区间信号基础知识.pdf

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1、 .一、区间信号基本知识（一）概述 1.闭塞的基本概念 所谓区间，是指两个车站之间（或线路所、或最小运行间隔）的轨道线路。相邻两站之间的区间称为站间区间，车站与线路所之间的区间叫做所间区间。区间的界限是进站信号机柱或站界的中心线。闭塞就是用信号或凭证保证前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离运行的技术方法。它是铁路上防止列车对撞或追撞（追尾）的方式，是铁路上保障安全的一个较主要的方法。2.闭塞的发展 早期的闭塞问题主要是防止列车对向相撞问题，随着铁路繁忙起来，为了提高运行效率，人们希望同一方向可以追踪列车。因此要保证列车的安全，不仅要防止对向相撞问题，还要防止列车追尾。最初采用的闭塞制式是时间

2、间隔法，即前行列车和追踪列车之间必须保持一定的时间间隔的行车方法。当先行列车出发后，经一定的时间，才允许后续列车出发。由于先行列车可能在途中减速或因故停留在区间，有可能发生后续列车撞上前行列车的追尾事故。故此方法很不可靠。1842年英国人库克提出了空间间隔法。空间间隔法是控制前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法。一般以相邻两车站之间作为一个区间，或将区间的铁路线路划分为若干个独立的区间（称为“闭塞分区”），一个区间或一个闭塞分区同时至允许一列列车运行。因为它能较好的保证行车安全而被广泛采用，逐步形成铁路区间闭塞制度。行车闭塞制式大致经历了：电报或电话闭塞-路签或路牌闭塞-半自动闭塞-固

3、定分区自动闭塞-准移动闭塞-移动闭塞的发展过程。3.闭塞的分类 1）从人工介入程度可以分为：人工闭塞：包括电报或电话闭塞、路签或路牌闭塞。它采用电气路签(牌)闭塞作为占用区间的凭证，相邻两站都设有电气路签(牌)机，非经两站同意，并办理一定手续，不能从中取出路签(牌)；在取出一个路签(牌)后，不能取出二个。这就保证了同时只有一列列车在区间内运行。因为这种方法在交接凭证和检查区间状态都有要依靠人来完成，所以叫做人工闭塞，这种闭塞 .方法在我国已经很少采用。半自动闭塞：是以出站信号机或线路所的通过信号机显示的进行信号作为列车占用区的凭证，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机必须经两站同意，办理闭塞

4、手续后才能放开放，列车进入区间后自动关闭，在没有检测区间中否留有车辆的设备时，还须由接车站值班员确认列车的完全到达，办理解除闭塞手续；而且在列车未到达接车站以前，向该区间发车用的所有信号都不得开放，这就保证了两站间的区间内同时只有一列列车运行。这种方法既要人的操纵，又需依列车自动动作，所以叫半自动闭塞。半自动闭塞是现在中国单线铁路区间闭塞的主要形式。自动闭塞：是在列车运行中自动完成闭塞作用的，它将整个区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的起点装设通过信号机，列车运行借助车轮与轨道电路接触发生作用，自动控制通过信号机的显示。这种方式不需要办理闭塞手续，又可开行追踪列车，既保证了行车安全又提高了

5、运输效率。自动闭塞比其他各种闭塞方式都要优越，是一种先进的闭塞方式。这种方法因为不需要人的操纵，所以叫做自动闭塞。2）从闭塞空间间隔分为：站间闭塞：是两站间只能运行一列车，其空间间隔为一个站间。包括：电话闭塞、路签或路牌闭塞、半自动闭塞和自动站间闭塞。分区闭塞：利用通过信号机把区间划分为若干个闭塞分区，经列车和通过信号机的显示联系起来，是信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。（二）半自动闭塞 1.半自动闭塞的概念 半自动闭塞是用人工来办理闭塞机开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。半自动闭塞的主要类型有电机半自动闭塞和继电半自动闭塞两种。继

6、电半自动闭塞是以继电电路的逻辑关系来完成两站间闭塞作用的闭塞方式。本书以64D型继电半自动闭塞为例进行讲解。.如图2-1是单线继电器半自动闭塞示意图。在相邻两站各设一台半自动闭塞机（BB），并经过两站间电缆连接起来。闭塞机可完成以下作用：甲站要向乙站发车，必须是区间空闲并得到乙站同意后，才能开放出站信号。列车自甲站出发后，出站信号机关闭，区间闭塞，双方站都不能再向区间发车。列车到达乙站，值班员确认列车整列到达，用复原按钮办理到达复原后，区间才能复原。2.64D型半自动闭塞设备组成 64D型继电半自动闭塞是由闭塞机、轨道电路、操作与表示设备以及闭塞电源、闭塞外线等部分组成。此外，在控制电路中还包

