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摘要：本文分析了ZPW-2000A无绝缘轨道电路组成结构和特点，以及常见故障的分析处理方法，并且以实训室设备实际为例，结合具体故障案例给出故障分析处理思路和方法。
关键词：ZPW-2000A；轨道电路；故障处理；故障案例
本文引用格式：王秀玄.ZPW-2000A轨道电路故障处理及其实训装置在教学中的使用[J].教育现代化,2019,6(47):127-128.
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是我国在法国UM71基础上自主研发并在全路推广的轨道电路制式。ZPW-2000A无绝缘轨道电路在UM71的技术基础上上做了创新和改进，增加了调谐区小轨，大大减小了轨道电路在“死区段”的长度[1]。另外，ZPW-2000A轨道电路还具有断轨检查的功能，抗干扰能力比较强，同时能够满足在改变区间运行方向时依然能够正常运行。ZPW-2000A一经研制成功，便迅速在全路推广使用，远远优于国产四信息、八信息等移频轨道电路。ZPW-2000A轨道电路现在以及将来一段时期内将一直是全路最主流使用的轨道电路制式。
一 系统组成
ZPW-2000A无绝缘轨道电路包含室内部分和室外部分。其中，室内部分设备包含有发送器、接收器、衰耗器、电缆模拟网络；室外部分包括：调谐区（含调谐单元和空心线圈）、补偿电容、匹配变压器以及传输电缆和引接线等。每一段轨道区段均由主轨道电路和小轨道电路两部分组成，并且将小轨道电路看作前方主轨道电路的延续[2]。其中小轨道电路信息是由相邻轨道区段的接收器进行信息处理再送会给本区段。ZPW-2000A轨道电路通过电气绝缘节将相邻轨道电路进行隔离，电气绝缘节由空心线圈、调谐单元以及29米长钢轨组成，保证移频信号只在本区段内的钢轨上传输，有效防止传输到相邻区段，并且只在本区段内沿发送器——发送通道——发送端调谐区——钢轨线路——接收端调谐区——接收通道——接收器方向进行信息传输，确保不出现相互干扰。
二 常见故障分析处理方法
ZPW-2000A轨道电路常见故障类型有短路和开路两种故障情况。对于发送接收使用的设备（即发送器和接收器）和传输设备都存在这两种故障可能。其中，发送器接收器内部故障主要由设备内部故障指示灯给出指示，内部故障指示灯的闪烁情况指示发送器和接收器是否故障以及故障类型；根据指示灯指示以及故障报警提示分析发送器和接收器故障类型。对于移频信息传输通道故障，因为区间轨道电路和站内轨道电路用的绝缘方式不同，区间采用电气绝缘的形式，站内采用机械绝缘，所以对区间轨道电路而言，传输通道故障主要有发送端通道故障、发送端调谐区故障、主轨道线路故障、接收端调谐区故障和接收端故障这五种情况；而站内轨道电路故障，主要有发送端通道故障、钢轨线路和接收端通道故障。对于常见的开路故障，采用电压法处理能够快速定位故障；对于短路故障，采用电流法则处理更适合用来进行定位故障[3]。由于现场情况复杂，具体故障查找定位方法还需根据实际情况综合考虑。
ZPW-2000A轨道电路设备比较复杂，包含室外和室内部分，而且室外部分有时距离比较远，所以确定故障点位于室内还是室外对于快速进行故障处理非常重要。关键一步是要能够区分室内外故障。首先，测量发送功出电压及送电端分线盘处电压，若测量值不正常，则故障点在室内送电端；若测得送电端分线盘处电压正常，则继续测量接收端分线盘处电压值，若测得电压值不正常，则故障点在室外；若测得接收端分线盘处电压正常，则故障点在室内接收端[4]。
1.如果故障点在室内送电端，则进一步测量衰耗器上“发送功出”测试孔，若“发送功出”测量值不正常，且载频和低频信息也均不正常，冗余的“+1”发送器正常且轨道区段没有显示红光带，则发送器故障；如果本区段发送器冗余的“+1”发送器二者均没有发送功出，那么继续查找低频编码电路还是载频选择电路出现故障，进行编码电路故障查找或者相应发送器更换[5]；反之，如果“发送功出”测试孔，若“发送功出”测量值正常，且载频和低频信息也均正常，则说明发送器正常，故障在发送通道。再分别测量电缆模拟网络的“设备”测试孔和“电缆”测试孔处的电压值，如果“设备”测试孔处测量值异常，则故障点位于发送器的“发送功出”端子S1、S2与电缆模拟网络端子1、2之间，再进一步利用“十字交叉法”和“中间点法”继续测量并定位具体故障点；如果“设备”测量值正常，而“电缆”测得数值不正常，则电缆模拟网络出现故障，需要更换。
