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文檔簡介

新型自動(dòng)閉塞2008.111系統(tǒng)原理特點(diǎn)發(fā)展問題2自動(dòng)閉塞是先進(jìn)的區(qū)間閉塞制式,它對于保證區(qū)間行車安全、提高區(qū)段通過能力,起著非常重要的作用。自動(dòng)閉塞又是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的重要組成部分和基礎(chǔ)設(shè)備。新型自動(dòng)閉塞在我國獲得大力發(fā)展。新型自動(dòng)閉塞概述3閉塞blocksystem用信號或憑證,保證列車按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法。自動(dòng)閉塞automaticblocksystem根據(jù)列車運(yùn)行及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài),自動(dòng)變換通過信號機(jī)顯示而司機(jī)憑信號行車的閉塞方法。名詞術(shù)語和基本概念4保護(hù)區(qū)段overlapprotectionblocksection為防止列車冒進(jìn)信號造成危險(xiǎn)后果而設(shè)的重疊區(qū)段。軌道電路trackcircuit以鋼軌為導(dǎo)體,檢查有無列車占用、傳遞列車占用信息以及實(shí)現(xiàn)地面與列車間信息交互的電路。名詞術(shù)語和基本概念5名詞術(shù)語和基本概念組織區(qū)間行車,一般有兩種方案,時(shí)間間隔法和空間間隔法。前者在我國早已不用,所謂空間間隔法是把鐵路線路劃分為若干段(閉塞分區(qū)),在同一閉塞分區(qū)同時(shí)只允許一列列車運(yùn)行,這樣使追蹤列車始終與前行車保持一定的距離,以確保列車運(yùn)行安全。這種空間間隔法就是閉塞。6自動(dòng)閉塞是利用通過信號機(jī)將一個(gè)區(qū)間劃分為若干閉塞分區(qū),每個(gè)閉塞分區(qū)內(nèi)裝設(shè)軌道電路(或列車檢測設(shè)備),通過軌道電路將列車和通過信號機(jī)顯示聯(lián)系起來,使信號機(jī)顯示依列車運(yùn)行狀態(tài)(閉塞分區(qū)空閑/占用)自動(dòng)變換的系統(tǒng)。用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉塞行車辦法的所有設(shè)備總稱為自動(dòng)閉塞系統(tǒng)。自動(dòng)閉塞定義7運(yùn)行方向信息編碼信息形成信息發(fā)送信息通道信息接收信息解碼信息執(zhí)行自動(dòng)閉塞系統(tǒng)原理框圖自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成8信息形成:信息源,自動(dòng)閉塞所需的信息數(shù)量及特征。信息編碼、發(fā)送:根據(jù)本信號點(diǎn)的顯示,把信息源編制成符合設(shè)計(jì)要求的信息,然后進(jìn)行調(diào)制及功率放大。信息接收、解碼:發(fā)送信息的解調(diào),譯碼。執(zhí)行單元:一般采用安全型繼電器控制通過信號機(jī)的信號顯示。自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成9速差式信號制式速差式信號制式所給出的每一種信號,對不同速度的列車分別代表某一個(gè)確定的速度值,列車按照信號要求的速度運(yùn)行,以保證行車安全。而按信號顯示的速度行車,就成為一種行車的基本制度,在這樣的行車制度下,信號就可以擔(dān)負(fù)起列車運(yùn)行速度控制的任務(wù),并通過對列車速度實(shí)時(shí)控制,在安全的基礎(chǔ)上,達(dá)到列車運(yùn)行間隔最小化的目的,從而實(shí)現(xiàn)鐵路線路運(yùn)輸能力的最大化。10速差式顯示可以采用色燈方式,也可以直接采用數(shù)字顯示方式,前者適應(yīng)于速度分級少的低速列車運(yùn)行系統(tǒng),對于高速鐵路或中、低速混合運(yùn)行的線路,由于速度級別多,色燈顯示數(shù)量不夠,應(yīng)采用后者。

速差式信號制式11速度分級的選擇除必須考慮線路允許的行車速度,如曲線速度、坡道速度、道岔速度等之外,主要考慮如何按合理的速度等級劃分自動(dòng)閉塞分區(qū),以滿足不同速度級別的列車追蹤需要,其主要原則是:列車從任一級速度用規(guī)定的減速度降至下一級速度所走行的距離,應(yīng)基本相同,并盡可能與現(xiàn)有列車速度等級取得一致。速差式信號制式12新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞分類

1.單向自動(dòng)閉塞和雙向自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞按行車組織方法可分為單線雙向自動(dòng)閉塞、雙線單向自動(dòng)閉塞和雙線雙向自動(dòng)閉塞。

在單線區(qū)段,既要運(yùn)行上行列車又要運(yùn)行下行列車。為了調(diào)整雙方向列車的運(yùn)行,在線路兩側(cè)都要裝設(shè)通過信號機(jī),這種自動(dòng)閉塞稱為單線雙向自動(dòng)閉塞。13新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞分類

在雙線區(qū)段,以前多采用單方向運(yùn)行的方式,即一條鐵路線只允許上行列車運(yùn)行,而另一條鐵路線只允許下行列車運(yùn)行。為此,對于每條鐵路線僅在一側(cè)設(shè)通過信號機(jī),這樣的自動(dòng)閉塞稱為雙線單向自動(dòng)閉塞。

