采用计轴技术解决站内轨道电路分路不良问题的探讨

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图 4 计轴点设置改进示意图
图 6 计轴点设于绝缘节内侧
5 结语
计轴轨道电路由于不受钢轨锈蚀程度和轨道电路电气特性的影 响, 是解决轨道电路分路不良的一个较理想方案。但由于其本身的造价 较高、施工相对较复杂, 涉及室内外计轴设备的安装及电缆工程, 且不能 改善分路不良轨道电路区段地面机车信号信息的传输, 限制了其推广使 用 。 对 于 资 金 允 许 、能 结 合 大 修 或 改 造 同 步 进 行 且 无 地 面 机 车 信 号 发 码 的区段可考虑采用计轴技术解决分路不良。
图 2 计轴轨道电路与既有轨道电路结合示意图 145
吉建国 采用计轴技术解决站内轨道电路分路不良问题的探讨
本刊 E- mail:bjb@mail.sxinfo.net 科技研讨
当 5- 7DG2 轨道电路分路不良时, 区 段 有 车 占 用 , 5- 7GJR2 由 于 分 路不良可能不能正常落下, 造成有车占有而连锁设备无显示; 而计轴设 备 由 于 不 受 线 路 状 况 影 响 , 只 要 有 车 辆 进 入 , 计 轴 轨 道 继 电 器 JGJ 就 会 落下, 这样, 将计轴轨道继电器 JGJ 和原来的 25 Hz 二元二位继电器 GJR 串联起来, 利用 JGJ 切断 DGJ 的励磁回路 , 与 GJR 共 同 检 查 轨 道 的 占 用 状态, 只要有一个继电器落下, 就会造成轨道继电器落下, 从而保证有车 占用的检查, 确保安全。采用计轴设备解决轨道电路分路不良问题, 不受 轨 道 电 路 电 气 特 性 的 影 响 , 理 论 上 适 用 于 各 种 制 式 轨 道 电 路 , 25 Hz, ZPW- 2 000 A 等 轨 道 电 路 应 将 计 轴 控 制 条 件 与 原 轨 道 电 路 控 制 条 件 串 联后控制总轨道继电器, 其他轨道电路可考虑在室内外连接部分将计轴 条件接入, 同样可达到控制目的。
4 计轴点距绝缘节的设置距离
我局目前采用的两种计轴技术, 其对计轴点距绝缘节的设置距离均 有具 体 长 度 要 求 , 如 : 成 都 通 信 工 厂 对 传 感 器 距 绝 缘 节 的 距 离 要 求 为±1 m, 这样的要求在现场实际安装中存在有较大的安全隐患。
在图 5 中, 当计轴点 Z1 设 于 绝 缘 节 外 方 1 m 范 围 内 时 , 若 绝 缘 节 刚 满足距警冲标 3.5 m 的安全距离要求, 为非侵限绝缘, 此时由于计轴点在 其外方, 其距警冲标的距离必小于 3.5 m 的安全距离, 当车列轮对越过计 轴传感器停车后, 车列尾部距警冲标的距离不符合安全要求。
1 计轴轨道电路的基本原理
1.1 工作原理 站内计轴设备专门针对站内轨道电路分路不良问题设计, 它把微处
理 器 技 术 、通 信 技 术 、自 动 控 制 技 术 、冗 余 技 术 、传 感 器 技 术 、防 雷 技 术 融 为一体, 通过安装在轨道线路上的车轮传感器, 把经过的车轮转换为电 信号, 然后将信号调制后传送到室内, 经计轴主机的分析计算, 判断线路 是 否 占 用 。目 前 的 计 轴 方 案 是 在 所 监 测 的 分 路 不 良 区 段 的 每 个 端 口 各 设 一个计轴点, 利用计轴点来探测驶入和驶出区段的车轴数。为了准确地 判断区段内的车轴数, 需要得知列车的行驶方向, 需在每一个计轴点安 装两对收发磁头, 来实现判断列车运行方向的目的。列车经过计轴点, 每 当有一个车轮经过车轮传感器, 车轮传感器就产生一个相应的变化信 号, 车轮检测器对传感器所产生的信号进行处理, 然后送给室内的计轴 主机。计轴主机采集该信息, 并结合运行方向记录轴数( 增轴或减轴) , 同 时, 不断地对区段的各个计轴点的轴数进行统计和比较, 给出相应区段 的占用或空闲状态并驱动所设的计轴轨道继电器。 1.2 传感器工作原理
图 1 设备结构示意图
2 计轴轨道电路与既有轨道电路的结合
