无绝缘轨道电路
城轨信号基础设备—轨道电路
❖机械绝缘节
在车站的进出站口交界处设机械绝缘节,由“机械绝缘节空心线圈” (称SVA’)与调谐单元并接而成,其节特性与电气绝缘节相同。在车 站进出站口交界处的原绝缘节上再并联BA、SVA’目的是使该轨道电路 与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。根据29m调谐区 四种载频的综合阻抗值,设计SVA’并将该SVA’与BA并联,能获得较好 的预期效果。
本轨道电路 主轨道
调谐区 短小轨 道
邻轨道电路
JS
XG、XGH
CPU2 CPU1
CPU2 CPU1
F XGJ XGJH S
JS
G、GH GJ
XG、XGH
G、GH GJ
主轨道和小轨道检查原理图
接收器用于接收主轨道电路信号,并在检查所属调谐区短小轨道电路状态(XG、 XGH)条件下,动作本轨道电路的轨道继电器(GJ)。另外,接收器还同时接收 邻段所属调谐区小轨道电路信号,向相邻区段提供小轨道电路状态 (XG、XGH) 条件。
2
2000-1 2001.4
上行 2000-2 2600-1 1998.7 2601.4
2600-2 2598.7
2023/11/15
2. ZPW-2000A低频说明
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
信息名称
L3
L
L2
LU
U2
LU2
U
UU
UUS
机车信号显示 绿
绿
绿 绿黄 黄2
ZPW-2000A无绝缘轨道电路评分标准
逐台接收器进行试验。 发送器、接收器工作电源范围:24±1V。 发送供出:发送器输出电平测试,与调整表范围一致。 轨入:接收器输入电压(主轨道与相邻小轨道叠加),主轨道 大于240mV(350),小轨道大于42mV。 轨出1:主轨道信号经过调整后的输出电压,与调整表范围一 致。 轨出2:小轨道信号经过衰耗电阻调整后的输出电压,应在135 ±10mV。 在衰耗器的GJ(Z)、 GJ(B)、GJ、XG(Z)、 XG(B)、XG、XGJ测 试的电压均大于20V。 轨道电路在分路状态在最不利条件下,主轨道任意一点采用 0.15Ω标准分路线分路时,“轨出1”分路电压不大于140mV, 轨道继电器可靠落下;在调谐区内分路时轨道电路存在死区段 。 轨道电路在调整状态时,“轨出1”电压应不小于240mV,“轨 出2”电压应不小于100mv,小轨道接受条件电压不小于20V, 轨道继电器可靠吸起。 轨道电路应能实现全程断轨检查。主轨道断轨时,“轨出1” 电压不大于140mV,轨道继电器可靠落下。小轨道断轨时,“ 轨出2”电压不大于63mV,轨道继电器可靠落下。 匹配变压器E1 E2间、 V1 V2间电压测试。 匹配变压器在线阻抗测试。 调谐单元在线阻抗测试。 空心线圈在线阻抗测试。 补偿电容在阻抗线测试。 绝缘轨距杆漏电流阻抗测试。 塞钉接触电阻测试:电阻值不大于1mΩ。 分路残压测试:由室外人员用0.15Ω标准分路电阻线封连轨 道,室内测试轨出1电压不大于140MV。 机车信号入口电流测试:迎着列车方向,在区段入口处用0.15 Ω标准分路电阻线封连钢轨,将电流钳夹在发分路线上进行测 试。 1700Hz、2000Hz、2300Hz下不小于0.5A在2600Hz下不小于 0.45A。 用地线电阻测试仪测试箱盒内地线电阻,地线电阻阻值不大于 1Ω。 联系室内确认良好后汇报作业完毕,交付使用。
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路摘要:ZPW - 2000A 型无绝缘轨道电路是铁路信号的一个重要的组成部分。
该系统保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势,解决调谐区内断轨的检查,且减少调谐区的分路死区长度,并在系统中发送器采用“N + 1”冗余,接收器采用成对双机并联运用,提高系统可靠性。
本文将主要讲述一下ZPW - 2000A 型无绝缘轨道电路的技术特点,相关原理及一些常见故障的现象及处理。
关键词:ZPW - 2000A;型无绝缘轨道电路;故障一、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统特征1. ZPW-2000A型无绝缘轨道电路主要技术特点ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统,采用1700Hz-2600Hz载频段、FSK制式轨道电路传输特性、主要参数及计算机技术,满足机车信号为主体信号的自动闭塞及列车超速防护系统要求。
其主要技术特点是:充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路的技术特点和优势;解决调谐区断轨检查,实现轨道电路全程电气折断检查;减少调谐区分路死区;实现对调谐单元断线故障的检查;实现对拍频干扰的防护;通过系统参数优化,提高轨道电路传输长度;提高机械绝缘节轨道电路传输长度;实现与电气绝缘节轨道电路等长传输;轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行提高一般轨道电路系统工作稳定性;采用国产信号数字电缆代替法国ZC03电缆,减小铜芯线经,减少备用芯组,加大传输距离,提高轨道电路系统技术性能价格比;采用长钢包铜引接线取代70mm2,铜引接线,利于防护和维修;发送、接收设备四种载频频率通用,减少电码化器材种类,减少运转备用数量,既有利于维护,又可降低工程造价;发送、接收设备有比较完善的检测功能,发送器可以实现“N+1”冗余,接收器可以实现双机互为冗余。
2. ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统构成ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统,采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。
ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备故障处理分析
ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备故障处理分析ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路是铁路运输中常见的设备,它具有对列车进行移频轨道电路监测、使列车运行更加安全和便利的作用。
然而在使用过程中,设备可能会出现一些故障,为了保证设备的正常运行,我们需要及时对故障进行处理。
下面我们将就ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备故障处理进行分析,以便更好地理解和掌握处理故障的方法。
一、故障描述在进行故障处理之前,我们需要了解ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备可能会出现的故障情况。
常见的故障包括但不限于:供电异常、电源故障、线路短路、线路开路、信号干扰等。
这些故障都会对设备的正常运行造成影响,所以我们需要对这些故障进行及时的处理。
二、故障处理方法1. 供电异常如果发现ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备出现供电异常,首先需要检查电源线路是否连接正常,检查电源线路是否受潮或发生短路。
如果是因为电源线路故障导致的供电异常,需要及时更换电源线路并进行调试,以确保设备正常供电。
2. 电源故障3. 线路短路线路短路是ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备常见的故障之一,造成线路短路的原因可能是线路连接不良、线路受潮等。
对于线路短路,首先需要检查线路连接是否良好,如果发现线路连接不良,需要重新连接线路并进行测试。
如果线路受潮,需要将受潮部分进行清洁和烘干,并进行测试使用。
5. 信号干扰信号干扰是ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备可能遇到的故障之一,可能会受到外部干扰引起设备信号不稳定。
对于信号干扰,需要首先检查设备周围的环境情况,采取相应的屏蔽措施,确保设备的信号稳定。
4-zpw-2000A轨道电路
一、主要技术特点
1、充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路技术特点及优势。
2、解决了调谐区断轨检查,实现轨道电路全程断轨检查。 3、减少调谐区分路死区。 4、实现对调谐单元断线故障的检查。 5、实现对拍频干扰的防护。 6、通过系统参数优化,提高了轨道电路传输长度。 7、提高机械绝缘节轨道电路传输长度,实现与电气绝缘节 轨道电路等长传输。
信息名称
U2S
L5
绿
U3
黄
机车信号显示 黄2闪
车信号载 L4 HB 频自动切 换
既有线机 13 14
轨道电路 15 16 占用检查, 不做机车 HU 信号信息
前方信号 17 18 机显示一 个红灯 H
检测码
绿
17
红黄闪
红黄
红 29
载频
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20.2 21.3 22.4 23.5 24.6 25.7 26.8 27.9
6
2 工作电源 直流电源电压范围: 23.5V~24.5V; 设备耗电情况:发送器在正常工作时负载为400Ω 功出为1电平的情况下,耗电为5.55A;当功出短路 时耗电小于10.5A; 接收器正常工作时耗电小于500mA。 3 轨道电路 分路灵敏度为0.15Ω,分路残压小于140mv。 主轨道无分路死区;调谐区分路死区不大于5m; 有分离式断轨检查性能;轨道电路全程断轨,轨道 继电器可靠落下。
”信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将处
理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件通过(
XG、XGH)送至本轨道电路接收器,做为轨道继电
器(GJ)励磁的必要检查条件之一。
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主轨道和小轨道检查示意图
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ZPW—2000A型无绝缘轨道电路故障现象分析及处理
ZPW—2000A型无绝缘轨道电路故障现象分析及处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上改进而来,广泛的应用于我国的铁路闭塞系统,其正常工作是列车安全、高效运行的保证。
本文以现场实践为基础,对ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在现场使用过程中的常见故障现象及处理方法进行总结,并对故障处理流程进行分析,总结其操作过程中需要注意的几点。
关键字:轨道电路调谐单元补偿电容故障处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上进行改进[1],在保证系统安全性、传输稳定性和可靠性的前提下,较大程度的提高其抗干扰能力,以适应我国复杂的气候环境。
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路提高技术性能、降低工程造价,能够满足主体化机车信号和列车超速防护系统对轨道电路安全性和可靠性的要求,广泛的应用于我国的铁路闭塞系统。
