道岔轨道电路采集原理ppt课件
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发生表示故障，如何判断故障范围和故障点非常关键。 道岔表示电路直流电压受室外道岔二极管影响，电务维修 人员很难及时发现该故障隐患，通过CSM系统对道岔表示 电压的监测，可以轻松地知道这种潜在的隐患。 表示电路与直流道岔控制电路有较大区别，是表示继电器 与二极管电阻并联构成的半波整流电路。
18
转辙机
三相交流采样模块
C相输出
B相输出
去
A相输出 道
岔
采
-12V
集
机
GND
+12V
三相交流采样模块示意图
三相交流采样模块也是采用霍尔传感器，三相电流分别穿过 三个孔，穿心无方向。在传感器副边，每相电流都经过放大 、整流、再放大，转换成A，B，C三路0—5V直流电压，送 到道岔采集机模拟量输入板进行采样。
5
19
20
转辙机
21
22
道岔转换完成后，BHJ落下，1DQJ落下， 1DQJF落下， 三相电源被切断，通过1DQJ的后接点构成表示电路。
表示电路由表示变压器、继电器、电阻、整流二极管和 转辙机的各组表示接点组成。
表示电路经过了电机的3个线圈，检查了线圈的完整性。
23
假设变压器二次侧4正3负，当正弦交流电源正半波时， DBJ励磁吸起， 与DBJ线圈并联的另一条支路，因整流二极管反向截止，故电流基本 为零；当正弦交流电源负半波时，在DBJ和整流堆这两条支路中，由 于这时整流堆呈正向导通状态，其改支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小 得多，电流绝大部分经整流堆支路中流过，由于DBJ线圈的感抗足够 大，且具有一定的电流迟缓作用，因而DBJ能保持在吸起状态。 经半波整流后，用微积分计算出的BD1型表示变压器二次侧电压的平 均值（输出直流分量）为0.45U，即0.45*110=49.5V。I=49.5/ （1000+1000）=24.75mA。DBJ上的电压为 1000*24.75=24.75V。因现场实际还有线圈电阻和电缆电阻，故实 际的电流值会小于这个值，DBJ上的电压也会小于这个值。
信号集中监测工作原理分析
任务1 道岔、轨道电路等监测内容采集原理
1
1、道岔监测采集原理
2
1.1三相交流转辙机控制电路
3
道岔监测是指： 实现道岔动作电流曲线原始数据的跟踪采集；监测道岔启动
继电器1DQJ、2DQJ和道岔定/反位表示继电器DBJ/FBJ的状态； 以及SJ第八组接点的动态监测；完成道岔动作、实际位置与表示 状态的校核；记录道岔转换时间及动作次数、判断道岔转辙机故 障；防止违章作业，通过CAN网络或RS-485通信接口与站机交 换数据。
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25Hz相敏轨道电路电压及相位角监测
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28
采样点：轨道测试盘侧面端子或分线盘接线端子 采样径路有关信号设备如下图： 室外电缆→防雷分线盘→轨道组合侧面端子→防护盒、防雷 硒堆→轨道继电器线组合架→轨道测试盘侧面端子→集中监 测采集点
交流二元继 电器GJ（或 微电子接收 器）组合侧
提速道岔：120Km/h以上，ZYJ7，S700K型三相交流转辙机 普通道岔：ZD6系列直流转辙机
4
+12V GND -12V A B C
交流转辙机监测内容：电压、电流、功率、1DQJ状态、定 反位表示状态。
C B A
提 速 零 线
DBQ
5A
51 61
5A
31 41
5A
11 21
1DQJF 2 1DQJF 1 1DQJ 1
●每个提速道岔采集机由电源、总线板、6块提速道岔电流 采集板、2块提速道岔功率采集板和48个转辙机电流/功率 传感器组成，可以实现对48个S700K或液压电动转辙机的 动作电流和转辙机功率的采样。 ●每个转辙机电流/功率传感器可以完成一个交流提速转辙 机三相电流和一路有功功率的输出。 ●每个提速道岔电流采集板可以完成对24个开关量、24路 模拟量的采集，可以监测8个提速道岔道岔转辙机电流。 ●每个提速道岔转辙机道岔电流采集信息包括：1个1DQJ 、1个定位表示、1个反位表示、3路模拟量输入。 ●每个提速道岔功率采集板可以完成对24个开关量、24路 模拟量的采集，可以监测24个提速道岔道岔转辙机功率。 ●每个提速道岔转辙机功率采集信息包括：1个1DQJ、1路 有功功率模拟量输入。
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普通道岔监测
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DF220 DF220
3A 2DQJ
1DQJ 05-18
3A
2
F X4 I
ZD6 电流传感器
+12V OUT -12V
滤波电路 50
输出到 道岔采集机
模入板
道岔采集机GND 道岔采集机-12V 道岔采集机+12V
道岔电流采集原理图
16
道岔表示电压监测采集
17
道岔表示信息是道岔维护的主要内容，失去表示会导致 联锁进路失去依据，影响行车。
6
7
X1、X2、X5
8
X1、X3、X4
9
10
11