考慮一側(cè)線路或設(shè)備故障,在雙線區(qū)段的每條線路上都能雙方向運(yùn)行列車,這樣的自動(dòng)閉塞稱為雙線雙向自動(dòng)閉塞。14單向自動(dòng)閉塞和雙向自動(dòng)閉塞雙線雙向自動(dòng)閉塞地面通過信號機(jī)的設(shè)置同雙線單向自動(dòng)閉塞。行車組織有兩種方式,一種是反方向按自動(dòng)閉塞行車,列車可以追蹤運(yùn)行;另一種是反方向按站間閉塞行車。這兩種方式的反方向均不設(shè)通過信號機(jī)(按自動(dòng)閉塞行車時(shí)設(shè)停車標(biāo)志),反方向運(yùn)行的列車是按車載信號顯示行車。15雙線單向自動(dòng)閉塞只防護(hù)列車的尾部,而單線和雙線雙向自動(dòng)閉塞必須對列車的尾部和頭部兩個(gè)方向進(jìn)行防護(hù)。為了防止兩方向的列車正面沖突,平時(shí)規(guī)定正方向通過信號機(jī)亮燈,反方向通過信號機(jī)滅燈或雙線反方向的機(jī)車信號沒有信息。只有在需要改變運(yùn)行方向,而且在區(qū)間空閑的條件下,由車站值班員辦理一定的手續(xù)后才能允許反方向的列車運(yùn)行。所以單線自動(dòng)閉塞和雙線雙向自動(dòng)閉塞必須設(shè)改變運(yùn)行方向電路。單向自動(dòng)閉塞和雙向自動(dòng)閉塞162.三顯示和四顯示自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞按通過信號機(jī)的顯示制式可分為三顯示自動(dòng)閉塞和四顯示自動(dòng)閉塞。

三顯示自動(dòng)閉塞的通過信號機(jī)有三種顯示,能預(yù)告列車運(yùn)行前方兩個(gè)閉塞分區(qū)的狀態(tài),它使列車經(jīng)常按規(guī)定速度在綠燈下運(yùn)行,并可得到運(yùn)行前方通過信號機(jī)顯示的預(yù)告,因此在列車未提速前廣泛應(yīng)用。新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞分類L-U-H17三顯示自動(dòng)閉塞HULLl(3)1/2ll3bfl3bfl3bf1/2l18三顯示列車追蹤空間間隔l(3):l(3)=3l3bf+l(m)l3bf:三顯示閉塞分區(qū)長度(m)l:本區(qū)段列車長度(m)三顯示列車追蹤時(shí)間間隔T(3):T(3)=0.06l(3)/v(平均)(min)v(平均):計(jì)算區(qū)段列車平均時(shí)速(km/h)0.06:換算到分鐘的系數(shù)三顯示自動(dòng)閉塞19三顯示自動(dòng)閉塞列車在三顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行,顯示黃燈準(zhǔn)備減速,在顯示紅燈的通過信號機(jī)前停車,因此要求每個(gè)閉塞分區(qū)的長度絕對不能小于列車的制動(dòng)距離。隨著列車速度和密度的不斷提高,在一些繁忙的客貨混運(yùn)區(qū)段,各種列車運(yùn)行的速度和制動(dòng)距離相差很大,三顯示自動(dòng)閉塞不能解決這一矛盾,四顯示自動(dòng)閉塞應(yīng)運(yùn)而生。20

四顯示自動(dòng)閉塞是在三顯示自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)上增加綠黃顯示,它能預(yù)告列車運(yùn)行前方三個(gè)閉塞分區(qū)的狀態(tài)。高速列車可以規(guī)定的速度越過綠黃顯示的通過信號機(jī),然后減速,以使列車在抵達(dá)黃燈顯示的通過信號機(jī)時(shí)不大于規(guī)定的允許速度,保證在顯示紅燈的通過信號機(jī)前停車。四顯示自動(dòng)閉塞L-LU-U-H211/2l1/2ll4bfl4bfl4bfl4bfl(4)HULULL四顯示自動(dòng)閉塞22

四顯示自動(dòng)閉塞(無保護(hù)區(qū)段)列車追蹤空間間隔l(4):

l

(4)=4l4bf+l(m)

四顯示自動(dòng)閉塞(有保護(hù)區(qū)段)列車追蹤空間間隔l(4):

l

(4)=5l4bf+l(m)l4bf:四顯示閉塞分區(qū)長度(m)

l

:本區(qū)段列車長度(m)

因?yàn)椋琹4bf≈1/2l3bf

所以,l(4)≈2l3bf+l=2/3l(3)+l

≈0.7l(3)(無保護(hù)區(qū)段)

l(4)≈2.5l3bf+l=5/6l(3)+l

≈0.83l(3)(有保護(hù)區(qū)段)

四顯示自動(dòng)閉塞列車追蹤時(shí)間間隔T(4):

T(4)=0.06l(4)/v(平均)

同理,T(4)≈0.7T(3)(無保護(hù)區(qū)段),或≈0.83T(3)(有保護(hù)區(qū)段)

四顯示自動(dòng)閉塞23四顯示自動(dòng)閉塞較三顯示自動(dòng)閉塞列車追蹤間隔,可縮短1/5~1/3,即在充分保證安全的前提下,四顯示自動(dòng)閉塞能提高區(qū)間列車通過能力17%~30%。