在铁路系统中,轨道电路系统一直是铁路线路灾害防治和设备安全风险管理的重点。
根据近几年各铁路局信号设备故障统计数据,可发现轨道电路故障发生最为频繁,在采用约占信号故障总量的36%[2]。
1 ZPW2000A型轨道电路结构组成ZPW2000A型轨道电路,如图1所示,由主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分组成,其中调谐区小队到電路可视为列车运行前方主轨道电路所属的延伸段。
电气绝缘节是轨道电路实现与相邻轨道电路间电气分隔的部件,包括两个调谐单元(BA1/BA2)、一个空心线圈(SA V)和29m的钢轨组成,在主轨道区段设置补偿电容C。
轨道电路工作时,发送端产生信号经由发送端设备传输至发送端轨面,然后分别向主轨道电路方向和小轨道电路方向传输,主轨道电路接受处理来自主轨道电路的信号,小轨道电路信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将小轨道电路继电器执行条件传输至本轨道电路接收器,作为轨道继电器励磁的必要检查条件。
2 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路的室外故障现象及处理ZPW-2000A型轨道电路包括主轨道区段和小轨道区段,为了实现钢轨的无缝连接,取消了传统用于轨道电路绝缘的机械绝缘节,采用具有电气绝缘特性的电气绝缘节,ZPW-2000A型轨道电路电气绝缘节设计长度为29m,为了实现列车在该区域的占用检查,将去其构成一段小轨道电路,通过相邻区段轨道电路接收设备来检查该区段的占用与空闲。
ZPW-2000无绝缘轨道电路典型工频干扰问题分析与处置
ZPW-2000无绝缘轨道电路典型工频干扰问题分析与处置李宗武(中国铁路上海局集团有限公司南京电务段,南京 210011)摘要:Z P W-2000轨道电路是高速铁路主要信号设备。
目前,根据高速铁路轨道电路运用环境,设备在可靠实现速度350 k m/h高速列车占用检查的同时,需系统解决工频牵引供电电流增大产生的谐波干扰。
从两起典型案例入手,通过设备自身、结合部、变化点等排查方法,剖析轨道电路干扰问题,总结出路基石砟、牵引供电电缆等原因造成干扰问题的排查方法与思路。
关键词:轨道电路;结合部;工频干扰中图分类号:U284.2 文献标志码:A 文章编号:1673-4440(2021)05-0105-04Analysis and Disposal of Typical Power-line Interference ofZPW-2000 Jointless Track CircuitLi Zongwu(Nanjing Signal & Telecommunication Depot, China Railway Shanghai Group Co., Ltd., Nanjing 210011, China) Abstract: ZPW-2000 track circuit is the main signaling equipment of high-speed railway. At present, according to the application environment of high-speed railway track circuit, the equipment needs to solve the harmonic interference caused by the increase of power frequency traction power supply current while reliably realizing the occupation detection of 350 km/h high-speed train. Starting from two typical cases, this paper analyzes the track circuit interference problems through the equipment itself, joint parts, change points and other troubleshooting methods, and summarizes the troubleshooting methods and ideas of interference problems caused by subgrade ballast and traction power supply cable.Keywords: track circuit; joint parts; power-line interferenceDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2021.05.019在电气化区段,ZPW-����轨道电路工频谐波干扰是日常维护的难点。
无绝缘移频设备维护—无绝缘轨道电路认知(区间信号设备维护)
室外设备
电气绝缘节
匹配变压器
补偿电容
电缆
室内设备
发送器
接收器
衰耗器
电缆模拟网络
电气绝缘节工作原理 电气绝缘节组成作用 匹配变压器的作用 补偿电容的作用 补偿电容的补偿原理 电缆的组成
一:调谐单元 二:空芯线圈
电气绝缘节超过100m的6) 三条线路,一条横向连接线禁止连接两端同一频率的轨道电路。该特殊情况亦可通过载频类型合理设置加以避免,不再增加空扼流连接。见下图。
三轨道特殊情况
7)横向连接线材料为70mm2带绝缘护套的多股铜线,线长小于105m。连接位置:在电气绝缘节终端,连接空芯线圈中心点。在机械绝缘节终端,连接扼流变压器中心点。在区间线路增设的空扼流变压器中心点。8)牵引电流回流。 见下图。
