自动过分相原理

电力机车自动过分相系统原理培训书广铁集团公司科研所为什么会有无电区?
铁路上有个部门叫供电段，最近比较热门的词汇“接触网”就是他们的工作。

他们把220KV电压从国家电网引过来，然后降压为27.5KV通过接触网送给机车，其涉及几百种零部件和复杂的施工工艺，便于理解，读者可以理解为一根电线，通过一个叫做受电弓的东西把电源源不断的供给机车。

但是，为了平衡电网负荷，变电所会送出不同的相别，即他们的相位不同，意思是只要把他们放在一起就会形成短路，读者可以理解为家里的零线和火线。

于是，在两个供电区段就设了分相，人为的隔开防止短路，就形成了“无电区”。

在这段无电区域，机车是依靠惯性滑过的，如果速度太慢就会停在分相，就只能通过合两边分相电动隔离开关救援了。

工作原理
本系统是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统。

机车通过感应地面定位信号确定机车与分相点的相对位置，地面定位和机车感应信号分别采用斜对称埋设和备份接收，以保证自动过分相的安全和可靠。

图5 地面感应器的埋设方式
如图5所示，预先根据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器。

以机车Ⅰ端向前运行为例，安装在机车Ⅰ端左侧的感应接收器设为1号，右侧设为2号，Ⅱ端左侧的感应接收器设为3号，右侧设为4号(如图6所示)。

T3 T1
Ⅱ端机车Ⅰ端
T4 T2
图6 地面感应接收器在机车上安装位置示意图
机车按图5箭头方向运行在通过地面磁性感应器时，T2号或T4号感应接收器接收到车位定位信号(G1感应器信号)，控制装置记录机车即时速度V，控制装置根据速度计算出延时时间t，t=170m/v-t0，t0时间包括司机指令回零时间、各辅助机组断开时间、劈相机断开时间和主断路器断开时间。

同时，司机台的过分相指示灯亮，表示控制装置已接收到分相点前车位定位信号，控制装置开始进行自动过分相控制。

经过延时t后，控制装置分别执行司机指令回零，通风机、压缩机和劈相机断开动作，最后执行主断路器断开动作。

机车无负荷通过分相区间后，如控制装置的任何一个感应接收器接收到车位定位信号，表明机车已通过分相区间，控制装置分别执行主断路器闭合，启动劈相机、压缩机和通风机，最后恢复司机指令。

机车恢复原有状态。

司机台的过分相指示灯熄灭，表明控制装置已完成自动过分相控制。

在某些特殊情况下，如：地面感应器丢失、感应接收器故障或信号线断等原因。

控制装置的T2号或T4号感应接收器接收不到车位定位信号。

控制装置的T1号或T3号感应接收器接收到车位定位信号(G2感应器信号)，司机台的指示信号灯亮，表示控制装置已接收到车位定位信号，控制装置立即执行司机指令回零，通风机、压缩机、劈相机和主断路器断开动作。

2.1感应接收器
自动过分相的关键技术是定位，定位是否准确是系统准确性和可靠性的关键。

感应接收器安装在机车的转向架上，采用密封防水、防震设计处理，保证系统的可靠运行。

安装在机车转向架上的感应接收器通过地面感应器时，在感应接收器上感应一个幅值和宽度与机车运行速度相对应的信号。

感应接收器安装于机车下部转向架的两侧，共四个，前后相互备份。

感应接收器基于电磁感应原理，感应接收器线圈与地面感应器的磁场相结合，完成系统的定位识别。

具有识别准确度高、响应时间短、抗干扰能力强、无故障运行时间长等优点。

识别时间约为7ms，试验的最高速度达302km/h。

车载自动过分相装置的感应接收器安装要求：距钢轨中心300mm±10mm，距钢轨踏面110mm＋10mm）。

2.2 地面感应器
地面感应器是嵌入到轨枕里的永久磁铁，具有耐高温、耐腐蚀、不会损坏等
特点，适合安装在室外。

2.3 控制系统
控制系统是由系统信号处理单元以及控制单元组成。

系统信号处理单元具有采集感应接收器接收的定位信号、机车运行方向、处理相应的信息、发出相关的信息指令、自诊断故障信息、输出显示信息等功能。

系统控制单元则由控制装置的执行电路来实现，主要功能是根据由系统信号处理单元输出的信号，控制牵引电流下降、通风机、压缩机和劈相机断开动作，最后执行主断路器断开动作。

通过分相区后，根据接收到的定位信号，控制闭合主断路器和控制牵引电流平稳上升。

在前进方向右侧的感应接收器分别接收到预告感应器信号和反向强迫感应器信号，以及前进方向左侧感应接收器分别接收到强迫感应器信号和反向预告感应器信号，自动过分相控制装置则屏蔽接收信号16秒后才开始接收感应信号，否则将屏蔽感应接收信号2分钟后开始感应接收信号。