四顯示自動(dòng)閉塞24四顯示自動(dòng)閉塞是具有速度含義的速差式自動(dòng)閉塞,其每種顯示都具有明確的速度含義。《技規(guī)》規(guī)定,列車運(yùn)行速度在120km/h以上的雙線區(qū)段,應(yīng)采用速差式自動(dòng)閉塞,列車緊急制動(dòng)距離由兩個(gè)及以上閉塞分區(qū)長度保證。四顯示自動(dòng)閉塞可以壓縮列車追蹤間隔,進(jìn)一步提高行車密度。四顯示自動(dòng)閉塞25列車區(qū)間追蹤間隔時(shí)間I追蹤=(L確認(rèn)+L制動(dòng)+L閉+L列)/V平均

其中:L確認(rèn)–司機(jī)確認(rèn)信號距離L制動(dòng)–列車制動(dòng)距離L閉–閉塞分區(qū)長度L列–列車長度V平均–列車平均速度26自動(dòng)閉塞按檢測列車位置的方式可分為軌道電路方式和計(jì)軸器方式兩大類。多數(shù)自動(dòng)閉塞采用軌道電路來檢測列車運(yùn)行的位置。按所采用軌道電路不同,又可分為有絕緣和無絕緣軌道電路。新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞分類27有絕緣和無絕緣自動(dòng)閉塞傳統(tǒng)的自動(dòng)閉塞在閉塞分區(qū)分界處均設(shè)有鋼軌絕緣,以分割各閉塞分區(qū)。鋼軌絕緣故障率高,維修工作量大,列車舒適性差。無絕緣自動(dòng)閉塞以無絕緣軌道電路為基礎(chǔ)。無絕緣軌道電路分諧振式和感應(yīng)式兩種,它取消了區(qū)間線路的鋼軌絕緣?;跓o絕緣軌道電路的自動(dòng)閉塞,滿足鐵路無縫化、電氣化發(fā)展的需要,是未來發(fā)展方向。28從法國引進(jìn)的UM71自動(dòng)閉塞以及國產(chǎn)ZPW-2000自動(dòng)閉塞采用無絕緣軌道電路。計(jì)軸自動(dòng)閉塞,不用軌道電路,而用計(jì)軸器檢測列車的運(yùn)行位置。有絕緣和無絕緣自動(dòng)閉塞29無絕緣軌道電路按原理可分為兩類自然衰耗式,利用軌道電路的自然衰耗和不同頻率對相鄰軌道電路進(jìn)行隔離;電氣隔離(諧振)式,在軌道電路的分界處采用電容和鋼軌一部分電感構(gòu)成諧振回路,并用不同頻率對相鄰軌道電路進(jìn)行電氣隔離。無絕緣軌道電路分類30電氣絕緣特性電氣絕緣節(jié)既要滿足隔離又要滿足能量傳輸,應(yīng)具備以下特性:(1)電氣絕緣接頭隔離性好,界限分明;(2)電氣絕緣接頭的死區(qū)間盡量短;(3)兩相鄰軌道電路間無信號干擾;(4)軌道電路的獨(dú)立性強(qiáng);(5)分路靈敏度要高;(6)信號傳輸效率要高;(7)軌道電路具有足夠的傳輸長度;(8)設(shè)備簡單可靠31我國以前運(yùn)用的自動(dòng)閉塞主要制式是交流計(jì)數(shù)電碼自動(dòng)閉塞、不對稱脈沖自動(dòng)閉塞、極頻自動(dòng)閉塞和4信息移頻自動(dòng)閉塞四種。它們的共同缺點(diǎn)是可靠性不夠高,信息量太少,抗干擾能力不夠強(qiáng),不能滿足列車提速、增加行車密度、增大載重量和電氣化的需要。新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞的發(fā)展32新型自動(dòng)閉塞發(fā)展進(jìn)程自動(dòng)閉塞是現(xiàn)代化鐵路信號技術(shù)裝備,它在保證行車安全,提高區(qū)間通過能力,改善運(yùn)營管理等方面,有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,代表了鐵路信號發(fā)展水平。33國家自動(dòng)閉塞占營業(yè)里程中國:6537公里[82]14%蘇聯(lián):80000公里[80]57%美國:127000公里[76]40%日本:12862公里[82]57%西德:11500公里[82]39%法國:7588公里[78]22%。新型自動(dòng)閉塞發(fā)展進(jìn)程34由此可見,當(dāng)時(shí)我國自動(dòng)閉塞發(fā)展速度較慢,占路網(wǎng)比重較小,制約了中國鐵路的發(fā)展。新型自動(dòng)閉塞發(fā)展進(jìn)程35隨著改革開放的大潮,百廢待興。中國鐵路信號工作者肩負(fù)重任,在鐵道部領(lǐng)導(dǎo)下,由北京鐵道學(xué)會自動(dòng)化委員會組織,從1980年12月開始,歷時(shí)三年,進(jìn)行了11次學(xué)術(shù)研討會,科學(xué)地、實(shí)事求是地總結(jié)了我國自動(dòng)閉塞發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),分析了我國現(xiàn)有自動(dòng)閉塞的技術(shù)水平,提出了發(fā)展我國自動(dòng)閉塞的咨詢建議。新型自動(dòng)閉塞發(fā)展進(jìn)程36四種既有自動(dòng)閉塞制式技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較No項(xiàng)目移頻交流計(jì)數(shù)極頻不對稱脈沖1極限長度(m)1950-21002600260026002斷軌檢查較差較好較好較好3應(yīng)變時(shí)間(s)27224絕緣破損有一般有有有5信息數(shù)量43446機(jī)車信號較好較差7設(shè)備估價(jià)(元)760038005600620037速差制自動(dòng)閉塞20世紀(jì)80年代,圍繞我國鐵路實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的目標(biāo),提出了采用速差制自動(dòng)閉塞。當(dāng)時(shí)鐵路運(yùn)輸能力緊張的現(xiàn)實(shí)與三顯示自動(dòng)閉塞制式能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)輸能力之間的矛盾,成為速差制四顯示自動(dòng)閉塞發(fā)展的動(dòng)力。