7、括了车站的进、出站 信号机的控制条件，它们之间以电线相连，借以实现彼此间的电气联系。为了实现闭塞设备 之间的相互联系与控制，在相邻两车站上属于同一区间的两台闭塞机之间，用两条外线连接。4D型继电半自动闭塞设备间联系图如图2-2所示。1)轨道电路 64D 继电半自动闭塞，在每个车站两端进站信号机的内方需装设一段不小于 25m 的 轨道电路，其中发车轨道电路采用闭路式。其作用，一是监督列车的出发，是发车站闭塞机闭塞；二是监督列车的到达，然后由接车站值班员办理到达复原。由于这两个作用（尤其是第一作用）的重要性，即轨道电路的动作直接影响行车安全，所以要求轨道电路不仅能稳定可靠地工作，而且要能满足“故障

8、安全”的要求。2）操作和表示设备 单线继电半自动闭塞的操纵和表示设备有：按钮、表示灯、电铃、计数器等。这些元件安装在信号控制台上。按钮：为了办理两站间的闭塞和复原。a.闭塞按钮 BSA：二位自复式按钮，办理请求发车伙同同意接车时按下。b.复原按钮 FUA：二位自复式按钮，办理到达复原或取消复原时按下。c.事故按钮 SGA：二位自复式按钮，平时加铅封。当闭塞机因故不能正常复原时，破封按 .下使闭塞机复原。表示灯：车站的每一个接发车方向各设继电半自动闭塞表示灯两组。a.发车表示灯FBD：由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。b.接车表示灯JBD：由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。电铃（DL）：电铃是闭

9、塞机的音响信号，在闭塞电路中采用直流24V电铃。计数器（JSQ）：计数器用来记录车站值班员办理事故复原的次数。3）闭塞机：闭塞机是闭塞设备的核心，它由继电器和电阻、电容器等元器件组成。在电气集中联锁车站，采用组合式，即将插入式继电器和电阻、电容器安装在组合架上。64D 型继电半自动闭塞机由13个继电器和电阻、电容组成，构成继电电路，完成闭塞作用。正线路继电器 ZXJ，接收正极性闭塞信号。负线路继电器 FXJ，接收负极性闭塞信号。正电继电器 ZDJ，发送正极性闭塞信号。负电继电器 FDJ，发送负极性闭塞信号。闭塞继电器 BSJ，监督和表示闭塞机的状态。闭塞机在定位状态时它吸起，表示区间空闲；作为

10、发车站时当列车占用区间使它落下，作为接车站时发出同意接车信号后它落下，表示区间闭塞。选择继电器XZJ，选择并区分自动回执信号和复原信号；在办理发车时，监督出站信号机是否开放。准备开通继电器 ZKJ，记录对方站发来的自动回执信号。开通继电器KTJ，记录接车站发来的同意接车信号，并控制出站信号机的开放。复原继电器 FUJ，接收复原信号使闭塞机复原。回执到达继电器 HDJ，和 TJJ一起构成自动回执电路发送回执信号以及记录列车到达。同意接车继电器 TJJ，记录对方站发来的请求发车信号并使闭塞机转入接车状态，以及与HDJ一起构成自动回执电路。通知出发继电器 TCJ，记录对方站发来的列车出发通知信号。轨

11、道继电器GDJ，是现场轨道继电器的复示继电器，监督列车出发和到达。这13个继电器中，除了 ZXJ和FXJ采用偏极继电器（JPXC-1000 型）外，其余均为直流无极继电器（JWXC-1700 型）。电阻器和电容器的作用是使继电器缓放。将它们串联后并接在继电器的线圈上，即构成继电器的缓放电路。4）闭塞电源 .闭塞电源应连续不间断地供电，64D型继电半自动闭塞采用直流24V电源。可用交流电源整流供电。5）闭塞机外线 继电半自动闭塞的外线原是与站间闭塞电话线共用的。为了防护外界电源对闭塞机的 干扰，提高闭塞电话的通话质量，应采用两根外线。当采用电缆作为闭塞外线时，应将闭塞 机外线和闭塞电话线分开。3

