ZPWA双线双向四显示自动闭塞电路0902.docx

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ZPWA双线双向四显示自动闭塞电路0902

ZPW-2000A双线双向四显示自动闭塞电路

一、ZPW-2000A轨道电路示意图

ZPW一2000A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主轨道电路的“延续段”，见图1。

图1ZPW2000A轨道电路示意图

发送器同时向线路两侧主轨道电路、小轨道电路发送信号。

接收器除接收本主轨道电路频率信号外，还同时接收相邻区段小轨道电路的频率信号。

上述“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。

这样，接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XGJ、XGJH）条件下，两者都空闲即动作本轨道电路的轨道继电器（QGJ）。

另外，接收器还同时接收相邻区段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段接收器提供小轨道电路状态（XG、XGH）条件。

电路中，GJ是QGJ的复示继电器，当QGJ吸起时，由于电容器C充电使GJ缓吸，GJ吸起后C通过R放电。

这样可防止当短车过调谐区时，相邻两区段轨道继电器同时处于励磁状态，造成后方通过信号机瞬间信号显示升级。

通过信号机的点灯电路中灯丝继电器采用JJXC-15交流灯丝继电器，无缓放特性，为此设具有缓放特性的复示继电器DJF。

现灯丝继电器由具有缓放特性的JZXC-H18F1代替JJXC-15。

二、改变运行方向电路

通过改变运行方向电路，可转换区间轨道电路的发送、接收方向，如图2所示。

图2改变区间信号点发送、接收方式示意图

四线制改变运行方向电路最终以方向继电器FJ表示运行方向。

正方向运行时，FJ2处于定位，反方向运行时，FJ2处于反位。

为反映运行方向，每一闭塞分区设区间正方向继电器QZJ和区间反方向继电器QFJ各一个，由FJ2控制，电路如图3所示。

图3区间正方向继电器电路图

三、红灯转移

本闭塞分区有车，且防护本闭塞分区的信号机红灯灭灯，其前一架信号机点红灯，此即为红灯转移。

在发送电路中用GJ和DJF前接点并联来实现红灯转移（见图2），闭塞分区有车GJ落下，防护本闭塞分区的信号机点红灯，DJF吸起，向其外方闭塞分区发HU码，其前一架信号机点黄灯。

若此时防护本闭塞分区的信号机点红灯灭灯，DJF落下，即不向其外方闭塞分区发码，外方闭塞分区的GJ落下，防护它的信号机点红灯。

《铁路信号设计规范》规定，区间通过信号机允许信号灯丝断丝后，相关信号机点灯及轨道电路发码保持原有状态。

四、发送编码电路和通过信号机点灯电路

图4一般闭塞分区复示继电器电路

一般闭塞分区1GJ～5GJ是内方闭塞分区轨道继电器的复示继电器，如图4所示。

它们的状态与进站信号机的状态没有联系。

一般闭塞分区发送编码电路见图5。

正方向运行时，由1GJ、2GJ、3GJ区分发送HU码、U码、LU码和L码。

当运行前方闭塞分区有车占用，1GJ落下发HU码；当运行前方有一个闭塞分区空闲，1GJ吸起、2GJ落下发U码；当运行前方有两个闭塞分区空闲，1GJ、2GJ吸起、3GJ落下发LU码；当运行前方有三个闭塞分区空闲，1GJ、2GJ、3GJ吸起发L码。

反方向运行时，除反方向进站信号机接近区段外均发检测码。

在编码电路中采取“前切后”的方式，保证同时只接通一个低频编码。

同理，在信号机点灯电路中采取“前切后”的方式、在轨道传输继电器及发码电路中采取“后切前”的方式。

预留提速至200km/h的条件，由4GJ、5GJ区分发送L2码、L3码。

（下同）。

图5一般闭塞分区发送编码电路

一般闭塞分区通过信号机点灯电路见图6。

由GJF、1GJ、2GJ来区分点黄灯、绿黄灯和绿灯。

当运行前方至少有三个闭塞分区空闲，GJF、1GJ、2GJ均吸起点绿灯；有两个闭塞分区空闲，GJF和1GJ吸起、2GJ落下点绿黄灯；有一个闭塞分区空闲，GJF吸起、1GJ落下点黄灯；前方闭塞分区有车占用，GJF↓点红灯。