空扼流变压器横向连接 空扼流变压器的阻抗不得小于17欧(轨道电路载频下)。新增空扼流变压器距机械或电气绝缘节距离大于大于50m,距离补偿电容大于等于10m。
5)如果电气绝缘节之间的距离超过100m,就必需增加一个空扼流变压器完成横向连接,见下图。
匹配变压器内部图
a. 保证轨道电路传输距离 由于钢轨有电感,同时有电容对于1700—2300HZ的移频信号,钢轨相当于一个感性负载,呈现较高的感抗值,使信号衰减较快,影响了轨道电路的传输长度。该值大大高于道床电阻时,对轨道电路信号的传输产生较大的影响。为了抵消钢轨的感性,保证轨道电路的传输距离和机车信号的可靠工作,采取分段加补偿电容的方法,以减弱电感的影响。 保证接收端信号有效信干比。 实现了对断轨状态的检查。 保证了钢轨同侧两端接地条件下,轨道电路分段及断轨检查性能。
电气绝缘节长29m,其两端各设一个调谐单元BA,电气绝缘节中间设置空芯线圈。调谐区按长 29m设计,以获得调谐单元与轨道电路的匹配连接。 两个调谐单元BA1与BA2间距离29m,空芯线圈SVA位于BA1、BA2的中间。BA1、BA2、SVA及29m长的钢轨构成电气调谐区。电气调谐区又称电气绝缘节,取消了机械绝缘节,实现了相邻轨道电路的隔离。
UM71无绝缘轨道电路讲义
UM71无绝缘轨道电路第一节:UM71无绝缘轨道电路一、U-T系统1、什么叫U-T系统U-T系统是由UM71轨道电路、TVM300机车信号和超速防护装置组成。
即地面设备和车上设备2、地面设备地面设备主要由UM71轨道电路和点式设备组成3、车上设备车上设备主要由TVM300机车信号和超速防护装置组成二、无绝缘轨道电路1、什么叫做无绝缘轨道电路(UM71轨道电路)利用电子元件实现轨道电路电气隔离的轨道电路2、UM71自动闭塞区间轨道电路采用UM71轨道电路的自动闭塞(1)信号显示方式UM71自动闭塞一般采用四显示,京广线南段采用了四显示和三显示两种三显示:采用单机构,灯位由上至下U、L、H排列,有黄灯、绿灯、红灯三种显示。
四显示:采用单机构,灯位由上至下L、H 、U排列,有黄灯、绿灯、绿黄灯、红灯四种显示,比较三显示,增加了绿黄灯显示,其显示的意义介乎于绿灯和黄灯之间。
(2)三显示和四显示的比较三显示:只可以预告两个闭塞分区空闲,列车运行速度较慢。
有一、二接近和一、二离去区段四显示:可以预告三个闭塞分区空闲,列车运行速度较快。
有一、二、三接近和一、二、三离去区段三、UM71轨道电路采用的载频和低频1、采用四种载频:1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ。
2、载频的使用:1700HZ、2300HZ用在下行线,2000HZ、2600HZ用在上行线,两种频率间隔交替使用。
一般情况下,下行三接近区段A11G(三显示区段为二接近)固定为2300HZ,上行三接近区段C11G(三显示区段为二接近)固定为2600HZ。
3、低频信息:一共有18种低频信息,频率由10.3HZ至29HZ,每种频率相隔1.1HZ,我国采用了18种,京广南段采用了7种频率。
4、京广南段使用的频率:(1)G码:反方向运行时使用,频率为27.9HZ,但反方向运行时的三接近(二接近)的频率不采用27.9HZ,而是根据反方向进站信号机的不同显示发送不同的频率。
ZPA-2000A型无绝缘轨道电路的应用
ZPA-2000A型无绝缘轨道电路的应用一.轨道电路(1)轨道电路发展:铁路最初的雏形是没有轨道电路的,但随着列车对数的增加和运行速度的提高,火车事故率开始飞速增加,不能明确反映列车空闲与占用轨道是导致火车事故频发的主要因素,为了检查列车占用钢轨线路状态,美国人鲁宾逊1870年发明了开路式轨道电路,1872年研制成功了闭路式轨道电路,于1873年首先在宾西法尼亚铁路试用,从此诞生了铁路自动信号。
我国铁路在建国前采用的轨道电路传输信息少,分布也极不平衡,建国后从50年代中期开始,轨道电路技术在我国有了长足的发展,不仅传输的信息量增加而且它的使用已遍及全国铁路各线,构成了我国铁路信号技术发展的基础。
1924年,我国首先在大连——金州间,沈阳——苏家屯间建成自动闭塞,采用了交流50Hz二元三位式相敏轨道电路,这是我国最早采用的轨道电路。
我国的轨道电路发展分为直流轨道电路、交流连续式轨道电路和交流计数电码、移频、高频轨道电路(包括计轴设备)、无绝缘轨道电路等几种。
1.1直流轨道电路直流轨道电路又分为:普通直流轨道电路和直流脉冲轨道电路1.11、普通直流轨道电路京奉(现沈阳)铁路在联锁闭塞设备中自动控制出站信号机恢复定位,最早用的水银轨道接触器。
1925年首先在秦皇岛及南大寺两站装设了直流闭路式轨道电路,取代了水银轨道接触器,这是我国最早使用的一种直流轨道电路,轨道电路器材用的是英国麦堪和荷兰德两家公司的产品。
1942年,在济南站中修建了进路操纵手柄式继电电气集中联锁,轨道电路是直流闭路式的,器材为日本产品。
1952年,衡阳站建成进路操纵继电式电气集中联锁。
轨道电路也是直流闭路式的,器材是上海华通、新安电机厂新成电器厂的仿美制品。
在50年代初,从苏联引进了HP-2型直流轨道电路,曾用在蒸汽牵引区段的小站联锁设备中。
由于它抗干扰性能差,继电器不能集中管理,所以使用较少,已逐步被交直流轨道电路所取代。
直流轨道电路没有绝缘破损防护功能,抗干扰性能差,受直流电气牵引电流的干扰,不能正常工作。
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路原理说明
原理说明1.系统原理ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路系统,与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。