170m 30m 分相区 30m 170m
强迫感应信号反向预告信号
G2 G4
G1 火车前进方向 G3
预告感应信号反向强迫感应信号
自动过分相控制装置在通电、屏蔽接收信号结束或通过分相区后进行一次自检。

自检不通过则速度/故障指示灯发出1Hz的故障信号（红色和绿黄色指示灯交替亮），装置停止使用，采用手动控制过分相。

自京沪高铁开题以来，各类现象频现，在媒体的渲染下，群众的不满情绪有愈演愈烈之势，但仔细研究发现，基本没有发现真正有价值和客观的评论，尽是不负责任的抱怨，让高铁路技术人员感觉无比痛心。

尤其是“G7411高铁车体倾斜15度”事件发生后，让我又一次见识了中国广大网民的幸灾乐祸和唯恐天下不乱的心态。

各行各业都有其独到之处，如果你对铁路这个行业不了解，完全可以原谅，孔圣人在世也不可能各行各业都学会，金无足赤人无完人；但是，如果既然你不懂铁路技术却在那里胡诌，这就是你的不对了，你骂的不是高铁，你是在侮辱铁路这个行业，你是伤了百万铁路职工的心的侩子手。

首先，为什么倾斜？
高铁设计时度在300km以上时，在这个速度下转弯，必须将外侧的钢轨抬高，靠车体倾斜的自重分力平衡掉转弯时的离心力。

这样人在离心加速度作用下会立的很稳，感觉不到车体倾斜，更重要的是列车不会脱轨，可以牢牢地固定在铁轨上。

但当列车因某种原因降低速度通过时，人就可以明显感觉到倾斜。

如果有人实在不能理解，那不妨自己做实验，随便驾驶个交通工具来个急转弯，你会感受很深。

其次，高铁停电事故？
7月10日18时10分许，京沪高铁由北京发往上海方向的G151次列车发生故障停车，导致后续10趟列车出现不同程度的晚点。

对于这次突如其来的故障发生原因是供电段线路遭受雷击，造成接触网故障。

所谓接触网，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路。

接触网一旦停电，或列车受电弓与接触网接触不良，对列车的供电便产生问题。

高铁的接触网上安装有避雷器等防护装置，但这些防护装置只能降低概率，无法做到百分之百避免停电。

这是属于工程技术之外的不可抗力，即使在国外也是不可避免的。

一般在一条线路设计之初，应充分考虑这些原因。

只是事情就是这么巧，刚刚开题就发生了，只能说明是倒霉呗。

再次，断电后没空调，没有后备电源？
断电后是有备用电源的，可以用于紧急救援期间的照明、通风和通讯用电，大约两个小时，由于空调耗电太大，所以无法供给。

要是没有电池，封闭的车厢那点氧气够你呼吸的？你想想，现在哪个国家的电池有这么大的容量，可以支持16节编组的列车的所有电器的使用，当然是有约束条件的，电池的体积是有限的。

这可以怪南车北车吗？不能就这样否定了CRH380是中国的先进科技产物。

最后，为什么会有无电区？
铁路上有个部门叫供电段，最近比较热门的词汇“接触网”就是他们的工作。

他们把220KV电压从国家电网引过来，然后降压为27.5KV通过接触网送给机车，其涉及几百种零部件和复杂的施工工艺，便于理解，读者可以理解为一根电线，通过一个叫做受电弓的东西把电源源不断的供给机车。

但是，为了平衡电网负荷，变电所会送出不同的相别，即他们的相位不同，意思是只要把他们放在一起就会形成短路，读者可以理解为家里的零线和火线。

于是，在两个供电区段就设了分相区，人为的隔开防止短路，就形成了“无电区”。

在这段无电区域，机车是依靠惯性滑过的，如果速度太慢就会停在分相，就只能通过合两边分相电动隔离开关救援了。

当然，对于这件事情，铁路部门的对外媒体做的也是很失败，没有及时把这个事情说清楚，导致外界的批评和猜疑越来越重。

总结一下中国高铁：车厢现代化，高姐航空化，从动车到高铁，速度是一流，而服务尚未一流。

总之，请中国广大网民冷静思考，打开心扉，来接纳我们国家自己的东西、名族的品牌吧，一个新的事物的出现必定要经历一个过程，如果大家连自己国家的品牌都不支持，总在崇媚别国的新干线、汽车和珠宝，那我们国家什么时候才能有自己的品牌？
别总是抱怨自己国家没有骄傲和品牌，别总抱怨周围的人贪婪和冷漠、没有爱心，其实责任在我们每个人，只有我们都行动起来，做大做强名族品牌也指日可待。