图6一般闭塞分区通过信号机点灯电路

三接近区段由进站信号机的列车信号继电器LXJ、正线信号继电器ZXJ、绿黄信号继电器LUXJ、通过信号继电器TXJ、引导信号继电器YXJ、以及同方向的正线出站（或进路，下同）的信号机列车信号继电器LXJ的状态构成编码条件，为此，设置了它们的复示继电器LXJ2F、ZXJF、LUXJF、TXJF、YXJF，如图7所示。

4GJ是同方向3LQ区段GJ的复示继电器，5GJ是同方向3LQ内方第一个区段GJ的复示继电器。

由这些复示继电器的接点构成自动闭塞编码电路，如图8所示。

编码电路中，发L码、L2码、L3码时须检查LUXJF吸起条件，否则会错发U2码。

图7三接近区段复示继电器电路图

图8三接近区段自动闭塞编码电路

如经18号道岔及以上道岔侧向接车，则UU改为UUS；经道岔直向接车、次一架信号机开放USU时，U2改为U2S（下同）。

三接近区段的通过信号机点灯电路如图9所示。

由LXJ2F、ZXJF、LUXJF接点区分点黄灯、绿黄灯和绿灯。

当本闭塞分区空闲GJF↑的情况下，LXJ2F↓或LXJ2F↑、ZXJF↓时点黄灯；LXJ2F↑、ZXJF↑、LUXJF↓时点绿黄灯；LXJ2F↑、ZXJF↑、LUXJF↑时点绿灯。

图9三接近区段通过信号机点灯电路

二接近区段由进站信号机的列车信号继电器LXJ、正线信号继电器ZXJ、绿黄信号继电器LUXJ、通过信号继电器TXJ的状态构成编码条件，为此，设置了它们的复示继电器LXJ3F、ZXJ2F、LUXJ2F，4GJ是TXJF的复示继电器，5GJ是三接近区段4GJ的复示继电器，如图10所示。

由这些复示继电器接点构成的自动闭塞编码电路，如图11所示。

其中1GJ为三接近区段轨道继电器的复示继电器。

图10二接近区段复示继电器电路图

图11二接近区段自动闭塞编码电路

如经18号道岔及以上道岔侧向接车，则U2改为U2S。

二接近区段的通过信号机点灯电路如图12所示。

由GJF、1GJ、LXJ3F、ZXJ2F接点用于区分点绿黄灯和绿灯。

当本区段和三接近区段空闲，GJF↑和1GJ↑的情况下，LXJ3F↓或LXJ3F↑、ZXJ2F↓点绿黄灯；LXJ3F↑、ZXJ2F↑点绿灯。

图12二接近区段通过信号机点灯电路

一接近区段1GJ、2GJ电路与一般闭塞分区相同，分别是二接近、三接近区段轨道继电器的复示继电器。

3GJ、4GJ的状态与进站信号机的状态相联系，3GJ是LXJ3F和ZXJ2F的复示继电器，4GJ是LUXJ2F的复示继电器，5GJ是二接近区段4GJ的复示继电器，如图13所示。

图13一接近区段复示继电器电路

一接近区段的编码电路、通过信号机点灯电路均与一般闭塞分区相同。

反方向进站信号机的接近区段即一离去区段。

正方向运行时（区间正方向继电器QZJ吸起）和一般区段一样，由1GJ、2GJ、3GJ接点构成编码条件。

反方向运行时（QZJ落下），由反方向进站信号机的列车信号继电器LXJ、正线信号继电器ZXJ、通过信号继电器TXJ、引导信号继电器YXJ、以及同方向的正线出站信号机的列车信号继电器LXJ的状态构成编码条件，为此，设置了它们的复示继电器LXJ2F、ZXJF、TXJF、YXJF，参见图2（只是没有LUXJF）。