首先在京廣線鄭—武段實(shí)施,進(jìn)而運(yùn)用于準(zhǔn)高速的廣深線,均取得成功,之后90年代在京廣線上全線推廣。特別是鐵路四次大規(guī)模既有線提速中,在繁忙區(qū)段均設(shè)計(jì)了速差制四顯示自動(dòng)閉塞。3890年代初,在京廣線鄭武段電氣化工程中引進(jìn)了法國的UM71自動(dòng)閉塞,隨后在UM71國產(chǎn)化的進(jìn)程中,我國自行開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)ZPW-2000A型無絕緣移頻自動(dòng)閉塞,即新型自動(dòng)閉塞。它在UM71的基礎(chǔ)上,用單片微機(jī)和數(shù)字信號處理等技術(shù)代替晶體管分立元件,在保證系統(tǒng)的可靠性和可用性的前提下降低了設(shè)備成本。新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞的發(fā)展39必要性和主要目標(biāo)適應(yīng)電氣化鐵道的發(fā)展需要;適應(yīng)重載列車的發(fā)展需要;大力提高設(shè)備的可靠性和安全性;逐步建立我國自動(dòng)閉塞、機(jī)車信號、自動(dòng)停車和速度監(jiān)督體系(既有線提速、客運(yùn)專線、高速鐵路)40建議優(yōu)先開展的六大課題研究:牽引電流對軌道電路和機(jī)車信號干擾的影響;軌道電路研究;基礎(chǔ)元器件;系統(tǒng)工程研究和應(yīng)用;可靠性理論研究和應(yīng)用;故障-安全理論研究和應(yīng)用41國產(chǎn)移頻自動(dòng)閉塞有8信息、18信息。8信息移頻自動(dòng)閉塞采用集成電路;18信息移頻自動(dòng)閉塞采用單片微機(jī)和數(shù)字信號處理技術(shù)。8信息和18信息移頻自動(dòng)閉塞由于載頻選擇、調(diào)制頻偏等固有缺陷,使軌道電路存在傳輸特性較差、鄰線干擾、半邊侵入等問題。新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞的發(fā)展42自動(dòng)閉塞的幾個(gè)經(jīng)典問題斷軌檢查:軌道電路難以實(shí)現(xiàn)極限長度:信息量少,長度不小于2000米自閉與機(jī)車信號分合:兩個(gè)系統(tǒng),獨(dú)立發(fā)展43自動(dòng)閉塞的評價(jià)經(jīng)濟(jì)效果:投資多少、結(jié)構(gòu)繁簡、維修難易、故障率高低、壽命長短技術(shù)特性:適用性、抗干擾能力、應(yīng)變時(shí)間、機(jī)車信號結(jié)合、極限長度等44經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn):事故推進(jìn)了鐵路信號的發(fā)展1961年京山線唐山開平間,因信號機(jī)透鏡上積雪,司機(jī)將紅燈誤認(rèn)為黃燈,造成冒進(jìn)信號列車追尾的重大事故,這才引起對機(jī)車信號和自動(dòng)停車的重視。-機(jī)車信號451978年12月16日,由西安開往徐州方向的386次列車向東一路急駛。按運(yùn)行圖規(guī)定,該趟火車在楊莊站要在側(cè)線停車6分鐘,等待其它列車通行后再開動(dòng)。然而兩個(gè)司機(jī)睡著了,列車以每小時(shí)40公里的速度沖入正線。此時(shí)南京至西寧的87次列車呼嘯而來,列車機(jī)車攔腰撞上87次列車的第6節(jié)車廂。自動(dòng)停車:一次報(bào)警-周期報(bào)警。461999年7月9日,461次列車通過京廣線衡陽段茶山坳車站,以每小時(shí)111公里的速度側(cè)向通過限速岔道,導(dǎo)致列車脫軌顛覆,造成9人死亡、15人97年4月29日榮家灣火車相撞事故。2008年4月28日,膠濟(jì)鐵路由于列車超速的重大事故。超速-47自動(dòng)閉塞是機(jī)車信號主體化的基礎(chǔ)。既有自動(dòng)閉塞存在著種種安全問題,是長期以來不能實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號主體化的關(guān)鍵制約因素。既有交流計(jì)數(shù)、極頻、4信息移頻自動(dòng)閉塞將被淘汰,8信息、18信息移頻自動(dòng)閉塞也將逐步改造。ZPW-2000系列自動(dòng)閉塞是具有自主知識產(chǎn)權(quán),有較高的安全度和可靠性,能抗電氣化大電流干擾,傳輸特性好的新型自動(dòng)閉塞,是我國今后一個(gè)時(shí)期自動(dòng)閉塞的發(fā)展方向。新型自動(dòng)閉塞概述-自動(dòng)閉塞的發(fā)展488信息移頻自動(dòng)閉塞 ZP·Y1-8型(ZP-89型)為8信息移頻自動(dòng)閉塞,是在原4信息移頻自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)上研制而成的。在滿足系統(tǒng)和器件故障—安全及抗干擾的基礎(chǔ)上采用集成器件,以減小設(shè)備體積,提高可靠性。49ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的信息特征11、15、20、26Hz為原有低頻。8Hz可作為電化區(qū)段站內(nèi)軌道電路用,不傳遞信息。30Hz一般作雙線雙向自動(dòng)閉塞反向運(yùn)行時(shí)區(qū)間軌道電路用,也不傳遞信息。13.5Hz為綠黃,四顯示自動(dòng)閉塞用,進(jìn)站信號機(jī)顯示綠黃燈時(shí)也能用。17.5Hz為黃閃,用在特殊情況下,如18號道岔側(cè)向通過時(shí)用;四顯示自動(dòng)閉塞可作為U2碼使用,即在進(jìn)站信號機(jī)顯示雙黃燈時(shí),第一接近區(qū)段發(fā)送U2碼,供機(jī)車信號接收;9.5Hz備用。50