12、.电路构成原理 1）64D 型单线继电半自动闭塞电路按下列原则进行设计：a.为了防护外界电流的干扰，采用“+、-、+”三个不同极性的直流脉冲组合构成允许发车信号。即发车站要发车时，先向接车站发送一个正极性脉冲的请求发车信号；随后由接车站自动发回一个负极性的回执信号；并且要求接车站发来一个正极性脉冲的同意接车信号之后，发车站的出站信号机才能开放。b.列车自发车站出发，进入发车站轨道电路区段时，使发车站的闭塞机闭塞，并自动地向接车站发送一个正极性脉冲的列车出发通知信号。c.只有列车到达，并出请接车站轨道电路区段，车站值班员确认列车完整到达，并发送一个负极性脉冲的到达复原信号之后，才能使两站闭塞机复

13、原，区间才能解除闭塞。d.闭塞机的开通和闭塞等控制电路，是以闭塞式原理构成的，并采用安全性继电器，因此当发生瞬间停电或断电等故障时均能满足“故障安全”要求。2）两站间传递的七种闭塞信号：如图2-3所示。a.请求发车信号+；b.自动回执信号-；c.同意接车信号+；d.出发通知信号+；e.到达复原信号-；f.取消复原信号-；.g.事故复原信号-；4.办理闭塞的手续 分为正常办理、取消办理和事故复原三种。1)正常办理：(后面文字应该另起一行)所谓正常办理是指两站间列车的正常运行及闭塞机处于正常状态时的办理方法，共有五个步骤。设甲站为发车站，乙站为接车站，办理步骤如下：a.甲站请求发车 甲站要向乙站发

14、车，甲站值班员应先检查控制台上的接、发车表示灯处于灭灯状态，并确认区间空闲后，通过闭塞电话与乙站联系，然后按下闭塞按钮，向乙站发送请求发车信号。此时，乙站电铃鸣响。当甲站值班员松开闭塞按钮后，乙站自动向甲站发送自动回执信号，使甲站发车表示灯亮黄灯，同时电铃鸣响。当发完自动回执信号后，乙站接车表示灯也亮黄灯。这说明甲站办理请求发车的手续已完成。b.乙站同意甲站发车 乙站如果同意甲站发车，乙站值班员在确认接车表示灯亮黄灯后，按下闭塞按钮，向甲 站发送同意接车信号。此时，乙站接车表示灯黄灯熄灭，绿灯点亮，甲站发车表示灯黄灯也 熄灭，改亮绿灯，同时电铃鸣响。至此，两站间完成了一次列车占用区间的办理闭塞

15、手续。闭塞机处于“区间开通”状态，表示乙站同意甲站发车，甲站至乙站方向区间开通，甲站出站信号机可以开放。c.列车从甲站出发 甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯，即可办理发车进路，开放出站信号机。当出发列车 驶入出站信号机内方，出站信号机自动关闭。当列车驶入进站信号机内方第一个轨道区段时，使甲站发车表示灯变为点红灯，并自动向乙站发送出发通知信号，使乙站接车表示灯也变点 红灯，同时电铃鸣响。至此，双方站的闭塞机均处于“区间闭塞”状态，表明该区间内有一列列车在运行，此时双方站的出站信号机均不能再次开放。d.列车到达乙站 乙站值班员在同意接车后，应准备好列车进路。当接车表示灯由绿变红及电铃鸣响后（说明列车

16、已从邻站开出），应根据列车在区间运行时分的长短，及时建立接车进路，开放进站信号机，准备接车。当列车到达乙站，进入乙站进站信号机内方第一个轨道区段时，乙站的发车表示灯和接车表示灯都亮红灯，表示列车到达。此时，乙站进站信号机自动关闭。e.到达复原 列车全部进入乙站股道后，接车进路解锁。乙站值班员在确认列车完整到达后，按下复 原 .按钮，办理到达复原。此时，乙站接、发车表示灯的红灯均熄灭，同时向甲站发送到达复 原信号，使甲站的发车表示灯红灯熄灭，电铃鸣响。至此，两站闭塞机均恢复定位状态。两站间正常闭塞步骤、闭塞机状态示意图如图2-4。2）取消复原 取消复原是指办理闭塞手续后，列车因故不能发车时，而采

17、取的取消闭塞的方法。取消 复原有以下三种情况：a.发车站请求发车，收到接车站的回执信号后取消复原。b.发车站收到对方站的同意接车信号后，但其出站信号机尚未开放以前取消复原。c.在电气集中联锁的车站，发车站开放出站信号机后，列车尚未出发之前取消复原。以上三种情况的取消复原，执行者均为发车站值班员，如由接车站值班员办理取消复原，则是无法实现的。3）事故复原(后面文字另起一行)使用事故复原按钮使闭塞机复原的方法，叫事故复原。在下列情况下，允许使用事故按钮办理事故复原：a.闭塞电源断电后重新恢复供电时；b.列车到达接车站，因轨道电路故障不能办理地点复原时；c.装有钥匙路签的车站，必须由区间返回原发车站