由这些复示继电器接点构成的编码电路，如图14所示。

图14反方向接近区段编码电路

若一离去区段长度不能满足列车制动距离的要求，则二离去区段也要发码，其编码条件同一离去区段。

五、站间联系电路

区间设备分设于两端车站，位于两站管辖区分界处的两侧的闭塞分区要互相利用对方的有关条件，故必须设站间联系电路。

一个方向的站间联系电路如图15所示。

一个车站有4套这样的站间联系电路。

图15站间联系电路

图中，正方向运行时，13491G为13505G的外方闭塞分区，需要13505G的各种条件，而13505G为13491G的内方闭塞分区，只需要GJ、XGJ条件。

为节省外线，用每对外线构成两个继电器的电路，其中一个采用无极继电器，另一个采用偏极继电器。

通过外线TJ1、TJ1H构成本站4GJ（邻）和5GJ的电路。

4GJ（邻）是邻站3GJ的复示继电器，5GJ是邻站4GJ的复示继电器。

平时，邻站的3GJ、4GJ吸起，本站的4GJ（邻）和5GJ吸起。

邻站的3GJ落下时，本站的4GJ（邻）和5GJ都落下。

邻站的3GJ吸起而4GJ落下时，电路中电流极性发生改变，本站的4GJ（邻）为无极继电器，仍然吸起，5GJ为偏极继电器，落下。

用缓放型继电器4GJ作为4GJ（邻）的复示继电器，是防止在电流极性改变时，4GJ（邻）动作不稳定而对自动闭塞电路产生影响。

通过外线TJ2、TJ2H构成本站DJ（邻）和2GJ的电路。

DJ（邻）是邻站GJ、DJF的复示继电器，2GJ是邻站1GJ的复示继电器。

通过外线TJ3、TJ3H构成本站GJ（邻）和3GJ的电路。

GJ（邻）是邻站GJF的复示继电器，3GJ是邻站2GJ的复示继电器。

它们的电路原理与上述相同。

通过外线TJ4、TJ4H构成本站XGJ（邻）电路。

XGJ（邻）是邻站XGJ的复示继电器。

通过外线TJ5、TJ5H构成邻站XGJ（邻）和GJ（邻）的电路。

XGJ（邻）是本站XGJ的复示继电器，GJ（邻）是本站GJ的复示继电器。

缓放型继电器GJF（邻）是GJ（邻）的复示继电器。

六、与电气集中的主要结合电路

反方向如按自动站间闭塞运行，每个站须分别设XQGJ和SQGJ。

它们作为反方向运行时区间空闲的条件，用于反方向出站信号机的LXJ的11线。

XQGJ检查上行反方向发车时整个区间的空闲，SQGJ检查下行反方向发车时整个区间的空闲，它们分别检查整个区间各个闭塞分区的GJ前接点，只有所有闭塞分区都空闲，它们才吸起，相关方向的出站信号机才能开放，只有出清整个区间才能再次开放出站信号机，这就保证了整个区间同时只有一列列车运行。

图16所示为下行区间轨道继电器电路，反方向如按自动闭塞运行，就不需要设QGJ了。

图16区间轨道继电器电路

反方向运行时站间空闲检查也可采用另外一种方法，本闭塞分区发送电路检查相邻内方闭塞分区的GJ前接点（见图2），相邻内方闭塞分区有车，则本闭塞分区收不到移频信息，GJ落下，此时反向出站信号只需检查3JG空闲，即可确认站间空闲。

在出站信号机的LXJ电路中，正方向发车，11线用1LQJ前接点证明1LQ区段空闲，作为出站信号机开放的必要条件，如图17（a）所示。

反方向发车，11线用QGJ（或3JGJ）前接点证明整个区间空闲，作为出站信号机开放的必要条件，如图17（b）所示。

图17出站信号机的LXJ11线端部电路

FJ2转极后QZJ、QFJ动作，转换区间轨道电路的发送、接收方向，经2.4s后FJ1转极，这时1LQJ或3JGJ早已吸起或落下，不会造成已开放出站信号机的关闭。

出站信号机点灯电路如图18所示。

增设了进路表示器电路，反方向为自动站间闭塞时，只有绿灯显示，此时主信号继电器ZXJ落下（iLOCK检查FXJ吸起），点亮BB灯，二灯丝继电器2DJ吸起，点亮绿灯。