后來又增加到12信息,低頻信息為:11HzL碼,13.5HzLU碼,15HzU碼,16.5HzU2碼,17.5HzU2S碼,20HzUU碼,21.5HzUUS碼,24.5HzHB碼,26HzHU碼,30Hz反方向運(yùn)行用,8Hz站內(nèi)軌道電路用,9.5Hz備用。

ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的信息特征51ZP-89型移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為改善移頻自動(dòng)閉塞的應(yīng)用環(huán)境,方便維修,現(xiàn)均采用集中設(shè)置方式,即除了通過信號機(jī)和軌道防雷單元外,其它設(shè)備均集中設(shè)于相近車站的信號機(jī)械室內(nèi),用電纜聯(lián)結(jié)。52ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成JS:接收盤;FS:發(fā)送盤;DY:電源盤;SGB:衰耗隔離表示盤;ZEL:室內(nèi)防雷單元;GFL:軌道防雷單元;DL:電纜;DLM:電纜模擬網(wǎng)絡(luò)53系統(tǒng)組成 ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞設(shè)備由移頻柜、防雷柜(或移頻防雷電纜網(wǎng)絡(luò)組匣)、電纜、軌道變壓器箱、通過信號機(jī)組成。為提高設(shè)備的可靠性,移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)采用接收雙機(jī)并用,發(fā)送熱備、故障轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)。54ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的室外設(shè)備采用集中設(shè)置方式時(shí),室外設(shè)備僅有通過信號機(jī)和軌道變壓器箱,軌道變壓器箱內(nèi)設(shè)有軌道防雷單元、50Hz抑制器和移頻軌道變壓器。軌道防雷單元:對雷電沖擊干擾進(jìn)行縱向及橫向防護(hù)。 50Hz抑制器:抑制工頻干擾,有效地防護(hù)軌道內(nèi)的50Hz迷流干擾。 移頻軌道變壓器:實(shí)現(xiàn)發(fā)送或接收設(shè)備與軌道電路間的匹配聯(lián)結(jié),改善軌道電路的傳輸特性。55電源盤將輸入的220V交流電源變換為24V直流穩(wěn)壓電源,對發(fā)送盤供電,接收盤自帶電源,不需其供電。電源盤采用脈寬調(diào)制開關(guān)直流穩(wěn)壓電源,控制方式為脈寬調(diào)節(jié),并具有過壓及過流防護(hù)電路。ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的室內(nèi)設(shè)備-電源盤56 發(fā)送盤根據(jù)編碼條件向軌道電路發(fā)送移頻信息。發(fā)送盤由低頻振蕩器、調(diào)制開關(guān)、移頻振蕩器、濾波器、激勵(lì)放大器、功率放大器等電路環(huán)節(jié)等構(gòu)成。ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的室內(nèi)設(shè)備-發(fā)送盤57接收盤接收由軌道傳輸來的移頻信號,進(jìn)行限幅、放大、解調(diào)、鑒幅、選頻后動(dòng)作執(zhí)行繼電器,控制通過信號機(jī)的顯示。接收盤由電源、限幅放大器、鑒頻器、雙向鑒幅器、選頻放大器、末級開關(guān)等部分組成ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的室內(nèi)設(shè)備-接收盤58 接收盤有兩種:有選頻和無選頻。有選頻接收盤:通帶很窄的選頻電路,只接收特定的低頻信息,可以區(qū)分五種低頻信息,是按照四顯示自動(dòng)閉塞的要求設(shè)計(jì)的。無選頻接收盤:沒有低頻選頻電路,可以接收某低頻段內(nèi)的所有低頻,只反映本閉塞分區(qū)空閑與否。 非電化和電化接收盤電路原理一樣,只是電化接收盤的靈敏度指標(biāo)與非電化接收盤不同。

ZP·Y1-8型移頻自動(dòng)閉塞的室內(nèi)設(shè)備-接收盤59 ZP·Y1-18型(ZP·WD型)和ZP·Y2-18型(ZP·DJ型)均為18信息移頻自動(dòng)閉塞。由于采用微型計(jì)算機(jī)和數(shù)字信號處理等技術(shù),解決了信息量少、信干比低、應(yīng)變時(shí)間長等技術(shù)難題。18信息移頻自動(dòng)閉塞6018信息移頻自動(dòng)閉塞 系統(tǒng)設(shè)計(jì)為雙軟件、雙CPU、雙A/D及安全與門等冗余結(jié)構(gòu),并具有故障檢測報(bào)警等功能,符合故障—安全原則。在信干比在1:1條件下,信息的轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于2s。通用性強(qiáng),可在電化和非電化區(qū)段通用。6118信息移頻自動(dòng)閉塞的信息特征載頻:550/750、650/850頻偏:55低頻:7、8、8.5、9、9.5、11、12.5、13.5、15、16.5、17.5、18.5、20、21.5、22.5、23.5、24.5、2662 (1)傳輸距離較長