采用计轴设备解决分路不良问题, 必须将计轴控制条件与既有轨道 电路控制条件相结合, 将计轴条件纳入既有连锁控制条件。计轴设备与 既有连锁设备的接口方案设计按照铁道部 《站内轨道电路技术标准》进 行设计, 将计轴轨道继电器的前接点串入原轨道继电器的励磁回路, 通 过计轴和轨道电路实现对轨道占用/空闲的双重检查,以 25 Hz 轨 道 电 路 为例, 其原理见图 2。
计轴点设置修改后, 其与连锁结合电路保持不变, 只是其计轴控制 继电器的励磁和落下不再反映整个 5- 7DG 出清和占用 , 转 变 为 仅 反 映 分路不良的 5- 7DG2 占用和出清情况, 其解决分路不良的 作 用 不 变 。 由 于 计 轴 点 由 原 来 的 4 个 减 少 为 2 个 , 减 少 了 50%, 计 轴 消 除 分 路 不 良 的 费用将大幅降低, 有利于计轴技术在解决轨道电路分路不良方面的推广 使用。
J I J ian-guo
ABSTRACT: This paper introduced the principles and configuration of the track circuit for the axle - ccounting, probes into the problems of the combination of the track circuit for the axle - ccounting and the existing track circuit and the installation of the outdoor axle- ccounting equipment, and connecting with the practice, puts forward some corresponding improving suggestions. KEY WORDS: axle- ccounting equipment; track circuit; bad shunting
3 室外计轴点的设置
目前的计轴设计方案是针对整个轨道电路区段进行的计轴轨道电 路方案设计, 即计轴设备在室外轨道区段的每一个进出口处设计轴点 ( 传感器) , 区段相邻时可在相邻处共用一处计轴点。没有针对解决分路 不良部分进行专门的设计, 其计轴点的设计存在很多不合理, 造成解决 分路不良费用的增加。
科技情报开发与经济
SCI- TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY
2008 年 第 18 卷 第 22 期
文章编号: 1005- 6033( 2008) 22- 0145- 02
收稿日期: 2008- 06- 17
采用计轴技术解决站内轨道 电路分路不良问题的探讨
我局目前采用的计轴设备为成都通信工厂和河南辉煌科技股份有 限 公 司 产 品 , 以 辉 煌 公 司 HHJZ—01 型 计 轴 设 备 为 例 , 其 设 备 由 室 内 设 备、室外设备与传输电缆 3 部分构成。
室内设备包括计轴机柜、操控盘。计轴机柜放置在机械室, 1 个计轴 机柜最多可容纳 4 套计轴主机, 每台主机最多可检测 5 个计轴点, 它由 A 子机与 B 子机上下两层组成, 每个子机有两块 CPU 板 , 若 干 块 解 调 板 与继电器板组成, 其中, 解调板的数量与计轴点对应, 继电器板的数量与 区段对应。同时, 计轴机柜还包括电源设备及防雷设备等。操控盘放置在 运转室, 它是计轴设备唯一可操作的部件, 操控盘上设有清零按钮、光带
图 5 计轴点与警冲标距离示意图
图 3 计轴点设置示意图 要解决计轴投资过大问题, 可按以下方法改进Байду номын сангаас轴点的设置: 对于图 3 解决 5- 7DG2 分路不良问题来说, 仅在 5- 7DG2 的出入口 处( 7 号反位岔后和受端绝缘处) 设 2 个计 轴 点 , 即 可 解 决 其 分 路 不 良 问 题 , 5- 7DG 与 DG1 由 于 不 存 在 分 路 不 良 问 题 , 无 需 设 计 轴 点 , 具 体 方 案 见图 4。