主方向发车时，ZXJ吸起，用2LQJ和3LQJ接点来区分黄灯、绿黄灯和绿灯显示，此时BB不点亮。

根据铁建设[2004]151号文，双线自动闭塞区段，当有反方向运行条件时，出站信号机仅装设反方向的进路表示器，并纳入联锁；三个及以上方向的出站信号机，各方向均装设进路表示器，不纳入联锁。

图18出站信号机点灯电路图

发车进路信号机与出站信号机的点灯电路类同，区别在于2LQJ、3LQJ接点和进路表示器电路。

⑴进站信号机电路

在TXJ、LUXJ电路中，用2LQJ接点（当设有进路信号机时，XILXJ改为次一架正线进路信号机，2LQJ改为次二架正线进路信号机或正线出站信号机）确定TXJ是否吸起，来区分绿黄灯、绿灯显示。

TXJ、LUXJ电路如图19所示，进站信号机点灯电路如图20-1所示。

图19TXJ和LUXJ电路

图20-1进站信号机点灯电路图

接车进路、接发车进路信号机的点灯电路与进站信号机相同。

⑵进站复示信号机电路

①进站复示信号机的显示

为防止与进站信号机的显示相混淆发生误认，进站复示信号机采用灯列式机构，显示下列信号。

°角显示—表示进站信号机显示列车经道岔直向位置向正线接车信号。

—表示进站信号机显示列车经道岔侧向位置接车信号。

—表示进站信号机在关闭状态。

②继电器及电路原理

进站复示信号机点灯电路设两台灯丝继电器（1DJ、2DJ,JZXC-H18）和灯丝辅助继电器（DFJ,JWXC-340）。

进站信号机未开放时，LXJF↓→复示信号机灭灯、DFJ↑,进站信号机开放后，LXJF↑→DFJ缓放、复示信号机两个灯点亮→1DJ↑、2DJ↑→DFJ增加了一条励磁电路保持↑，防止仅一个灯点亮的错误显示。

开通正线时a、c灯亮，开通侧线时a、b灯亮，b、c灯由ZXJ区分。

进站信号机开放、复示器正常亮灯时，控制台亮一个稳定白灯，仅一个灯点亮或两个灯均不亮或其他故障，导致DFJ↓,控制台亮一个白色闪光灯，1DJ、2DJ串联前接点也可用采用LXJ前接点。

图20-2进站复示信号机点灯电路图

电码化是由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。

电码化的发码方式，分为切换发码和叠加发码，目前多采用叠加方式。

电码化的发码时机，分为占用发码、预发码和闭环发码。

在行车速度大于120km/h的区段或机车装有超速防护设备时，正线应采用预叠加电码化，即提前一个区段发码，侧线采用叠加电码化。

在主要干线上推广闭环电码化，增加闭环检测和载频自动切换锁定，满足机车信号作为行车凭证及超速防护的需要。

自动闭塞区段站内电码化范围：

正线正方向接车进路和发车进路，正线反方向（一般均采用自动站间闭塞）接车进路，侧线股道。

⑴预叠加电码化

正线采用的是叠加预发码方式，电码化电路包括接车进路发码继电器JMJ、发车进路发码继电器FMJ和轨道区段传输继电器CJ电路。

侧线采用的是（压入）叠加发码方式，即占用发码，设区段传输继电器CJ电路。

①接车进路发码继电器JMJ电路

正方向接车进路和反方向接车进路的JMJ电路原理相同。

在JMJ电路中，由正线信号继电器ZXJ、列车信号复示继电器LXJF1和股道轨道复示继电器GJF1前接点构成JMJ励磁电路，说明建立的是正线接车进路，可对接车进路发码。

JMJ吸起后，分别经接车进路的各区段轨道复示继电器DGJF1后接点构成自闭。

待列车进入股道后，GJF1落下，使JMJ落下，停止接车进路的发码，下行正方向JMJ电路见图21。

图21下行正方向JMJ电路

②发车进路发码继电器FMJ电路

在FMJ电路中，由主信号继电器ZXJF（须检查对向道岔直向）、列车信号复示继电器LXJF1和一离去继电器1LQJ前接点构成FMJ励磁电路，说明建立的是正线发车进路，可对发车进路发码。

