繼電編碼ZPW-2000A移頻報警電路原理及故障分析

胡永杰，吳連慶，楊 力

(中國鐵路沈陽局集團有限公司吉林電務段，吉林吉林 132001)

1 概述

ZPW-2000A 移頻報警電路是繼電編碼移頻軌道電路系統中的一個重要功能，它負責對移頻發送器、接收器（以下簡稱移頻設備）工作狀態進行監督。各車站繼電器組合架均設有移頻報警繼電器（以下簡稱YPBJ），用來表示車站內移頻設備工作狀態。當車站內移頻設備均正常工作時，YPBJ 吸起（即常態為吸起狀態）。當車站內某臺移頻設備工作異常時，YPBJ落下。聯鎖系統會對YPBJ 狀態進行采集，當移頻報警繼電器落下時，控制臺顯示器會顯示相應報警信息，同時語音播報提示移頻軌道電路故障。

現場應用中，經常會出現因對移頻報警電路的錯誤理解，導致工程設計錯誤，或是現場施工配線錯誤的情況，影響移頻報警功能的正常實現，存在一定的安全隱患。本文對移頻報警電路進行詳細的分析，并對工程中經常出現的錯誤問題進行指正。

2 電路原理分析

移頻報警電路的原理如圖1 所示。整個報警電路可以分為兩個部分來理解，即紅色實線框內區域及綠色通道區域。因站內發送檢測器與衰耗器報警電路原理基本相同，在此僅以衰耗器為例進行說明。

1）紅色實線框內區域為報警電路的繼電器驅動電路。實線框外 YPBJ 繼電器連線為外部工程配線，實線框內元件存在于移頻報警電路的第一臺衰耗器（即 YPBJ 回線所接的第一臺衰耗設備）中。每臺衰耗器內均存在實線框內電路，但只有第一臺衰耗器實線框內的電路被實際應用。

圖1 移頻報警電路原理圖Fig.1 Frequency shift alarm circuit schematic diagram

原則上移頻報警電路所應用的電源（+24，024）均由同一移頻柜引出，保證+24，024 為同一電源屏模塊輸出。禁止使用移頻柜以外的其他電源（如KZ,KF 等）。外部配線通道：移頻柜+24 電源——YPBJ 線圈——第一臺衰耗器對應的零層端子01-03-16——第一臺衰耗a27。

當所有移頻設備工作正常時，綠色光耦通道導通，光耦1 隨即導通。FS24 向緩放電容C1 進行充電，同時為三極管V1 基級提供偏置電壓，使V1 進入飽和狀態，從而使a27 與024 電源導通。YPBJ在+24 和024 電源的驅動下吸起。

當有移頻設備故障時，綠色通道被故障設備對應的光耦截斷，無電流通過，光耦1 截止，三極管V1 因無法得到FS24 傳遞的基極偏置電壓，處于截止狀態，使a27 與024 電源切斷，YPBJ 繼電器因只有+24 電源缺少024 電源無法構成通路，故無法吸起。電路中的C1 對YPBJ 起緩放作用，當光耦1 狀態由導通變為截止時，C1 中儲存的電荷能在數秒內繼續為三極管V1 提供基級偏置電壓，使YPBJ 保持數秒后再落下。

2）綠色通道為光耦驅動電路：電路始端為發送器工作電源+24，經過限流電阻（第一臺衰耗中）后到達衰耗C27，通過配線接至零層端子01-03-15。此后依次串接所有移頻設備對應的光耦，最終到達移頻柜024 電源。每臺衰耗底板后a28、b28 為發送器對應光耦，通斷狀態由發送器FBJ-1、FBJ-2 驅動。b28、c28 為接收器對應光耦，通斷狀態由接收器JB+、JB-來驅動。機柜內各區段光耦環線已在出廠前完成。現場施工只需跨接機柜間線纜即可。

3 工程配線注意事項

1）根據現場機柜布局情況，機柜某些位置空缺（無發送器和接收器）時，需要現場將空位所對應的零層端子03-13、03-14 短接。以屏蔽空位置的設備報警。

2）當現場存在接收器并聯冗余區段時，需要確定冗余接收器位置所對應的衰耗底板配線。因為接收冗余區段無發送器，所以需要排除發送器的報警光耦。接收冗余點位對應的零層03-13 和03-14應分別接到衰耗后b28 和c28 處（即排除a28、b28間的發送光耦）。

3）當現場存在+1FS 區段時，需要確認+1FS區段衰耗底板配線。因+1FS 區段無接收器，所以需要排除接收器的報警光耦。+1FS 區段對應的零層03-13 和03-14 應分別接到衰耗后a28 和b28 處（即排除b28、c28 間的接收光耦）。

4）區間及站內移頻柜出廠默認配置中，每個機柜零層01-03-13、01-03-15 存在短接線。現場應只保留第一個機柜（YPBJ 繼電器回線所接至的機柜）的此根短接線，其余機柜此根短接線均需摘除。

4 常見故障問題

以上已經詳細介紹移頻報警電路的報警原理及接線方式，未按以上要求接線的現場施工配線均為問題配線。移頻報警電路標準配線（以兩個區間移頻柜為例）如圖2 所示。

圖2 移頻報警電路工程圖Fig.2 Engineering drawing of frequency shift alarm circuit

現場常見的故障如表1 所示。

表1 現場常見故障表Tab.1 Common faults on site

5 故障快排方法

1）準備一根1 m 以上的導線。一端接至移頻柜024 電源，保持固定不動。另一端先接至YPBJ 回線所接的端子，即零層01-03-16。如YPBJ 沒有吸起，則區間組合架內YPBJ 的驅動電源線存在錯線、斷線，或是驅動YPBJ 的+24 V 電源有問題。如果移頻報警繼電器能正常吸起，則說明YPBJ 繼電器相關外部電路無問題。

2）將短接線移至零層01-03-15，如YPBJ 不吸起，說明衰耗內部繼電器驅動電路故障，需更換第一臺衰耗器。如YPBJ 吸起，說明第一臺衰耗內繼電器驅動電路無問題。

3）將短接線依次接至光耦驅動電路中各光耦節點（圖1 中綠色通道中，零層各端子03-13 或03-14）。當封連至某點位時，YPBJ 落下，則故障點就在封線點附近，需要對故障點位設備及連接線進行確認排查。

4）排除封線點附近故障后，繼續用短接線依次封連后續光耦節點，直至最后024，移頻報警電路能正常工作為止。

6 總結

無論是區間移頻柜還是站內移頻柜，其移頻報警電路基本原理及機柜零層端子中用于移頻報警功能的端子定義相同。本文詳細的介紹繼電編碼ZPW-2000A 軌道電路移頻報警電路的基本原理及現場常見問題，為現場移頻報警功能的實現及故障處理提供了指導方法。