每套车轮传感器包含两个发射磁头, 两个接收磁头。发射磁头安装 在钢轨外侧, 接收磁头安装在钢轨内侧, 发射磁头与接收磁头成对工作, 一一对应。发射磁头与接收磁头的内部结构都是带铁芯的线圈, 当发射 磁头内流过交变的电流时, 会在空间产生一个交变的磁场, 接收磁头感 应该磁场变化, 产生一个交变的感应电压。当车轮经过时, 接收磁头上的 感应电压会产生幅值和相位上的变化, 车轮电子检测器对不同状态进行 分析处理, 同时检测接收线圈上的感应电压的大小与相位, 只有电压与 相位同时达到预先设定的范围时, 才输出轴脉冲。轴脉冲经调制、解调由 电缆传送至室内, 由计轴主机对其进行计数, 得到轴数, 并与其他计轴点 进行比较, 给出区段的空闲或占用状态。 1.3 设备结构
吉建国
( 太原铁路局电务处, 山西太原, 030013)
摘 要: 介绍了计轴轨道电路的基本原理与设备结构, 探讨了计轴轨道电路与既有轨
道电路的结合及室外计轴设备的设置问题, 结合实际应用提出了相应的改进建议。
关键词: 计轴设备; 轨道电路; 分路不良
中图分类号: U227.8
文献标识码: A
近年来, 随着铁路运输布局调整, 中间车站调车作业减少, 轨道区段 有的不经常走车, 造成钢轨生锈, 很多轨道电路分路不良, 严重影响行车 效率, 威胁行车安全。为解决这一技术难题, 电务部门积极采用各种技术 手段和方案, 探索解决问题的方法, 采用计轴轨道电路就是其中的一种。 下面结合我局采用计轴技术消除分路不良的实际情况探讨如下。
由于原轨道电路绝缘为非侵限绝缘, 其有关轨道电路占用条件在经 7 号道岔定位的连锁电路中未设计检查, 有较大的安全隐患, 在车列经过 7 号道岔的定位进路时, 存在与增加计轴的分路不良区段停留车列发生 侧面冲突的可能。
根据以上分析, 计轴传感器的设置应首先考虑其安全性, 在非侵限 绝缘处, 其距警冲标的距离必 须 大 于 3.5 m 的 安 全 距 离 , 不 能 满 足 时 , 应 设于绝缘节内侧( 见图 6) 。计轴点与绝缘节的距离不宜过大, 尽量减少对 轨道电路有效长度的影响。
及计数器, 在需要的时候可对计轴设备做清零操作。 室外设备包括车轮传感器、车轮检测器、铝制箱体及其支架, 车轮传
感器的功能是探测车轮, 它安装在钢轨上, 它由两个发射磁头与两个接 收磁头组成。车轮检测器安装在铝制箱体内, 它检测车轮传感器的信号, 并形成轴信号, 它由 1 块电源板、2 块收发板和 1 块调制板组成。铝制箱 体可保护车轮检测器不受电磁干扰及其他外力破坏, 由于其通常被油饰 为黄色, 俗称黄帽子。其设备结构见图 1。
下面以一个一送三受区段和一个一送一受区段为例说明如下: 计轴点的设置见图 3, 图 3 中, 5- 7DG2 与 D15G 为分路不良区段, 为 消除这两个 分 路 不 良 区 段 , 需 设 5 个 计 轴 点( Z1, Z2, Z3, Z4, Z5) , 其 中 Z4 为 两区段共用。从图中可以看出, 对于 5- 7DG 来说, 其分路不良区段仅为 7 号道岔开通反位的方向, 但在目前技术方案下, 为消除此一处分路不良 区段, 至少需设置 4 处计轴点。每增加一处计轴点, 计轴工程的费用将大 幅增加, 因此, 可否仅对同一区段的分路不良部分设立计轴点, 减少投 资, 成为计轴技术在消除分路不良技术方案中得到进一步推广应用的一 个重要因素。
( 责任编辑: 白尚平)
─────────────── 第 一 作 者 简 介 : 吉 建 国 , 男 , 1965 年 11 月 生 , 2004 年 毕 业 于 西 南 交
通大学网络学院, 工程师, 太原铁路局电务处, 山西省太原市, 030013.
Pr obe into the Solution of the Bad Shunting of Instation Tr ack Cir cuit by Adopting the Axle- counting Technology
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