(2)形成系列產(chǎn)品

400A、600A、800A、1000A扼流變壓器研制,同構(gòu)成一個(gè)系列。

(3)具有實(shí)現(xiàn)雙機(jī)或N+1方式的能力

(4)新的故障檢測方式

三級報(bào)警:對車站值班員的車站總報(bào)警,對信號工區(qū)的電子盤上的故障報(bào)警燈,對檢修所的盤內(nèi)故障定位燈。

ZP·Y1-18型移頻自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)63

(5)高性能防雷系統(tǒng)

高性能防雷器件,可做到無維修或少維修。

(6)實(shí)時(shí)在線測試

可以不甩開電纜芯線直接測試絕緣,且不會損壞電子板。

(7)新工藝

如鍍金線簧插座、壓接技術(shù)、專用接線端子、可調(diào)電阻高支架、新型助焊劑等。

(8)配套設(shè)備

微機(jī)測試臺及專用儀表,為維修提供有效的手段。

ZP·Y1-18型移頻自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)64ZP·Y1-18型移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成65電源盤 電源盤向發(fā)送盤提供48V直流電源,向接收盤提供+15V、-15V、5V直流電源,一個(gè)電源盤可向一個(gè)發(fā)送盤和一個(gè)接收盤供電,也可向兩個(gè)站內(nèi)接收盤供電。三種電源均為DC/DC直流—直流變換器。66發(fā)送盤 發(fā)送盤分區(qū)間發(fā)送盤和站內(nèi)發(fā)送盤。區(qū)間發(fā)送盤適用于非電化和電化區(qū)段移頻自動(dòng)閉塞;站內(nèi)發(fā)送盤適用于非電化和電化站內(nèi)軌道電路移頻化。67發(fā)送盤原理框圖68接收盤由帶通濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號處理、安全與門等部分組成。移頻信號經(jīng)軌道變壓器、軌道防雷單元、電纜、站內(nèi)防雷單元及衰耗隔離盤進(jìn)入接收盤,經(jīng)帶通濾波器濾波放大,分別送兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換器,變換為數(shù)字信號,由各自的數(shù)字信號處理器進(jìn)行運(yùn)算處理,并將雙機(jī)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較,然后驅(qū)動(dòng)安全與門,使執(zhí)行繼電器吸起,并給出相應(yīng)的表示。69接收盤方框圖70采用有源帶通濾波器電路進(jìn)行帶通濾波。實(shí)現(xiàn)FFT解調(diào)的微處理器系統(tǒng)由數(shù)字信號處理器(DSP)、程序存儲器(EPROM),數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、譯碼器(DECODER)、采樣電路、輸出電路、表示與告警電路、輔助電路等組成。采樣電路完成模數(shù)轉(zhuǎn)換,并采集外部輸入信號送CPU。接收盤71“N+1”冗余系統(tǒng)自動(dòng)閉塞采用單套電子設(shè)備,難以保證系統(tǒng)的高可靠。而采用雙機(jī)系統(tǒng)造價(jià)較高。因此采用“N+1”系統(tǒng),即系統(tǒng)工作按N臺主用設(shè)備備用一臺熱機(jī)的“+1”設(shè)備,主用及“+1”設(shè)備均設(shè)有故障檢測裝置,主用設(shè)備之一發(fā)生故障時(shí),“+1”備用設(shè)備自動(dòng)投入應(yīng)用。

72①系統(tǒng)工作按N臺主用設(shè)備,熱機(jī)備用一臺“+1”設(shè)備。②主用及“+1”設(shè)備均設(shè)有故障檢測報(bào)警。③主用設(shè)備之一發(fā)生故障時(shí),備用“+1”設(shè)備立即自動(dòng)投入,其中:發(fā)送盤,“+1”設(shè)備自動(dòng)投入,取代主設(shè)備;接收盤,“+1”設(shè)備自動(dòng)投入,與主設(shè)備并聯(lián)運(yùn)用。④主用設(shè)備從故障狀態(tài)恢復(fù)正常時(shí),立即與“+1”設(shè)備自動(dòng)脫離,恢復(fù)其原有熱機(jī)備用狀態(tài)。其中:發(fā)送盤,“+1”設(shè)備從主設(shè)備低頻、載頻及功出電路自動(dòng)切除,恢復(fù)原備用狀態(tài);接收盤,“+1”設(shè)備從主電路自動(dòng)切除,恢復(fù)原備用狀態(tài)。系統(tǒng)特點(diǎn)73系統(tǒng)特點(diǎn)⑤發(fā)送盤、接收盤故障轉(zhuǎn)換及故障恢復(fù)時(shí),保證地面信號機(jī)和機(jī)車信號機(jī)不閃燈。故障轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于1.1s。 ⑥緊急處理故障過程中可對設(shè)備帶電拔插,誤拔單臺設(shè)備時(shí),不應(yīng)影響系統(tǒng)的正常工作。 ⑦更換故障設(shè)備時(shí),不影響系統(tǒng)的正常工作。 ⑧當(dāng)同時(shí)發(fā)生兩臺及其以上同類設(shè)備故障時(shí),優(yōu)先順序僅能保證一臺正常工作,故障轉(zhuǎn)換投入應(yīng)考慮。優(yōu)先級由工程設(shè)計(jì)時(shí)確定,一般將一離去區(qū)段設(shè)在優(yōu)先位置。74UM71系列無絕緣自動(dòng)閉塞 法國高速鐵路(TGV)自動(dòng)閉塞,地面采用UM71型無絕緣軌道電路,車載采用TVM300型帶速度監(jiān)督的機(jī)車信號,兩者簡稱“U-T”系統(tǒng)。其以移頻無絕緣軌道電路為基礎(chǔ),不設(shè)地面信號機(jī),以速差式機(jī)車信號作為主體信號,具有速度監(jiān)督(ATP)功能。UM71TVM300模擬信息傳輸鄭武線UM2000TVM430數(shù)字信息傳輸秦沈線75載頻:1700/2300、2000/2600