18、的路用列车时；加封的事故按钮，破封后不准连续使用。装有计数器的事故按钮，破封后可以继续使用。无论装不装计数器，每办理一次事故复原，车站值班员都应在行车设备检查登记簿中登记，并在交接班时登记计数器上的数字，以便明确责任。事故按钮使用后，应及时加封。5.电路动作程序 1）请求发车（甲站为发车站，乙站为接车站）甲站请求向乙站发车，按下 BSA，使甲站ZDJ吸起。ZDJ吸起后，一方面使本站的XZJ吸起 .并自闭，给电容器C3充电；另一方面向乙站送正极性的请求发车信号，使乙站ZXJ吸起，电铃鸣响，使HDJ吸起。甲站松开BSA，乙站ZXJ落下，使TJJ吸起，从而JBD点黄灯。TJJ吸起后与正在缓放中的HD

19、J共同接通FDJ电路，向甲站发送负极性的自动回执信号，使甲站的FXJ吸起，电铃鸣响。XZJ和FXJ吸起,使ZKJ吸起，从而GDJ吸起，FBD亮黄灯。如图2-5所示。2）同意接车 乙站值班员看到接车表示灯亮黄灯，待电铃停止鸣响后，按下BSA，表示同意接车。此时，由于乙站的TJJ已吸起，所以使 BSJ 落下。BSJ 落下后，一方面使JBD亮绿灯，另一方面接通ZDJ电路。ZDJ吸起后，向甲站发送一个正极性脉冲的同意接车信号。在甲站，当接到同意接车信号后，ZXJ吸起。ZXJ吸起，一方面接通电铃电路使之鸣响，另一方面接通KTJ电路，使KTJ吸起并自闭，且接通FBD的绿灯电路，使其亮绿灯，表示邻站同意发车

20、。当乙站值班员松开BSA后，ZDJ经电容器C1放电而缓放落下后，停止发送同意接车信号，使甲站的ZXJ落下。至此，甲站有BSJ、XZJ、ZKJ、KTJ、GDJ吸起，FBD亮绿灯；乙站只有TJJ吸起，JBD 亮绿灯，表示从甲站至乙站方向的区间开通。如图2-6所示。3）列车出发 .甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯，即可办理发车进路，开放出站信号机，此时XZJ落 下。当列车出发驶入出站信号机内方，出站信号机自动关闭。当列车出发驶入进站信号机内方第一个轨道区段时，GDJ落下。由于GDJ落下，使BSJ、ZDJ相继落下。在BSJ已落下和KTJ尚未落下的时间里，使ZDJ吸起，向乙站发送一个正极性脉冲的出发通知信

21、号。在乙站，收到出发通知信号后，使ZXJ吸起，接通TCJ励磁电路，使TCJ吸起并自闭。TCJ吸起后又使GDJ吸起，准备接车。GDJ吸起后断开了 TJJ的自闭电路，使TJJ落下。至此，甲站的全部继电器都落下，FBD亮红灯；乙站只有TCJ和GDJ吸起，JBD亮红灯。如图2-7所示。4）列车到达 列车进入乙站股道，使乙站GDJ落下。GDJ落下及TCJ吸起自闭是HDJ吸起自闭，使乙站发车表示灯亮红灯。列车出清轨道电路，使GDJ重新吸起。如图2-8所示。5）到达复原 列车进入乙站股道后，接车进路解锁。乙站值班员在确认列车完整到达后，按下FUA，办理到达复原。此时乙站的FDJ吸起。FDJ吸起后，一方面接通

22、本站的FUJ电路，另一方面向甲站 .发送一个负极性脉冲的到达复原信号。在乙站，由于FUJ吸起，使BSJ吸起并自闭。BSJ吸起后，使TCJ、GDJ和HDJ相继落下，JBD和FBD的红灯熄灭。在甲站，当收到到达复原信号时，FXJ吸起，它一方面接通电铃电路使之鸣响，另一方面使FUJ吸起。FUJ吸起后又使BSJ吸起并自闭，FBD红灯熄灭。至此，甲乙两站闭塞机中只有BSJ吸起，两站的接、发车表示灯均熄灭，两站闭塞机恢复定位状态，表示区间空闲。如图2-9所示。6.电路原理 64D型单线继电半自动闭塞电路由8个单元电路构成。1）线路继电器电路：（ZXJ、FXJ）结构：ZXJ、FXJ、电容。作用：发送接收各种