12
1DQJ状态采样
道岔采集机是通过采集1DQJ的落下节点来监测 道岔转换起止时间的。由于1DQJ没有空接点，因此
只能用开关量采集器采集半组空接点。采样原理如下 图：
KF-ZDJ
2 AJ
4
3
1DQJ
KZ
2DQJ
3 1DQJ
1
2
KZ 4
AJ
1 KF-ZFJ
5
4
开关量采集器
13 2
1DQJ采样原理图
+5V OUT
GND
13
开关量采集器
开关量采集器依据电磁感应原理，通过线圈间的磁耦 合实现开关量状态的传感。原理见下图：
1 J2
3Байду номын сангаас
+5V
2 感抗检测电路
4
OUT
3
L1
L2
GND 1
5
开关量采集器示意图
通过检测线圈L1的电感量及损耗，判断继电器的状态。L1和L2通过磁场耦合。当1-3断 开时，L2上无电流。L1为自身的电感和损耗。当1-3闭合时，L2上产生感应电流。因此 L1的损耗增大。同时L1的电感量减小。这样继电器的状态在电感线圈L1上得到反映。
24
一个直流道岔表示电压采集装置可采集8路道岔表示电压，每组道岔有定 位表示电压和反位表示电压，即采集4组直流道岔的表示电压 一个交流道岔表示电压采集装置可采集4路道岔表示电压，每组道岔有定 位表示电压和反位表示电压，即可采集2组交流道岔的表示电压
25
采集点在分线柜端子。 对于直流道岔，定位表示电压采自X1、X3 ，反位表 示电压采自X3、X2。 对于交流道岔，定位表示电压采自X4、X2 （X4为正 、X2为负），反位表示电压采自X3、X5（X3为正、 X5为负）。
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转辙机
三相交流采样模块
C相输出
B相输出
去
A相输出 道
岔
采
-12V
集
机
GND
+12V
三相交流采样模块示意图
三相交流采样模块也是采用霍尔传感器，三相电流分别穿过 三个孔，穿心无方向。在传感器副边，每相电流都经过放大 、整流、再放大，转换成A，B，C三路0—5V直流电压，送 到道岔采集机模拟量输入板进行采样。
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转辙机
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道岔转换完成后，BHJ落下，1DQJ落下， 1DQJF落下， 三相电源被切断，通过1DQJ的后接点构成表示电路。
表示电路由表示变压器、继电器、电阻、整流二极管和 转辙机的各组表示接点组成。
表示电路经过了电机的3个线圈，检查了线圈的完整性。
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假设变压器二次侧4正3负，当正弦交流电源正半波时， DBJ励磁吸起， 与DBJ线圈并联的另一条支路，因整流二极管反向截止，故电流基本 为零；当正弦交流电源负半波时，在DBJ和整流堆这两条支路中，由 于这时整流堆呈正向导通状态，其改支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小 得多，电流绝大部分经整流堆支路中流过，由于DBJ线圈的感抗足够 大，且具有一定的电流迟缓作用，因而DBJ能保持在吸起状态。 经半波整流后，用微积分计算出的BD1型表示变压器二次侧电压的平 均值（输出直流分量）为0.45U，即0.45*110=49.5V。I=49.5/ （1000+1000）=24.75mA。DBJ上的电压为 1000*24.75=24.75V。因现场实际还有线圈电阻和电缆电阻，故实 际的电流值会小于这个值，DBJ上的电压也会小于这个值。
信号集中监测工作原理分析
任务1 道岔、轨道电路等监测内容采集原理
1
1、道岔监测采集原理
2
1.1三相交流转辙机控制电路
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道岔监测是指： 实现道岔动作电流曲线原始数据的跟踪采集；监测道岔启动
继电器1DQJ、2DQJ和道岔定/反位表示继电器DBJ/FBJ的状态； 以及SJ第八组接点的动态监测；完成道岔动作、实际位置与表示 状态的校核；记录道岔转换时间及动作次数、判断道岔转辙机故 障；防止违章作业，通过CAN网络或RS-485通信接口与站机交 换数据。
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25Hz相敏轨道电路电压及相位角监测
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采样点：轨道测试盘侧面端子或分线盘接线端子 采样径路有关信号设备如下图： 室外电缆→防雷分线盘→轨道组合侧面端子→防护盒、防雷 硒堆→轨道继电器线组合架→轨道测试盘侧面端子→集中监 测采集点
交流二元继 电器GJ（或 微电子接收 器）组合侧
提速道岔：120Km/h以上，ZYJ7，S700K型三相交流转辙机 普通道岔：ZD6系列直流转辙机
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+12V GND -12V A B C
交流转辙机监测内容：电压、电流、功率、1DQJ状态、定 反位表示状态。