FMJ吸起后，分别经发车进路的各区段轨道复示继电器DGJF1后接点构成自闭。

待列车进入1LQ区段后，1LQJ落下，使FMJ落下，停止发车进路的发码，下行正方向FMJ电路见图22。

图22下行正方向FMJ电路

③轨道区段传输继电器CJ电路

每个区段设一个CJ，当JMJ或FMJ吸起后，其由前一区段的DGJF1后接点沟通3-4线圈励磁电路，再由本区段的DGJF1后接点沟通1-2线圈励磁电路，即列车占用前一区段或本区段时CJ吸起，向本区段发送移频信号。

当列车占用下一区段时，其DGJFl落下，断开本区段的CJ励磁电路，使CJ落下，停止本区段发码，下行正方向接车CJ电路见图23。

图23下行正方向接车CJ电路

只有股道的CJ电路不同，在列车出清股道时使CJ落下，停止发码。

④编码电路

预叠加电码化采用正线正方向接车进路（含正线股道）和反方向发车进路合用一个发送设备，正线正方向发车进路和反方向接车进路（含正线股道）合用一个发送设备，侧线每股道上、下行分别用一个发送设备。

每个正线发送设备使用2条发码通道。

下行正线正方向接车进路轨道电路电码化编码电路如图24所示，由下行出站信号机的LXJF1、ZXJF以及2LQJF1、3LQJF1接点构成编码电路，发送与出站信号机显示相联系的移频信号。

正线反方向发车，因自动站间闭塞，不发码。

图24下行正线正方向接车进路轨道电路电码化编码电路

图25下行正线正方向发车进路轨道电路电码化编码电路

下行正线正方向发车进路轨道电路电码化编码电路如图25所示，发车进路的编码电路在FMJ吸起时构成，由2LQJF1、3LQJF1、4LQJ接点构成编码电路，发送与二离去区段通过信号机显示相联系的移频信号。

接车进路的编码电路在FMJ落下时构成，由出站信号机的LXJF1、ZXJ接点构成编码电路，发送与出站信号机显示相联系的移频信号，因反方向按自动站间闭塞运行，出站信号机没有黄灯、绿黄灯显示，不发U码和LU码。

侧线股道下行轨道电路电码化编码电路如图26所示，由下行出站信号机的LXJF接点区分，LXJF落下，发送HU码；LXJF吸起，不论何种显示，均发送UU码。

图26侧线股道轨道电路电码化编码电路

⑵闭环电码化

闭环电码化也是叠加方式，电码化电路包括接车进路发码继电器JMJ、发车进路发码继电器FMJ、正线开通继电器ZTJ、切断发码继电器QMJ、切换频率继电器QPJ、发车改频继电器FGPJ电路、转频继电器ZPJ电路和编码电路。