2.若故障点在室内接收端，则进一步接收端电缆模拟网络“电缆”测试孔处的电压值和“设备”测试孔处电压值，若前者测量值正常，而后者测量值不正常，则接收端电缆模拟网络故障，更换之；反之，若“电缆”和“设备”测试孔测量值均正常，则继续测量衰耗器测试孔“轨入”电压值，若不正常，则判断故障点位于接收端电缆模拟网络1、2端子和衰耗器的输入C1、C2端子之间，再进一步利用“十字交叉法”和“中间点法”继续测量定位具体故障点；若“轨入”正常但“轨出1”不正常，则衰耗器内部或者衰耗器连线出现异常，进一步查找处理；若“轨出1”测量值正常并且轨道继电器GJ也有正常电压值但是区间轨道继电器QGJ并没有正常电压值，那么可能衰耗器a30、c30端子到QGJ继电器1、4线圈之间断路或者QGJ有问题；继续测量QGJ线圈上是否有正常电压值，若电压值正常，则出现断线故障继续查找故障点，否则，继电器故障，进行更换。
3.若故障点在室外，则进一步测量线路电压和电流值，如果测得电压值比正常值增大而电流接近为零，则判断室外为开路状态；反之如果测得的电压值减小而电流值增加，则判断为室外短路状态，再继续利用“十字交叉法”和“中间点法”继续逐段查找，当发现测得的电压值或者电流值出现突变是，即可判断故障点。
三 故障案例分析
以下以实训室实际实训设备ZK-1301移频自动闭塞实训系统为例，分析故障情况。此实训设备简化了现场ZPW-2000A设备的冗余结构，采用单一发送器和接收器模拟实际轨道电路工作过程，简化的实训设备更有利于快速掌握故障分析思路以及故障处理方法。
故障现象一：以实训设备模拟的轨道区段7741G为例，7741G故障占用，衰耗器上发送工作灯亮灯，轨道占用灯红灯点亮，观察组合架上QGJ↓，GJ↓，以及GJF↓。故障原因：室内发送通道上FBJ第四组前接点与QZJ第五组前接点间开路。故障分析处理：发送工作灯亮灯说明发送器正常，轨道区段空闲却有QGJ落下以及轨道占用灯亮红灯现象，首先确定室内还是室外故障。首先测量发送功出电压及送电端分线盘处电压，用移频表测量衰耗器上发送功出测试孔有低频和载频信息以及正常电压值并且无主轨信息、有小轨信息，而分线盘处没有正常值，则故障点在室内送电端；采用十字交叉法依次沿发送通道测量发送器功出S1和S2之间有正常电压值，继续测量直到电压出现突变降到接近于零，确定室内发送通道故障点。故障现象二：以7741G故障占用为例，发送工作灯亮灯，轨道占用灯红灯点亮，观察组合架上QGJ↓，GJ↓，以及GJF↓。故障原因：接收端调谐单元开路。故障分析处理：发送工作灯亮灯说明发送器正常，轨道区段空闲却有QGJ落下以及轨道占用灯亮红灯现象，首先分析是由于室内还是室外故障。首先测量“发送功出”电压及送电端分线盘处电压，用移频表测量衰耗器上“发送功出”测试孔有低频和载频信息以及正常电压值并且分线盘处测得正常值，则说明室内发送端正常，继续测量接收端分线盘处电压值，测得电压值不正常，则很可能由于室外故障。继续室外排查故障，本区段和后方区段的主轨电压均降低，则很可能因为接收端调谐区故障，而继续测量得到的小轨电压大幅增加，则很可能接收端调谐单元开路。
四 结语
ZPW-2000A无绝缘轨道电路故障分析处理是一项比较复杂的工作，简要给出其故障分析处理方法，并列举简单案例进行分析。轨道电路设备比较繁多，设备工作原理比较复杂，另外，设备分散在室内和铁路线路沿线分布，故障处理难度比较大，耗时较长。为了不影响列车正常运营，在平时检修工作中，做好设备检修；同时，相关电务工作人员结合微机监测和自身日常工作中总结的故障处理经验以及对设备原理的业务学习分析掌握，加强ZPW-2000A故障分析处理能力，并在以后的工作中加强学习，尽快掌握ZPW-2000A轨道电路故障处理能力。
参考文献
[1]佚名.区间信号自动控制(高职)(铁路职业教育铁道部规划教材)[M].2013.
[2]穆中华.区间闭塞设备维护[M].化学工业出版社,2013.
[3]郑进.ZPW-2000A型轨道电路结构及常见故障处理方法[J].内江科技,2015(27):31-32.
[4]张富华.浅谈ZPW-2000A型无绝缘轨道电路区间故障及分析方法[J].甘肃科技,2009,25(7):81-83.
[5] 徐纯山.ZPW-2000A常见故障处理办法[J].科技信息,2009(23):90-90.
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