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主备发送器切换电路优化方案

2020-03-26 22:38电路技术 人已围观

简介客运专线 ZPW-2000A 轨道电路也称为 ZPW- 2000?T 轨道电路,是在既有 ZPW-2000A?J 无绝缘轨道电路基础上,针对客运专线的应用进行了适应性改进,它保留了既有 ZPW-2000A ?J 轨道电路稳定、可靠...

  客运专线 ZPW-2000A 轨道电路也称为 ZPW- 2000●T 轨道电路,是在既有 ZPW-2000AJ 无绝缘轨道电路基础上,针对客运专线的应用进行了适应性改进,它保留了既有 ZPW-2000A J 轨道电路稳定、可靠的特点,具有我国自主知识产权,适用于客运专线列控系统。发送器也由既有的 “N+1”提高到“1+1”的备用模式,最大限度的降低了因设备故障而影响行车,但现场发现主、备发送器切换电路只是有针对发送器故障无输出电压时进行主、备切换,但当发送器本身没有问题有电压产生,而由于线圈、勾线等电路问题时无法进行检测,导致主发送器无法切换至备发送器,下面通过介绍主、备发送切换原理以及建议优化方案两个发面谈谈自己的看法。
  
  1 主、备发送器切换原理
  
  如图 1 所示,常态下 FBJ Z、FBJB 为吸起状态,主发送器为主用,备发送器处于热备状态,轨道电路由主发送器工作触发载频、低频、功出电压, 当主发送器工作异常 FBJZ 落下,用 FBJB 中接点和上接点以及 FBJ Z 下接点和中接点沟通备发送器的输出通道,此时主发送器脱离,切换至备发送器工作保证轨道电路运行。
  图1 客专ZPW-2000A发送器1+1热备冗余结构
  图1 客专ZPW-2000A发送器1+1热备冗余结构
  
  如图 2 所示,发送器对编码条件的有效性,输出信号的幅度、载频、进行回检,以直流电压方式输出自检结果,变压器 B1 将“来自 CPU1 方波” 信号变化读出,经“整流桥 1”整流及电容 C1 滤波,在负载电阻 R0 上产生一个独立的直流电源,作为执行电路开关三级管的基极偏置电源。
  图2 安全门与门电路
  图2 安全门与门电路
  
  “来自 CPU2 方波”信号通过“光耦 2”控制开关三极管偏置电路。
  
  在“来自 CPU1 方波”“来自 CPU2 方波”同时存在的条件下,通过变压器 B2“整流桥 2”整流及电容滤波使发送报警继电器(FBJ)励磁。
  
  通过发送器安全与门电路原理可知,FBJ 吸起条件与输出信号的方波、变压器、CPU1、CPU2 有关而与外部电路无关,这就意味着只有发送器内部元件或回执信息不满足条件时 FBJ 才会落下进行主、备互切,当上述条件满足的情况下即使功出电压送不到衰耗冗余控制器时,也不会切换至备发送, 存在着切换电路安全导向的隐患。
  
  2 主、备发送器切换优化电路
  
  在衰耗冗余控制器内部,ZFBJ 电路中串接了 AJ 的第一组、第二组接点,AJ 吸起条件以及工作原理如图 3 所示。
  图3 AJ吸引条件及工作原理
  图3 AJ吸引条件及工作原理
  
  如图 4 所示, 当 S1( Z )、S2( Z) 由主发送器送至衰耗冗余控制器端子后, 衰耗冗余控制器检测到电压后经 B1 变压器,整流桥整流输出直流 24 V 电压送至 AJ,其中 B1 的二次侧G 端为公共端,T 端有(1 ~ 10) 10 个调整等级,对应发送器 10 个电平等级,目的是为了匹配发送器的调整等级,无论发送器使用哪种等级,当电压送至衰耗冗余控制器 S1( Z )、S2( Z) 都能保证整流桥整出 24 V 直流电压使 AJ 可靠吸起,因如果 T 端有 10 个调整等级采用勾线的形式遇到勾线接触不良会增加故障点,因此调整等级建议在衰耗冗余控制器正面设置一组拨动开关,内部接线圈抽头, 拨动开关拨动的数字即为调整的等级。
  图4 安全门与门电路
  图4 安全门与门电路
  
  同行 ZPW-2000 轨道电路维护终端要检测AJ31、32 接点,当采集不到 AJ31、32 接点系统给出主发送功出电压异常报警,并传到微机监测,并且 ZPW-2000 轨道电路维护终端要检测衰耗冗余控制器 S1(Z)、S2(Z) 端子防止 AJ31、32 接点采集错误时造成误报警,即当系统给出主发送功出电压异常报警如果 ZPW2000 轨道电路维护终端采集到了 S1(Z)、S2(Z) 之间的电压则为误报警或衰耗冗余控制器问题,当采集不到 S1(Z)、S2(Z) 之间的电压或者电压不在范围内则为电路问题,查找电路故障即可。
  
  3 电路改造后具备功能
  
  1)ZFBJ 不仅能检测主发送器内部条 件、CPU1、CPU2 工作状态等,还检测主、备切换电路中的故障,当 S1( Z)、S2( Z) 电压没有送到衰耗冗余控制器时 AJ 落下,ZFBJ 无法吸起切换至备发送。
  
  2)当衰耗冗余控制器 AJ 整流桥按照发送等级调整后,当 S1(Z)、S2(Z) 收到的电压,没有达到该等级功出电压要求时 B1 二次侧无法整出S1     24V 直流电压,AJ 可靠落下 ZFBJ 落下S2 可靠切换至备发送,能防止电路中存在开路、短路、半开路、半短路故障。
  
  3)当 ZFBJ 落下后微机监测给出主发送功出电压异常报警,如果拓扑图发送器异常为设备故障,如果拓扑图正常则为电路故障有利于故障点的判断。

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