ZPW-2000A型移频轨道电路室外设备故障预警系统的研究与设计

发布时间：2020-09-29 13:00

　　铁路信号系统是保障列车平稳运行的重要载体。而移频轨道电路作为区间自动闭塞信号设备的重要组成部分,也是保证高速铁路运输畅通的关键性设备。随着我国铁路运输密度的逐年增大,天窗时间越来越短导致了铁路沿线维护人员工作风险性的增加。而远离信号工区的轨道电路室外设备又必须保证其正常工作。因此,亟须研制出一套可在室内实时监控室外信号设备的工作状态的终端系统。为此本文设计了一种ZPW-2000A型移频轨道电路室外设备故障预警系统方案,具体完成以下内容的工作:首先,查阅相关文献资料,简要分析了移频轨道电路的基本构成及工作原理,对移频轨道电路室外设备故障预警系统总体结构进行设计,搭建了基于Simulink的ZPW-2000A型移频轨道电路仿真平台,并对该轨道电路进行Simulink仿真,得到室外设备电气参数仿真波形图。其次,结合室外设备的系统结构及工作原理,完成对包括上位机终端移频轨道电路室外设备故障预警系统及下位机室外设备信号监测板在内的整套系统的软硬件设计,选取移频轨道电路室外设备的电气参数作为输入信号,通过室外设备信号监测板实现对现场实时状态数据的模/数转换、缓存和转发功能。利用W5500无线传输模块将数据远距离传输至室内,室内的终端监测预警系统用于对数据进行分析处理及故障报警。最后,进行现场试验,对轨道电路预警系统的信号监测及故障报警功能进行验证。
【学位单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U284.92;TP277
【部分图文】：

移频轨道电路,工作原理图,轨道电路

图 2-1 ZPW-2000 型移频轨道电路工作原理图2.3 ZPW-2000A 型移频轨道电路主要技术特点ZPW-2000A 型移频轨道电路主要技术特点如表 2-3。表 2-3 ZPW-2000A 型移频轨道电路技术特点序号技术特点1 充分肯定、保持 UM71 移频轨道电路技术特点及优势2 解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查3 减少调谐区分路死区，加强对拍频干扰的防护4 实现对调谐单元断线故障的检查5 通过系统参数优化，提高了轨道电路信号传输长度6 提高机械绝缘节轨道电路信号传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输7 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8使用 SPT 国产铁路信号数字电缆取代法国 ZCO3 型电缆，减小铜芯线径，减少

结构图,移频轨道电路,设备组成,结构图

-12-监测指标的选取型移频轨道电路室外设备发生故障时最有可能在设备出现明显变化。本论文主要研究移频轨道电路室外设过检测室外设备的频率及电压信号变化的基础上实现根据移频轨道电路室外设备的电气参数及安装位置，路残压，塞钉与钢轨间压降，送受电端的轨面电压，收器电源电压，空芯线圈，载频，调频作为故障预警 2-5 所示

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域的划分对实时报警及设备的安全有着极为重要的型移频轨道电路室外设备故障预警系统中各项参数监否发生故障的必要条件。号警戒区域的监测警戒区域如图 2-3 所示。根据设备的工作条件了 2 条警戒线，坐标图划分为 3 个区域。其中，a 表下的最上限值，d 表示室外设备在正常工作状态下大小与设备自身有关)。信号幅值在 a，b 和 c，d 之间度，属于设备正常工作范围。此时故障指示灯(红灯)持续点亮，表明室外设备工作一切正常。若信号幅值该设备电气参数低于监测指标，说明系统设备电压较即报警。在 a，d 之外的区域表示设备电压过限，此备应立即报警。在设备故障状态下，工作正常指示灯指示灯(红灯)迅速点亮，预警系统报警。

【参考文献】