23、闭塞信号。特点：采用偏极继电器，用以区分电路的性质；采用双断接点，防止外线混电造成继电器错误动作；同一车站的ZDJ和FDJ接点相互照查（即互锁）；闭塞电话与外线接有电容（作用防止产生干扰，指音频与脉冲信号之间）。2）信号发生器电路：（ZDJ、FDJ）结构：ZDJ、FDJ、RC缓冲电路、接点组。作用：产生、发送闭塞信号。分析：RC缓放作用在于保证脉冲长度；ZXJ5和FXJ5的作用在于防止两站互相抢先办理。3）发车接收器电路：（XZJ、ZKJ、KTJ）组成：XZJ、ZKJ、KTJ、RC缓放电路、接点组。作用：记录和反映发车站闭塞机的多种状态。分析：a.XZJ的作用：选择自动回执信号和复原信号；检查

24、出站信号机的开放；记录发送的请求发车信息。.b.RC缓放作用：办理取消时，保证FDJ可靠吸起，防止XZJ先于GDJ落下，BSJ瞬间落下使FBD闪红灯。c.XZJ作为开放信号条件的作用：防止列车占用危险区段错误办理（电锁器联锁）。d.ZKJ作用：接收和记录自动回执信号。e.R2、C2缓放的作用：保证通知出发的脉冲长度。办理正常取消保证FDJ可靠吸起。f.KTJ作用：接收和记录同意接车信号。4）接车接收器电路：（HDJ、TJJ、TCJ）组成：HDJ、TJJ、TCJ、RC缓放电路、接点组。作用：接收和记录接车站闭塞机的各种状态。5）闭塞继电器电路：（BCJ）作用：反映区间的状态（用BSJ 或BSJ

25、区别）BSJ吸起及落下的时机：发车站，列车出发时GDJ落下使BSJ吸起；接车站，办理同意接车时，按下BSA使BSJ落下；定位时BSJ吸起。6）复原继电器电路：（FUJ）FUJ是用来复原闭塞电路的，它有四条励磁电路，其中两条接收对方站发来的复原信号，另外两条在本站办理复原接通。7）轨道继电器电路：（GDJ）GDJ与现场轨道电路相联系，是现场轨道继电器的复示继电器。它的作用是反映列车的出发和到达，并以此来控制闭塞电路的动作。8）表示灯电路：表示灯是用来表示闭塞电路的各种状态的。7.半自动闭塞缺陷 半自动闭塞区间没有列车占用检查设备，不能检查区间是否空闲，到达复原需人为确认，既危及行车安全，又影响运

26、输效率。特别严重的是，在区间有车占用的情况下还能用事故复原解除闭塞，造成“双发”的可能。列车在区间丢车或车辆溜逸至区间时，都不能发现，严重影响行车安全。对此，必须增加区间空闲检查设备，和继电半自动闭塞设备配套，自动检查区间占用或空闲，实现列车到达后的自动复原，构成站间闭塞，这是半自动闭塞的现代化方向。区间检查设备由两类：长轨道电路和计轴器。.（三）自动闭塞 1.自动闭塞的概念 自动闭塞是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方法，它是一种先进的行车闭塞方法。自动闭塞按行车组织方法可分为单线双向自动闭塞和双线单向自动闭塞。按照通过信号机的显示制式可分为三显示

27、自动闭塞和四显示自动闭塞如图3-1为三显示自动闭塞原理图。通过信号机的不同显示是调整列车运行的命令。三显示自动闭塞通过信号机的显示意义是：一个绿色灯光准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。一个黄色灯光要求列车注意运行，表示运行前方只有一个闭塞分区空闲。一个红色灯光列车应在该信号机前停车。现以图3-1为例说明自动闭塞的工作原理：当列车进入3G闭塞分区时，3G闭塞分区的轨道电路被列车轮对分路，轨道继电器3GJ落下，通过信号机3显示红灯，则通过信号机1显示黄灯。等列车驶入5G闭塞分区并出清3G闭塞分区时，轨道继电器3GJ吸起，5GJ落下，因而通过信号机3显示黄灯，通过信号机1显

28、示绿灯。2.UM71无绝缘移频自动闭塞设备 UM71型轨道电路是法国铁路为防止交流电气化牵引区段牵引电流谐波干扰于1971年研制的移频轨道电路。该轨道电路向轨面发送移频信号，并利用相邻区段26m长调谐区构成电气绝缘节。UM71采用四个较高的载频信号f0，分别为1700Hz、2000 Hz、2300 Hz和2600 Hz。为防止相邻轨道电路及上下行线轨道电路的相互干扰，其载频f0使用为：上行线1700Hz、2300 Hz交替配置，下行线2000 Hz和2600 Hz交替配置。UM71轨道电路共有18种低频信号，18个低频fc信息从10.3Hz开始，按1.1Hz等差数列递增至29Hz，频偏f为11