頻偏:±11低頻:10.3~29Hz,按1.1Hz等差數(shù)列遞增高載頻、小頻偏有利于抗電化干擾,不存在半邊侵入的問題,應(yīng)變時(shí)間不大于2s。UM71技術(shù)特征76 為提高可靠性,采用了雙重系統(tǒng),一套工作,另一套熱備,自動(dòng)轉(zhuǎn)換。設(shè)備穩(wěn)定可靠,故障率低。全部實(shí)行故障修。 UM71自動(dòng)閉塞用于我國,正向設(shè)地面色燈信號機(jī),顯示按綠、綠黃、黃、紅、紅(防護(hù)區(qū))設(shè)置,通稱四顯示。反向不設(shè)地面信號機(jī),只在閉塞分區(qū)分界點(diǎn)處設(shè)置停車標(biāo)志。UM71自動(dòng)閉塞技術(shù)特征L-LU-U-H-H77系統(tǒng)頻率的選擇原則-信號頻率選擇信號頻率及倍頻要避開50工頻干擾,相鄰頻率須有一定間距。間距越大越容易區(qū)分,但不宜過大,否則信號占用頻率太寬,不利于抗干擾。受成本,技術(shù)手段等限制信號頻率段:7-30Hz78載頻頻率選擇主要根據(jù)無絕緣軌道電路調(diào)諧單元的要求以及軌道電路的長度。頻率高傳輸效率高,信息量大,遠(yuǎn)離工頻干擾,但傳輸衰耗大,距離短。載頻頻率段:1700-2600Hz(500-900Hz)系統(tǒng)頻率的選擇原則-載頻頻率選擇79信號能量在頻域中的分布-UTUM71無絕緣軌道電路采用頻率鍵控方式,頻偏df=11Hz,信號頻率FL=10.3~29,移頻系數(shù)m=df/FL=1.068~0.379根據(jù)信號理論,能量集中在中心頻率及其1、2次邊頻上。

80FLF0UM71信號頻譜信號能量在頻域中的分布-UT81譜線特征的分析各種低頻在載頻中心頻率上都有很高的相對能量幅值,并隨著低頻信號頻率的增高而增高。從10.3Hz~29Hz,其中心頻率相對能量幅值占總能量幅值由0.5927增高至0.9419。該現(xiàn)象表明,中心頻率頻點(diǎn)特征可用作各低頻判斷的共同特征。82根據(jù)UM71軌道電路低頻信號最大頻率(29Hz)和頻偏值(11Hz)以及通頻帶的選?。ā?0Hz),表明在±40Hz范圍內(nèi),各低頻信號均有甚高的總相對能量幅值。從10.3Hz~29Hz,±40Hz范圍內(nèi)的低頻信號總相對能量幅值為0.9972~0.9981。該現(xiàn)象表明,該頻率范圍內(nèi)各低頻信號特征可作為各低頻判斷的有效特征。譜線特征的分析83

移頻信號能量主要集中在中心頻率及兩邊一次邊頻分量上,從10.3~29Hz,三根譜線相對信號幅值占總能量幅值0.9395~0.9981。在±40Hz范圍內(nèi)譜線有較高的相對能量幅值,從10.3~29Hz占總能量幅值的0.9972~0.9981。對于不同的低頻除中心頻率可作為最強(qiáng)且一致可利用特征外,其余特征均為以中心頻率f0為中心,以低頻頻率的整數(shù)倍,左右對稱排列。

譜線特征的分析84YP信號,頻偏df=55Hz,信號頻率FL=7~26,移頻系數(shù)m=df/FL=7.857~2.115能量集中在上/下邊頻附近的邊頻上。信號能量在頻域中的分布-YP85FLF0YP信號頻譜信號能量在頻域中的分布-YP86自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的抗干擾措施-壓躲拖壓:采用強(qiáng)信號壓干擾和濾波技術(shù)。躲:采用頻率分隔躲開牽引電流的諧波干擾。從干擾源的諧波分析,主要集中在牽引電流的奇次諧波,而偶次諧波干擾較小。拖:通過適當(dāng)延時(shí),壓躲并用拖過干擾。87發(fā)送器發(fā)送器是一個(gè)以連續(xù)方式向軌道電路發(fā)送有足夠功率的移頻信號源。包括編碼發(fā)生器、27分頻、移頻振蕩器、27倍頻、輔助發(fā)生器、差頻1000Hz檢查、放大等電路環(huán)節(jié)。88發(fā)送器原理框圖89接收器 接收器用于檢查移頻信號幅度、載頻、低頻調(diào)制信號頻率的特征,并用于調(diào)整軌道電路。接收器由軌道電路長度調(diào)整、限幅濾波、鑒幅、鑒頻、低頻信號檢查和執(zhí)行開關(guān)等部分組成。90經(jīng)過軌道電路長度調(diào)整后的移頻信號,由限幅濾波器限制過高電平,并濾除帶外干擾信號。鑒幅、鑒頻和低頻信號檢查環(huán)節(jié)分別完成對移頻信號幅度、載頻和低頻信號特征的檢查,若符合要求,“執(zhí)行開關(guān)”中軌道繼電器勵(lì)磁。接收器91發(fā)送器原理框圖92為解決輕車瞬間失去分路的問題,低頻信號電路中設(shè)有啟動(dòng)延時(shí)控制電路。軌道電路處于臨界工作條件下,為防止工作不穩(wěn)定,在執(zhí)行開關(guān)工作后,通過降低門限控制電路降低鑒幅開關(guān)對移頻信號的觸發(fā)門限。接收器93UM71型自動(dòng)閉塞的技術(shù)優(yōu)勢①實(shí)現(xiàn)了軌道電路的無絕緣化