①接车进路发码继电器JMJ电路

JMJ电路同叠加方式。

②正线开通继电器ZTJ电路

ZTJ电路如图27所示。

ZTJ励磁电路由正线信号继电器ZXJ和发车进路上对向道岔的DBJF前接点接通，表示发车进路正线开通。

图27ZTJ电路

③发车进路发码继电器FMJ电路

FMJ电路如图28所示。

由LXJF1、ZTJ和1LQJ前接点构成励磁电路，列车占用进路后构成自闭电路，列车进入区间1LQJ落下，使FMJ落下。

图28FMJ电路

④切断发码继电器QMJ电路

QMJ电路如图29所示。

QMJ平时吸起，允许向本区段发码。

当JMJ或FMJ吸起后，经下一个区段DGJF前接点自闭。

列车进入下一个区段，其DGJF落下，断开本区段的QMJ自闭电路，使之落下，切断本区段的发码，以防后续列车冒进。

图29QMJ电路

⑤闭环检测

列车进路未建立时，各发送盒对所属各区段同时发送27.9Hz检测码，检测设备未收到检测信息时报警，见图30所示。

接车进路发码继电器JMJ或发车进路发码继电器FMJ吸起后，向所属各区段同时发送与信号机显示相符的低频信息码。

图30正线电码化的闭环检测原理图

在列车进入股道前，发27.9Hz检测码，由报警切换继电器BQJ循环吸起落下（间隔时间可定为1min）实现分时检测，检测设备未收到检测信息时报警，见图31所示。

图31侧线股道电码化的闭环检测原理图

⑥载频切换和锁定

站内下行正线的载频均为1700-2,上行正线的载频均为2000-2。

各侧线股道下行方向按载频2300-1、1700-1交错排列，上行方向按载频2600-1、2000-1交错排列。

机车接收到UU或UUS码后如果接收不到信息，点白灯后只接收载频切换信息码；车站开放侧向接车进路时，在车载设备接收股道信息前及开放侧向发车进路时，在列车到达区间前电码化设备应发送载频切换信息码；发送载频切换信息码的时间应不小于2s，当接收到-1+25.7Hz后车载设备锁定接收载频，当接收到-2+25.7Hz后车载设备切换接收载频。

QPJ电路如图32所示。

侧线发车时，发车锁闭继电器、正线开通继电器ZTJ落下，使QPJ吸起并自闭，为载频切换做好准备。

列车出发，占用一离去区段，1LQJ落下，断开QPJ自闭电路，使之落下。

图32QPJ电路

FGPJ电路如图33所示。

QPJ吸起后，列车占用发车进路最末一个轨道区段，其GJF落下，使FGPJ吸起，发改频码，使车载设备接收下行码或上行码。

列车占用一离去区段，1LQJ落下，QPJ、FGPJ相继落下。

图33FGPJ电路

c.侧线转频继电器ZPJ电路

ZPJ和ZPJF电路如图34所示。

侧线每股道设一个转频继电器ZPJ和一个编码电路转频复示继电器ZPJF。

列车占用股道时，GJF1落下发转频码，使车载设备将接收载频频段锁定在接收到的载频上，2s后ZPJ吸起，ZPJF随之吸起，接通编码电路。

图34ZPJ和ZPJF电路

⑦编码电路

闭环电码化采用正线正方向接车进路和反方向发车进路合用一个发送设备，正线正方向发车进路和反方向接车进路（含正线股道）合用一个发送设备，正线股道上、下行合用一个发送设备，侧线每股道上、下行分别用一个发送设备。

每个正线发送设备7条发码通道。

以下行正线正方向接车进路编码为例，其编码电路如图35所示。

XJMJ吸起后，由XILXJF1、XIZTJ、X2LQJ、X3LQJ、X4LQJ、X5LQJ接点构成编码电路，发送与出站信号机XI信号机显示相联系的移频信号。

图35下行正线正方向接车进路轨道电路电码化编码电路

SI发车，因自动站间闭塞，不发码。

以下行正线正方向发车进路编码为例，其编码电路如图36所示。

XIFMJ吸起后，由X2LQJ、X3LQJ、X4LQJ、X5LQJ、X6LQJ接点构成编码电路，发送与二离去区段通过信号机显示相联系的移频信号。

图36下行正线正方向发车进路轨道电路电码化编码电路

在图36中，SFJMJ吸起时，建立的是上行反方向正线接车进路，由SILXJF、SIZTJ接点构成编码电路，发送与出站信号机SI显示相联系的移频信号。

通过XIFMJ或SFJMJ进行发码方向的翻转。

对于下行正线，其股道下行编码电路同下行正方向接车进路，股道上行编码电路同上行反方向接车进路；对于上行正线，其股道上行编码电路同上行正方向接车进路，股道下行编码电路同下行反方向接车进路。

列车占用股道2s后接通编码电路，LXJF1落下，发HU码；LXJF1吸起，发UU码。

正线闭环电码化与预叠加电码化相比，有如下区别：

⒈闭环电码化中，正线增加一个发码设备，即每条正线有3个发送设备。

⒉预叠加电码化是在列车运行前方提前一个区段发码，靠传输继电器CJ逐区段向下传递；闭环电码化中接车进路（不含股道）和发车进路的所有区段同时发码，而随着列车压入下一区段，切断发码继电器QMJ即切断本区段发码。