死区，解决调谐区占用的检查问题，开创性地提出了五点布局的调谐区设计方案，利用本调谐区内发送匹配变压器（FBP），经调谐区轨道反向传送至本调谐区内接收匹配變压器（JBP），调谐区信号和正向接收主轨道信号软件浮动门限的算法，使调谐区问题得到了较好的解决，实现了轨道电路全程断轨检查。
参考文献：
[1]肖彩霞、邓迎宏.ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路调谐区的设计与实现.铁道通信信号.2012.3第48卷第3期。
[2]林瑜筠.区间信号自动控制第二版.中国铁道出版社.2014
关键词： 调谐区;分路死区;可靠性
ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路是在消化吸收法国UM71系统的基础上，通过技术创新，进行完善提高的新型无绝缘移频自动闭塞系统。无绝缘移频轨道电路的重要组成部分是调谐区（电气绝缘节）。ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路的调谐区结构如图所示，调谐区长 度 30 m，发送匹配单元 （ FBP） 设在调谐区内距 发送 调 谐 单 元 （ BA1 ） 2 m 处，接 收 匹 配 单 元 （ JBP） 设在调谐区内距接收调谐单元 （ BA2 ） 2 m 处，空心线圈 （ SVA） 设在调谐区中央，信号机设 在发送匹配单元与空心线圈间，距发送匹配单元 （ BP） 2 m 处。即ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路的调谐区采用五点布局方法，而非传统的三点布局方法，调谐区之所以采用五点布局主要基于以下两点原因。
一、轨道占用检查的需要
一段完整的ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路可分为两部分：主轨道和调谐区。如图所示，调谐区在整个轨道的入口端，轨道信号传输方向为反向，与列车运行方向相同。主轨道在整个轨道的出口端，轨道信号传输方向为正向，与列车运行方向相反。
主轨道的占用检查原理与一般轨道电路相同。我们把本区段的发送信号经主轨道传输到接收器的信号称之为主轨道接入信号。在调整状态下，主轨道接入信号电压高于接收器的可靠工作值，轨道继电器吸起。当在主轨道分路时，主轨道接入信号电压低于接收器的落下值，轨道继电器落下。
对于调谐区，我们把后方相邻区段的发送信号经调谐区反向传输到接收器的信号称之为调谐区接入信号。如果调谐区的占用检查采用常规方法，直接以调谐区接入信号为判据，由于调谐区是电压发送、电压接收工作方式，那么轨道电路存在较长的提前分路距离。显然这不符合运用的要求。
当在调谐区分路时，对于主轨道也有提前分路的作用，主轨道的提前分路区与调谐区重叠。因此，可以利用主轨道提前分路特性实现调谐区占用检查。但是，主轨道提前分路距离小于调谐区长度。也就是说，采用该方法，调谐区有分路死区，我们称之为固有分路死区。
利用主轨道提前分路特性实现调谐区占用检查的方案是可行的，但是必须采取有效措施缩短分路死区，以保证行车安全。要缩短分路死区，就必须加长主轨道的提前分路距离，可行方法就是合理地提高接收器落下值。调整状态下，我们通常将调谐区接入信号的工作值设在750-850mV，当接收器的调谐区接入信号电压下降到门限值（440 mV）以下时，接收器软件启动调谐区占用检查功能，此时若接收器的主轨道接入信号电压下降到原调整状态数值的80%以下时，即判定为调谐区内有车占用，轨道继电器落下。这种调谐区占用检查方法称之为浮动门限法，采用该方法后，调谐区的分路死区小于5m，不会危及行车安全。
因接收器的调谐区接入信号工作值设在750-850mV（还要有1.5倍的余量），另外考虑到滤波器和10Km电缆对信号有约10dB的衰减，为此在滤波器输出口的调谐区信号电压大于1.4V，在传输电缆的入口调谐区信号电压大于2.0V， PB（匹配变压器）的变比最小是9：1，在PB轨面处的调谐区信号电压大于0.25V，调谐区的最小谐振电流大于4.2A。要使PB轨面处的信号电压大于0.25V，PB的并联阻抗就要大于60mΩ，BA的零阻抗约35mΩ，如果采用以往的三点布局电压只有0.147V（4.2A×35mΩ），显然无法满足需要，必须取2m钢轨的（30 -45mΩ）阻抗来提高PB的并联阻抗，为此，PB要和BA分开放置，使调谐区有三点布局变为五点布局。
二、提高调谐区反向接入信号稳定性的需要。
调谐区五点布局PB要和BA分开2m放置，接受侧BA对反向信号的零阻抗2m钢轨阻抗就是接收PB的并联阻抗。钢轨阻抗在30 -45mΩ，这是一个不受环境变化影响的固定阻抗。BA的零阻抗约35mΩ，但受环境影响其阻抗会有±15mΩ的变化，在BA的阻抗从20-50 mΩ变化时，使接收端阻抗在（40+35±15）mΩ变化，接收侧PB端的并联阻抗变化率±20%。若没有2m钢轨的阻抗，受环境影响BA的零阻抗在（35±15）mΩ间变化时，接收侧PB端的并联阻抗变化率为±43%。很明显，并联2m钢轨阻抗后接收侧PB端的并联阻抗变化率显著降低，从而提高了调谐区反向接收信号的稳定性，有利于接收以固定的门限方式对调谐区信号进行检测。
ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路，为了缩短了调谐区的分路死区，解决调谐区占用的检查问题，开创性地提出了五点布局的调谐区设计方案，利用本调谐区内发送匹配变压器（FBP），经调谐区轨道反向传送至本调谐区内接收匹配變压器（JBP），调谐区信号和正向接收主轨道信号软件浮动门限的算法，使调谐区问题得到了较好的解决，实现了轨道电路全程断轨检查。
参考文献：
[1]肖彩霞、邓迎宏.ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路调谐区的设计与实现.铁道通信信号.2012.3第48卷第3期。
[2]林瑜筠.区间信号自动控制第二版.中国铁道出版社.2014