29、Hz。因此轨面上传送的移频信号由载频f0、频偏f和低频调制信号fc三者构成。.UM71轨道电路有空芯线圈SVA、调谐单元BA匹配变压器TAD、补偿电容和发送器、接收器、轨道继电器GJ及电缆构成。其中发送器、接收器及GJ集中设于室内，其他设于室外。1）电气绝缘节 UM71型轨道电路采用电气绝缘节，以取代传统的轨道电路中使用的机械绝缘节来实现相邻轨道电路区段的相互隔离。该电气绝缘节包括两个调谐单元BA1和BA2，一个空芯线圈SVA和一段26m长钢轨。电气绝缘节原理同ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞，不在赘述。2）发送器 a.产生18种低频信号和四种载频信号(这里为什么突然间就没有了符号呢？你说

30、加社么符号合适呢？分号呢还是句号呢)b.输出有足够功率的移频信号 c.向轨道电路发送上述移频信号 d.从轨道向基层发送上述移频信号 e.调整轨道电路 3)接收器 a.检查轨道电路空闲、占用(类同)b.区分载频、检查低频信号存在 c.调整轨道电路 3.ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞设备 1）概述 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进、国产化基础上，结合国情进行的技术再开发。技术特点如下：充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势。解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查。减少调谐区分路死区。实现对调谐单元断线故障的检查。实现对拍频

31、干扰的防护。通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度。提高机械绝缘节轨道电路传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输。轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行。既满足了1km标准道碴电阻、低道碴电阻最大传输长度要求，又为一般长度轨道电路最大限度提供了调整裕度，提高了轨道电路工作稳定性。.用SPT国产铁路数字信号电缆取代法国ZCO3电缆，减小铜芯线径，减少备用芯组，加大传输距离，提高系统技术性能价格比，降低工程造价。采用长钢包铜引接线取代75mm2铜引接线，利于维修。系统中发送器采用“N+1”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高系统可靠性，大幅度提高单一电子设备故障不影响系统

32、正常工作的时间。2）系统构成 ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统，与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。电气绝缘节长度改进为29m，电气绝缘节由空心线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收，对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止越区传输。这样便实现了相邻区段信号的电气绝缘。同时为了解决全程断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分，小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。主轨道电路的发送器由编码条件

33、控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道（实际电缆和模拟电缆）传给匹配变压器及调谐单元，因为钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，也向调谐区小轨道传送，主轨道信号经钢轨送到轨道电路的受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，将信号传至本区段接收器。调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件送至本区段接收器，本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判决无误后驱动轨道电路继电器吸起，并由此来判断区段的空闲与占用情况。该系统“电气电气”和“电气机械”两种绝缘节结构电气性能相同，现按“电气机械”结构进行系统原

34、理介绍，系统原理构成见图3-2，为补偿间距。.主轨道电路 XGJ、XGJH）相当于总长10km接收器站防雷电缆模拟网络电缆调谐单元机空械心绝线缘圈匹 配变压器 /2电缆发送器电缆模拟网络站防雷接收器GJ电缆电缆模拟网络站防雷室内 调谐区(短小轨道电路)调谐单元匹 配变压器补偿电容/2空心线圈调谐单元匹 配变压器室外（X G、XG H）图3-2“电气机械”绝缘节系统原理图 室外部分 a.调谐区（JESJES）(这里还用不用符号呢)调谐区按29m设计，设备包括调谐单元及空心线圈，其参数保持原“UM71”参数。功能是实现两相邻轨道电路电气隔离。b.机械绝缘节 由“机械绝缘空心线圈”(按载频分为170

35、0、2000、2300、2600Hz四种）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。c.匹配变压器 一般条件下，按0.251.0km道碴电阻设计，实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。d.补偿电容 根据通道参数兼顾低道碴电阻道床传输，选择电容器容量。使传输通道趋于阻性，保证轨道电路具有良好传输性能。e.传输电缆 采用SPT型铁路信号数字电缆，线径为1.0mm，一般条件下，电缆长度按10km考虑。根据 .工程需要，传输电缆长度可按12.5 km、15 km考虑。f.调谐区设备引接线 采用3600mm、1600mm钢包铜引接线构成。用于BA、SVA、SVA等设备与钢轨间的连接。室内部分 a.