电气绝缘节长度改进为29m,由空心线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。
调谐区对于本区段频率呈现极阻抗,利于本区段信号的传输及接收;对于相邻区段频率信号呈现零阻抗,可靠地短路相邻区段信号,防止了越区传输,这样便实现了相邻区段信号的电气绝缘。
同时为了解决全程断轨检查,在调谐区内增加了小轨道电路。
ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路将轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两个部分,并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。
主轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号,该信号经电缆通道(实际电缆和模拟电缆)传给匹配变压器及调谐单元,因为钢轨是无绝缘的,该信号既向主轨道传送,也向小轨道传送。
主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端,然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道,将信号传至本区段接收器。
调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件通过(XG、XGH)送至本轨道电路接收器,做为轨道继电器(GJ)励磁的必要检查条件之一。
本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件,判决无误后驱动轨道电路继电器吸起,并由此来判断区段的空闲与占用情况。
主轨道和调谐区小轨道检查原理示意图见图2-1。
该系统“电气—电气”和“电气—机械”两种绝缘节结构电气性能相同。
2.电路工作原理及冗余设计2.1 发送器2.1.1 用途ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路发送器在区间适用于非电码化和电码化区段18信息无绝缘移频自动闭塞,供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。
在车站可适用于非电码化和电码化区段站内移频电码化发送,并可作站内移频轨道电路使用。
2.1.2 原理框图及电路原理简要说明同一载频编码条件,低频编码条件源,以反码形式分别送入两套微处理器CPU中,其中CPU1产生包括低频控制信号Fc的移频信号。
ZPW-2000A无绝缘轨道电路
?发送器zpwf?接收器zpwj?衰耗盘zpwps1?电缆模拟网络盘zpwpml1?匹配变压器zpwbp1?调谐单元zwt1?空心线圈zwxk1?机械绝缘空心线圈zpwxkj?网络接口柜zpwgl2000a?电缆模拟网络组匣zpwxml?补偿电容cbg1cbg2?无绝缘移频自动闭塞机柜zpwg2000a?空心线圈防雷单元zpwulg?钢轨引接线图34发送器外形及底座图片图36接收器外形及底座图片图38衰耗盘外形图片图39站防雷模拟网络盘外图314匹配变压器外形图片主主轨轨道道电电路路调谐区小轨道电路补偿电容机械绝缘节空心线圈调谐单元调谐单元调谐单元空心线圈匹配变压器匹配变压器匹配变压器图21zpw2000a系统原理xgjxgjhxgxghgj1gj2变压器变压器变压器电缆模拟网络盘电缆模拟网络盘电缆模拟网络盘衰耗盘衰耗盘接收器接收器发送器区间载频设置
ZPW-2000A 型无绝缘移频自动闭塞系统电路原理 (1)
接收器原理框图(如下图)
主轨道 A/D、小轨道 A/D:模数转换器,将主机、并机输入的模拟信号转换成计算机能处理的数字信 号。 CPU1、CPU2:是微机系统,完成主机、并机载频判决、信号采样、信息判决和输出驱动等功能。 安全与门 1~4:将两路 CPU 输出的动态 信号变成驱动继电器(或执行条件)的 直流输出。 载频选择电路:根据要求, 利用外部的接点,设定主机、并机载频 信号,由 CPU 进行判决,确定接收盒的 接收频率。 接收盒根据外部所确定载频 条件,送至两 CPU,通过各自识别,并 通信、比较确认一致,视为正常,不一致 时,视为故障并报警。外部送进来的信号, 分别经过主机、并机两路模数转换器转换 成数字信号。 两套 CPU 对外部四路信号进行单独的运 算,判决处理。表明接收信号符合幅度、 载频、低频要求时,就 输出 3kHz 的方波,驱动安全与门。安全 与门收到两路方波后,就转换成直流电压 带动继电器。如果双CPU 的结果不一致, 安全与门输出不能构成,且同时报警。电 路中增加了安全与门的反馈检查,如果 CPU有动态输出,那么安全与门就应该有 直流输出,否则就认为安全与门故障,接收盒也报警。如果接收盒收到的信号电压过低,就认为是列车分路。
3、补偿电容作用
等效电路
=
钢轨呈现感性在1700Hz、 2600Hz 有着甚高的感抗值阻碍了信息的传输为此在钢轨上一段距离 内加装有补偿电容见上图。 由于L 与C 的补偿抵消了钢轨电感,使钢轨呈现阻性并在BB、 CC呈现较高的阻抗和较高的电压。 当电容断线故障时由于补偿作用的消失钢轨感性的作用使信号在钢轨上产生较大的衰减,从而 降低了接收端电压使系统导向安全。 其补偿原理可理解为将每补偿段钢轨 L 与电容 C 视为串联谐振,见右 图。以此在补偿段入口端(A、B)取得一个趋于电阻性负载 R。并在 出口端(C、D)取得一个较高的输出电平。 一般载频频率低,补偿电容容量大;最小道碴电阻低,补偿电容容量大;轨道电路只考虑加大 机车信号入口电流,不考虑列车分路状态时,电容容量大。
谐振式无绝缘轨道电路构成及原理
谐振式无绝缘轨道电路构成及原理
嘿,朋友们!今天咱就来好好聊聊谐振式无绝缘轨道电路的构成及原理,这可超级有意思呢!