C B A
提 速 零 线
DBQ
5A
51 61
5A
31 41
5A
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1DQJF 2 1DQJF 1 1DQJ 1
●每个提速道岔采集机由电源、总线板、6块提速道岔电流 采集板、2块提速道岔功率采集板和48个转辙机电流/功率 传感器组成，可以实现对48个S700K或液压电动转辙机的 动作电流和转辙机功率的采样。 ●每个转辙机电流/功率传感器可以完成一个交流提速转辙 机三相电流和一路有功功率的输出。 ●每个提速道岔电流采集板可以完成对24个开关量、24路 模拟量的采集，可以监测8个提速道岔道岔转辙机电流。 ●每个提速道岔转辙机道岔电流采集信息包括：1个1DQJ 、1个定位表示、1个反位表示、3路模拟量输入。 ●每个提速道岔功率采集板可以完成对24个开关量、24路 模拟量的采集，可以监测24个提速道岔道岔转辙机功率。 ●每个提速道岔转辙机功率采集信息包括：1个1DQJ、1路 有功功率模拟量输入。
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普通道岔监测
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DF220 DF220
3A 2DQJ
1DQJ 05-18
3A
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F X4 I
ZD6 电流传感器
+12V OUT -12V
滤波电路 50
输出到 道岔采集机
模入板
道岔采集机GND 道岔采集机-12V 道岔采集机+12V
道岔电流采集原理图
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道岔表示电压监测采集
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道岔表示信息是道岔维护的主要内容，失去表示会导致 联锁进路失去依据，影响行车。
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X1、X2、X5
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X1、X3、X4
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1DQJ状态采样
道岔采集机是通过采集1DQJ的落下节点来监测 道岔转换起止时间的。由于1DQJ没有空接点，因此
只能用开关量采集器采集半组空接点。采样原理如下 图：
KF-ZDJ
2 AJ
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1DQJ
KZ
2DQJ
3 1DQJ
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KZ 4
AJ
1 KF-ZFJ
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开关量采集器
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1DQJ采样原理图
+5V OUT
GND
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开关量采集器
开关量采集器依据电磁感应原理，通过线圈间的磁耦 合实现开关量状态的传感。原理见下图：
1 J2
3Байду номын сангаас
+5V
2 感抗检测电路
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OUT
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L1
L2
GND 1
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开关量采集器示意图
通过检测线圈L1的电感量及损耗，判断继电器的状态。L1和L2通过磁场耦合。当1-3断 开时，L2上无电流。L1为自身的电感和损耗。当1-3闭合时，L2上产生感应电流。因此 L1的损耗增大。同时L1的电感量减小。这样继电器的状态在电感线圈L1上得到反映。
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一个直流道岔表示电压采集装置可采集8路道岔表示电压，每组道岔有定 位表示电压和反位表示电压，即采集4组直流道岔的表示电压 一个交流道岔表示电压采集装置可采集4路道岔表示电压，每组道岔有定 位表示电压和反位表示电压，即可采集2组交流道岔的表示电压
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采集点在分线柜端子。 对于直流道岔，定位表示电压采自X1、X3 ，反位表 示电压采自X3、X2。 对于交流道岔，定位表示电压采自X4、X2 （X4为正 、X2为负），反位表示电压采自X3、X5（X3为正、 X5为负）。