36、发送器(类同)用于产生高精度、高稳定移频信号源。系统采用N+1冗余设计。故障时，通过FBJ的接点转至“1”FS。b.接收器 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两个部分，并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。该“延续段”信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件（XG、XGH）送至本轨道电路接收器，作为轨道继电器（GJ）励磁的必要检查条件（XGJ、XGJH）之一。主轨道和调谐区小轨道检查原理见图3-3。主轨道本 轨道电路XG、XGHJSGJG、GHCPU2XG、XGHGJG、GHJSFCPU

37、2邻 轨道电路调谐 区小轨 道XGJ、XGJH 图3-3 主轨道和调谐区小轨道检查原理图 综上所述，接收器用于接收本主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（J、J）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（）。另外，接收器还接收相邻区段小轨道电路的信号，向相邻区段提供小轨道电路状态（、）条件。接收器采用DSP数字信号处理技术，将接收到的两种频率信号进行快速傅氏变换（FFT）,获得两种信号能量谱的分布，并进行判决。系统采用接收器成对双机并联冗余方式。c.衰耗器 用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。给出发送和接收故障、轨道占用表示及发送、接收用24电源电压、发送功出电压、接收GJ、XGJ测

38、试条件等。.d.电缆模拟网络 电缆模拟网络设在室内，按0.5、0.5、1、2、2、22km六段设计，用于对SPT电缆长度的补偿，电缆与电缆模拟网络补偿长度之和为10km。系统防雷 系统防雷可分为室内室外两部分：a.室外：一般防护从钢轨引入雷电信号，含横向、纵向。b.室内：防护由电缆引入的雷电信号。3）ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统电路原理 电气绝缘节 a.作用(这里用符号吗)电气绝缘节由调谐单元、空心线圈及29m钢轨组成。用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离。b.简要工作原理 电气绝缘节长29米，在两端各设一个调谐单元（下称BA），对于较低频率轨道电路（1700、2000Hz）端，设

39、置L1、C1两元件的F1型调谐单元；对于较高频率轨道电路（2300、2600Hz）端，设置L2、C2、C3三元件的F2型调谐单元。如图3-4所示。图3-4 工作原理 BA工作原理见下图3-5(a)(c).图3-5 BA工作原理 “f1”（f2）端BA的L1C1（L2C2）对“f2”（f1）端的频率为串联谐振，呈现较低阻抗（约数十毫欧姆），称“零阻抗”相当于短路，阻止了相邻区段信号进入本轨道电路区段，见图（C）左端（图（b）右端）。“f1”（f2）端的BA对本区段的频率呈现电容性，并与调谐区钢轨、SVA的综合电感构成并联谐振，呈现较高阻抗，称“极阻抗”（约2欧），相当于开路。以此减少了对本区段信

40、号的衰耗。c.空芯线圈 平衡牵引电流回流(这里呢)图3-6 SVA等电位连接 对于上、下行线路间的两个SVA中心线可做等电位连接。一方面平衡线路间牵引电一方面可保证维修人员安全。作抗流变压器 .d.机械绝缘空心线圈SVA 对于进站和出站口均设有机械绝缘节。为使机械绝缘节轨道电路与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。图3-7 SVA作扼流变压器 e.匹配变压器 用于钢轨（轨道电路）与SPT铁路数字信号电缆的匹配连接。发送器 a.作用 产生高精度、高稳定的移频信号；包括18种低频信号（与UM71自动闭塞相同）和8种载频（下行：1700-1为1701.4Hz，1700-2为1698.7Hz

41、，2300-1为2301.4Hz，2300-2为2298.7Hz；上行：2000-1为2001.4Hz，2000-2为1998.7Hz，2600-1为2601.4Hz，2600-2为2598.7Hz）。产生足够功率的输出信号；调整轨道电路；对移频信号特征的自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件。b.原理框图 图3-8 发送器原理框图 同一载频编码条件、低频编码条件源，以反码形式分别送入两套微处理器CPU1、CPU2中，其中CPU1控制“移频发生器”产生低频控制信号为Fc的移频信号。移频键控信号FSK分别送至CPU1、CPU2进行频率检测。检测结果符合规定后，即产生控制输出信号，经“控

42、制与门”使“FSK”信号送至“滤波”环节，实现方波正弦波变换。功放输出的FSK信号，送至两CPU进行功出 .电压检测。两CPU对FSK信号的低频、载频和幅度特征检测符合要求后,使发送报警继电器FBJ励磁，并使经过功放的FSK信号输出至轨道。当发送输出端短路时，经检测使“控制与门”有10S的关闭（装死或称休眠保护）。如图3-8所示。接收器 接收器接收端及输出端均按双机并联运用设计，与另一台接收器构成相互热机并联运用系统，保证接收系统的高可靠运用。a.作用 用于对主轨道电路移频信号的解调，并配合与送电端相连接调谐区短小轨道电路的检查条件，动作轨道继电器。实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信