你想想看啊,这谐振式无绝缘轨道电路就像是一个精密的大系统,比如说,轨道就像是它的“道路”,负责承载和传递信息,这不就跟咱走的马路一样嘛,是信息流通的通道呀!而发送器呢,就像是一个强大的“信号发射器”,源源不断地送出各种信号指令,比如说手机发射出信号让别人能接收到。
而接收器呢,则像是一个敏锐的“耳朵”,时刻倾听和接收着这些信号,就如同你仔细聆听喜欢的音乐一样专注。
还有啊,这其中的电感和电容就如同好搭档一样,它们相互配合,产生出奇妙的谐振效应,哇,这多神奇!就好像两个人一起合作,能产生出远远大于他们个人力量的效果。
在这个系统里,它们一起保证了信号传输的稳定和准确呢!
那它的原理呢,其实也不难理解呀。
就像是一场精彩的接力赛,信号从发送器出发,沿着轨道这个“赛道”一路奔跑,然后被接收器稳稳接住。
在这个过程中,电感和电容的谐振作用就像是给信号加了一把力,让它跑得更快更远更稳定。
这不正和跑步比赛中选手相互接力,努力冲向终点一样嘛!
咱说真的,谐振式无绝缘轨道电路太重要了。
它让轨道交通运行得更加安全可靠,让我们的出行更加放心和便捷。
没有它,那可真不敢想象交通会变成啥样!所以啊,大家一定要好好了解它,感受它的神奇魅力呀!
我的观点就是:谐振式无绝缘轨道电路是现代轨道交通的重要支撑,不可或缺!我们应该重视它的研究和发展,让它为我们的生活带来更多的便利和安全。
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Z PW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统说明第一章移频自动闭塞基本知识第一节自动闭塞概述一、自动闭塞的基本概念铁路信号的概念:铁路信号是在列车运行时及调车工作中对列车乘务人员及其它有关行车人员发出的命令,有关行车人中必须按信号指示办事,以保证行车安全并准确的组织列车运行及调车工作。
为发出这些命令,铁路信号又分为固定信号、移动信号、手信号、信号表示器、信号标志及听觉信号等。
它在铁路运输中对保证行车、提高运输效率和改善行车工作人员劳动条件等,均发挥着十分重要的作用。
目前,我们铁路采用的行车闭塞方法主要有半自动闭塞和自动闭塞两种。
闭塞的概念:为使列车安全运行,在一个区间,同一时间内,只允许一个列车运行,保证列车按这种空间间隔运行的技术方法称为闭塞。
区间的划分:为了保证列车运行的安全的提高运输效率,铁路线路以车间、线路所及自动闭塞的通过色灯信号机为分界点划分为若干区间。
区间分为三种:1、站间区间――车站与车站间构成的区间。
2、所间区间――两线中所间或线中所与车站间构成的区间。
3、闭塞分区――自动闭塞区间的两个同方向相邻的通过色灯信号机间或进站(站界标)信号机与通过信号机间。
自动闭塞的概念:是实现列车运行自动化的基础设备,它对保证列车行车安全、提高区间通过能力起着重要的作用。
所谓自动闭塞,就是办理闭塞的过程全部实现自动化而不需要人工操纵。
这种闭塞制式,是通过色灯信号机把区间分成若干个小区段,称为闭塞分区。
在每个闭塞分区内装设轨道电路,用于检查闭塞分区是否有车占用,这样色灯信号机可随着列车运行而改变显示,以指示追踪列车的运行。
根据列车运行及有关闭塞分区状态,自动变换通过信号机显示的闭塞方法称为自动闭塞。
自动闭塞的优点:自动闭塞不需要办理闭塞手续,并可开行追踪列车,既保证了行车安全,又提高了运输效率。
和半自动闭塞相比,自动闭塞有以下优点:(1)由于两站间的区间允许列车追踪运行,就大幅度地提高了行车密度,显著地提高区间通过能力。
(2)由于不需要办理闭塞手续,简化了办理接发列车的程序,因此既提高了通过能力,又大大减轻了车站值班员的劳动强度。
(3)由于通过信号机的显示能直接反映运行前方列车所在位置在以及线路的状态,因而确保了列车在区间运行的安全。
(4)自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息,构成更高层次的列车运行控制系统,保证列车高速运行的安全。
二、单向和双向自动闭塞按照行车组织方法,自动闭塞可分为单向自动闭塞和双向自动闭塞。
