刘锐冬
(北京全路通信信号研究设计院有限公司,北京 100073)
客运专线(以下简称客专)ZPW-2000A轨道电路系统自2008年开通应用以来,设备运用稳定,但截至目前已发生20多起雷电损坏客专ZPW-2000A轨道电路设备的情况,与既有线ZPW-2000A轨道电路系统较少遭受雷电损坏的现象差异较大。
本文基于客专ZPW-2000A轨道电路系统防雷设计特点,重点论述雷电信号侵入通道及设备损坏原因,并提出系统防雷设计方案相关改进措施。
轨道电路系统的防雷分为横向防雷和纵向防雷。
横向防雷的设计,均采用防雷元件进行防护,防雷元件具有模块化、阻燃、带电插拔、可靠性高和热熔断等功能。
纵向防雷的设计采用“泄”和“抗”两种方式。
客专ZPW-2000A轨道电路系统室内侧发送端和接收端信号幅度差异较大(发送端与接收端电压比最大可达1 000左右),室内信号端口纵向防雷采用低转移系数的防雷变压器进行防护,不采用通过防雷元件接地的方式,如果在送端、受端信号线上通过防雷元件接地,则存在以下问题:当同频的室内发送端、接收端的防雷元件同时故障短路时,会造成室内发送端信号电缆和接收端信号电缆的串音干扰,目前客专ZPW-2000A轨道电路系统采用 “数字信号内屏蔽电缆”,此电缆单芯故障接地后串音衰耗为89 dB ,即:

如果送端信号为170 V,则耦合到受端信号为59.6 mV左右。因此,为防止故障情况下发送端、接收端信号产生串音干扰,经叠加,加大了列车分路残压,因此,客专ZPW-2000A轨道电路系统与既有线ZPW-2000A轨道电路系统室内信号端口纵向防护均采用低转移系数的防雷变压器。……