43、号的解调，给出短小轨道电路执行条件，送至相邻轨道电路接收器。检查轨道电路完好，减少分路死区长度，还用接收门限控制实现对BA断线的检查。b.原理框图及原理说明 接收器双机并联运用原理框图(这里呢)接收器由本接收“主机”及另一接收“并机”两部分构成（如图3-9）。ZPW-2000A系统中A、B两台接收器构成成对双机并联运用，即：A主机输入接至A主机，且并联接至B并机；B主机输入接至B主机，且并联接至A并机。A主机输出与B并机输出并联，动作A主机相应执行对象(A GJ)；B主机输出与A并机输出并联，动作B主机相应执行对象(B GJ)。图3-9 双机并联运用原理框图 接收器原理框图（如图3-10）.图

44、3-10 接收器原理框图 A/D：模数转换器，将输入的模拟信号转换成计算机能处理的数字信号。CPU1、CPU2：微机系统，完成主机、并机载频判决、信号采样、信息判决和输出驱动等功能。安全与门14：将两路CPU输出的动态信号变成驱动继电器（或执行条件）的直流输出。载频选择电路：根据要求，利用外部的接点，设定主机、并机载频信号，由CPU进行判决，确定接收器的接收频率。接收器根据外部所确定载频条件，送至两CPU，通过各自识别，并通信、比较确认一致，视为正常，不一致时，视为故障并报警。外部送进来的信号，分别经过主机、并机两路模数转换器转换成数字信号。两套CPU对外部四路信号进行单独的运算，判决处理。表

45、明接收信号符合幅度、载频、低频要求时，就输出3kHz的方波，驱动安全与门。安全与门收到两路方波后，就转换成直流电压带动继电器。如果双CPU的结果不一致，安全与门输出不能构成，且同时报警。电路中增加了安全与门的反馈检查，如果CPU有动态输出，那么安全与门就应该有直流输出，否则就认为安全与门故障，接收器也报警。如果接收器收到的信号电压过低，就认为是列车分路。.衰耗盘 a.作用(这里呢)用做对主轨道电路的接收端输入电平调整。对小轨道电路的调整含正反向。给出有关发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出GJ，XGJ测试条件。给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等。在N+1冗余运用中实现接收器故

46、障转换时主轨道继电器和小轨道继电器的落下延时。b.衰耗盘面板布置图（如图3-11）小轨输出XGJ(Z)XGJ(B)XGJGJ(Z)GJ(B)GJ接收工作主轨输出轨道输入发送功出接收电源发送电源GJ发送工作注：发送工作：绿色 接收工作：绿色 GJ 占用：红色 GJ 空闭：绿色 图3-11 衰耗盘面板布置图 电缆模拟网络盘 a.作用(这里呢)用作对通过传输电缆引入室内雷电冲击的防护（横向、纵向）。通过0.5、0.5、1、2、2、22km六节电缆模拟网络，补偿实际SPT数字信号电缆，使补偿电缆和实际电缆总距离为10km，以便于轨道电路的调整和构成改变列车运行方向电路。补偿电容作用及原理 .a.保证轨

47、道电路传输距离(这里呢)b.保证接收端信号有效信干比 c.实现了对断轨状态的检查 d.保证了钢轨同侧两端接地条件下，轨道电路分路及断轨检查性能 二、复习题 1.名词解释：闭塞、区间、半自动闭塞、自动闭塞。2.简述半自动闭塞机的作用（甲站为发车站，乙站为接车站）。3.简述64D半自动闭塞两站间传递的闭塞信息。4.写出64D半自动闭塞正常办理作业过程中发车站和接车站的动作程序。5.简述64D半自动闭塞正常办理五个作业过程结束，两站处于吸起状态的继电器分别有哪些？6.简述64D半自动闭塞能够办理取消复原、事故复原的情况分别有哪些。7.简述64D半自动闭塞正常办理过程中发车站及接车站各表示灯的变化情况。8.64D半自动闭塞两根外线接反时会出现什么现象？9.简述自动闭塞的原理。10.简述UM71轨道电路的构成。11.简述UM71发送器、接收器的作用。12.简述ZPW-2000A型自动闭塞的特点。13.简述ZPW-2000A型自动闭塞的系统构成。14.简述ZPW-2000A（UM71）空芯线圈、补偿电容及衰耗器的作用。15.简述ZPW-2000A发送器、接收器的作用。16.ZPW-2000A衰耗器上有哪些表示灯？各表示什么意义？17.根据图3-3主轨道和调谐区小轨道检查原理图，叙述主轨道和小轨道的关系。18.根据图3-4及图3-5所示，叙述电气绝缘节原理。