在复线上是采用单方向列车运行的,即一条线路只允许上行列车运行,而另一条线路只允许下行列车运行。
为此,对于每一条线路仅在一侧装设通过色灯信号机,这样的自动闭塞叫做单向自动闭塞,如图1-1所示。
在单线区段上,因为线路需要双方向行车,为了调整双方向列车运行,而在线路两侧都装设色灯通过信号机,这样的自动闭塞叫双向自动闭塞,如图1-2所示。
对于双向自动闭塞,为了防护列车的头部,平时规定一个方向的色灯通过信号机亮灯,另一方向信号机则全部灭灯。
需要改变运行方向时,必须在区间空闲条件下,车站值班员才能办理改变运行方向手续。
图1-2 单线双向自动闭塞三、四显示各种灯光的用途:在四显示制度中,信号机显示除了红、黄、绿三种灯光外,增加绿黄灯光,信号能预告列车前方三个闭塞分区的状态。
信号机的显示关系比较复杂一些,它要取决于前方三个轨道电路的状态。
绿灯:表示前方至少有三个闭塞分区空闲,准许列车按规定速度运行。
绿黄灯:表示前方至少有二个闭塞分区空闲,它对不同列车有着不同的意义。
对于重量大、速度高的列车则要求在通过该信号机后开始减速并进行制动,以便在显示红灯的色灯信号机前停车;对于重量小、速度低的列车则可按规定速度运行。
这样既可保证高速列车的运行安全,又不影响低速列车的行车密度。
黄灯:表示前方有一个闭塞分区空闲,要求列车注意并减速运行。
红灯表示该通过色灯信号机所防护的闭塞分区有车占用或设备发生故障,要求列车停车。
四、轨道电路轨道电路是以铁路的两条钢轨作为传输导体,两端设有绝缘节,一端设有送电设备,一端设有受电设备所构成的电气回路。
轨道电路应该完成以下两项基本任务:1、当轨道电路上没有机车车辆占用时,应该发出轨道电路空闲信息。
2、当轨道电路上有机车车辆占用,钢轨绝缘破损或轨道电路中元件发生故障时,应该发出轨道电路占用的信息。
根据上述要求,在设计、计算及研究轨道电路时,应满足轨道电路调整状态、分路状态、断轨状态的要求。
同时,由于轨道电路既要承担轨道区段占用检查功能,又要完成向机车信号机发送信号状态信息的功能,因此,还应满足机车信号接收状态的要求。
铁路的两条钢轨作为信号的传输媒介,其信号传输特性与长线传输特性是相同的,因此,钢轨线路的电气性能是由它的一次参数,道床漏泄电阻及钢轨阻抗决定的。
对于钢轨线路和传输信号确定的情况下,钢轨阻抗是相对固定的,因此,导致信号传输性能变化的因素是道床漏泄电阻。
轨道电路传输的工作信号类型、信息调制方式、信息量是衡量轨道电路性能的重要条件。
我国曾经用于自动闭塞的轨道电路有交流计数、极频和移频轨道电路。
交流计数轨道电路采用50Hz交流信号作为工作信号,以不同的时间间隔周期性输出交流信号代表不同的信息。
极频轨道电路采用极性脉冲作为工作信号,不同的极性和频率代表不同的信息。
由于交流计数和极频轨道电路的存在信息量少、应变时间长、抗干扰能力较低、不能满足电化区段运用要求等缺点,已经不再推广运用。
移频轨道电路采用移频信号作为工作信号,移频信号的调制低频代表不同的信息。
移频信号信息量大、抗干扰能力较强,能够适应电化区段运用的要求,因此,移频轨道电路在自动闭塞系统中被广泛采用。
五、机车信号在自动闭塞区段,可以在机车上装设机车信号机。
通过机车感应器接收在钢轨上传输的轨道电路信息,机车信号机可以复示运行列车前方地面信号的显示状态。
同时,为了保证行车安全,在机车上还可以装设列车超速防护系统。
列车超速防护系统,可以根据机车信号显示、线路数据、机车工况等对列车实施监督和控制。
轨道电路要满足机车信号接收状态的要求,必须符合轨道电路分路电流大于机车信号接收灵敏度值条件。
六、自动闭塞系统的组成自动闭塞系统由轨道电路设备和结合电路两部分组成。
轨道电路设备一般采用电子技术实现,主要完成轨道区段占用检查、钢轨断轨检查、设备状态检查和机车信号信息发送等功能。
结合电路一般采用安全型继电器电路实现,主要完成信号点灯、方向转换和轨道电路编码等功能。
自动闭塞系统结构框图见图1-4。
图1-4 自动闭塞系统结构框图第二节 ZPW-2000R 型无绝缘移频轨道电路性能和特点ZPW-2000R 型无绝缘移频轨道电路是在消化吸收法国UM71系统的基础上,通过技术创新,进行完善提高的新型无绝缘移频自动闭塞系统。
