ZPW-2000A型移频轨道电路电气绝缘节微型化研究

傅宗纯

摘要：ZPW-2000A型移频轨道电路电气绝缘节是一个小参数和分布参数电路,为了分析电气绝缘节对无绝缘轨道电路中信号传输的影响,运用相关的电路理论讨论了其等效电路及数学模型的建立。

关键词：ZPW-2000，移频轨道电路，电气绝缘节0、引言随着我国轨道交通的大发展，越来越多的高职院校都在积极开办轨道类的专业，这就需要有相关的实训条件做支撑，其中就离不开形象直观的沙盘教具。沙盘教具厂家或是想自行开发实训系统的高职院校普遍面临着一个问题，那就是如何实现现场关键设备的微型化。具体到铁路信号领域ZPW-2000A型移频轨道电路沙盘模型的开发，如何实现电气绝缘节微型化是关系到沙盘制作能否成功的关键问题。本文着力于研究电气绝缘节的电路模型及数学模型，为研究电气绝缘节微型化的相关人员提供一些参考。

1、ZPW-2000A型移频轨道电路的组成ZPW-2000A型移频轨道电路主要由发送器、接收器、电缆模拟网路、匹配变压器、电气绝缘节、补偿电容、站内防雷及衰耗器等组成。其中，电气绝缘节主要由调谐单元、空心线圈及两段29m长的钢轨组成，在铁路线路上占据一个区段（调谐区）。

图1ZPW-2000A型移频轨道电路的组成2、ZPW-2000A型移频轨道电路电气绝缘节模型2.1电气绝缘节工作原理等效电路模型电气绝缘节是移频轨道电路用于区隔相邻轨道电路的重要设备，其工作时的等效电路如图2所示，其中，考虑了钢轨的等效电感。每个电气绝缘节都有两个调谐单元BA1和BA2，其中BA1由L1和C1组成，BA2由L2、C2和C3组成。电气绝缘节的隔离原理，简单地可以总结为“近端并联谐振，远端串联谐振”，即更靠近发送器的调谐单元发生并联谐振，以提高信号的传输比；更远离发送器的调谐单元发生串联谐振，以阻断本区段的信号串入相邻区段。在图2中，从左向右传递的频率为f1的信号在近端调谐单元（BA1）处发生并联谐振，在远端调谐单元BA2处发生串联谐振。同理，由右向左传递的f2信号在BA2处发生并联谐振，在BA1处发生串联谐振。

（a）频率f1作用时的电气绝缘节等效电路

3、结论电气绝缘节是ZPW-2000A型移频轨道电路的关键设备，在制作教学仿真设备时要考虑保证效果的前提下如何微型化的问题，本文从电路分析的角度出发，首先对电气绝缘节的电路模型进行分析，进而推导出其相关的数学模型，对从事电气绝缘节微型化工作的设计人员具有良好的参考价值。

作者简介：傅宗纯，1972.10—，男，汉族，福建连城人，湖南铁道职业技术学院铁道通信与信号学院，讲师，硕士，主要从事轨道交通信号技术、电气自动化及磁悬浮技术研究。