该系统与UM71系统相比,系统性能和特点主要通过以下几方面体现。
区间轨道电路 区间色灯信号··· ···一、系统的安全性通过对调谐区信号的接收和处理,缩短了调谐区的分路死区,实现了轨道全程断轨检查,从而提高了系统的安全性。
在实现方案上,独创性地提出调谐区五点布局的方案和调谐区检查采用浮动门限的方法。
提出调谐区五点布局的方案主要目的是提高调谐区信号的幅度,利于提高信号处理的可靠性。
二、系统的可靠性和可用性由于发送器和接收器各种载频通用,并且具备自检测功能,因此可以实现发送设备“N+1”和“1+1”的冗余方式,提高了系统的可靠性和可用性。
三、系统的工作性能系统设备采用了数字信号处理技术实现信号的调制与解调,极大地提高了系统的抗电化干扰能力。
轨道信号传输采用精补偿方案,优化信号传输的网络匹配关系,从而增加了轨道电路极限长度。
第二章轨道电路工作第一节电气结构系统设备由室内设备和室外设备两大部分组成,系统电气结构图参见图2-1。
室内设备包括区间发送器、区间功放器、接收器、衰耗滤波器、电缆模拟单元和区间防雷单元、组合架、继电器、分线盘等。
室外设备包括轨道匹配单元、调谐单元、平衡线圈、补偿电容器、钢包铜引接线、轨端接续线、数字电缆、贯通地线等。
第二节工作原理一、移频信号所谓移频,就是一种频率调制制式,它的载频信号的频率是随调制信号的脉冲和周期而改变的。
如图2-2所示。
当调制信号输出脉冲时,载频信号的频率为f1,当调制信号输出间隔时,载频信号的频率变为f2。
因此,移频信号是一种频率由f1和f2交替变换的周期波,其交替变换的速率即是调制信号的频率,习惯上称之为调制低频fc。
而对于f1和f2,我们称之为上边频和下边频。
从频谱上分析,f1和f2之间存在一个中心频率f0,f0与f1、f2的差即为频偏∆f。
本轨道电路的移频信号载频的中心频率f0有四个,分别为:1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz。
为了系统的安全性考虑,我们又将每个中心频率进行偏移处理,分别加上或减去一个很小的偏移量。
该偏移量的确定,要保证偏移后的中心频率在机车信号接收的带宽内。
经过处理后,每个中心频率演变为两个中心频率,共有八个中心频率,分别标称为:1700F1、1700F2、2000F1、2000F2、2300F1、2300F2、2600F1、2600F2。
但对于机车信号接收来说,仍然是四个中心频率。
频偏∆f为±11Hz,调制低频fc有18个,分别为:10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18.0Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4、H25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29.0Hz。
图2-2 移频信号波形图f图2-1 系统电气结构图二、信号传输流程发送器根据编码电路的接点条件产生相应的移频信号,该移频信号通过功放器进行功率放大后,经发送“N+1”转换电路、红灯转移电路、方向电路、电缆模拟单元、防雷单元、室外电缆及轨道匹配单元被送至轨道。
被送到轨道送端的移频信号在有补偿电容的道床上传输到轨道受端,经轨道匹配单元、室外电缆、防雷单元、电缆模拟单元、方向电路及衰耗滤波器被送到接收器。
三、电气绝缘节工作原理轨道电路信号在钢轨上传输,由于闭塞分区间没有机械绝缘节,为了实现电气隔离,采用电气绝缘节方式。
电气绝缘节用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离,它由调谐单元、平衡线圈及30m钢轨组成。
两个调谐单元分别设于30m钢轨的两端,平衡线圈设于中点,如图2-3所示。
图2-3 电气绝缘节结构图两个相邻轨道区段G1和G2的载频f1和f2是不相同的,而调谐单元由LC电路构成,它对不同的频率呈现不同的阻抗。
调谐单元BA1对于区段G1的载频f1呈现极阻抗,而对区段G2的载频f2呈现零阻抗,因此,区段G2的载频f2信号不能传到区段G1。