由于采用諧振式電氣絕緣,兩相鄰軌道電路具有極高的轉(zhuǎn)移系數(shù),使它們界限分明,有效防止了越區(qū)傳輸。以電氣絕緣節(jié)取代了機(jī)械絕緣節(jié),滿足了電氣化牽引和無縫線路對無絕緣的要求。

94②頻率選擇合理,抗干擾能力強(qiáng)

選擇較高的載頻頻率,遠(yuǎn)離50Hz牽引電流的諧波,因而諧波干擾量小。頻偏較小,調(diào)制系數(shù)小,信號能量集中在中心載頻附近,對鄰線和相鄰區(qū)段的干擾有較強(qiáng)的抑制能力。

UM71型自動(dòng)閉塞的技術(shù)優(yōu)勢95③具有良好的軌道電路傳輸性能

由于軌道電路加裝補(bǔ)償電容后趨于阻性,就大幅度抵消了鋼軌電感對信號傳輸?shù)挠绊?,改善了軌道電路信息的傳輸條件,減小了送、受電端鋼軌中的電流比,改善了接收器和機(jī)車信號設(shè)備的工作條件。當(dāng)?shù)啦觌娮鑿臉?biāo)準(zhǔn)值至“∞”間變化時(shí),對接收端信號變化幅度影響小,系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定。UM71型自動(dòng)閉塞的技術(shù)優(yōu)勢96④可實(shí)現(xiàn)電氣分離式斷軌檢查

主軌道電路具有斷軌檢查功能,進(jìn)一步提高了安全性。

⑤對電氣化區(qū)段適應(yīng)能力強(qiáng)

能滿足1000A牽引電流、100A鋼軌不平衡電流條件下正常工作的要求。鋼軌對地產(chǎn)生不平衡電位時(shí),對軌道電路的影響較小。

UM71型自動(dòng)閉塞的技術(shù)優(yōu)勢97⑥可實(shí)現(xiàn)雙方向運(yùn)行

可實(shí)現(xiàn)正方向和反方向的自動(dòng)閉塞方式。

⑦可取消地面信號機(jī)

能給機(jī)車信號提供連續(xù)、可靠的信息,為機(jī)車信號作為主體信號創(chuàng)造了條件,從而可取消地面信號機(jī)。

UM71型自動(dòng)閉塞的技術(shù)優(yōu)勢98

⑧可實(shí)現(xiàn)軌道電路的一次調(diào)整

根據(jù)不同情況的軌道電路,調(diào)整發(fā)送器、接收器的不同電平,可準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)軌道電路的一次調(diào)整,遇晴、雨天不用再調(diào)整。

UM71型自動(dòng)閉塞的技術(shù)優(yōu)勢99結(jié)論法國UM71無絕緣軌道電路設(shè)備以其無機(jī)械絕緣、抗干擾性強(qiáng)、工作穩(wěn)定及可升級為數(shù)字軌道電路(430系統(tǒng))等特點(diǎn),在世界21個(gè)國家有4萬余套的廣泛運(yùn)用,韓國漢城—釜山高速線路也含其中。有了時(shí)速300km高速鐵路及1700A牽引電流重載線路的長期、成熟運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)。機(jī)車信號做為主體信號已運(yùn)用20余年。100WG-21A型無絕緣自動(dòng)閉塞WG-21A型無絕緣自動(dòng)閉塞是在UM71型自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)上,保留其技術(shù)優(yōu)勢,利用單片微機(jī)和數(shù)字信號處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)移頻信號的發(fā)送、和接收設(shè)備的檢測,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)移頻自動(dòng)閉塞。它可完全替代UM71。101WG-21A的軌道電路調(diào)諧原理和電氣調(diào)諧區(qū)長度,中心載頻、頻偏、低頻頻率、調(diào)整方法均與UM71相同,室外設(shè)備也完全相同,只是對UM71的室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行了微電子改造。WG-21A型無絕緣自動(dòng)閉塞102WG-21A對UM71的改進(jìn) WG-21A利用先進(jìn)技術(shù)對UM71進(jìn)行以下改進(jìn):(1)發(fā)送器、接收器四種載頻通用,減小了器材種類,降低了工程總造價(jià)。(2)發(fā)送器采用DDS直接數(shù)字合成方式,無需進(jìn)行方波—正弦波變換,即可生成相位連續(xù)的移頻正弦信號。發(fā)送器還增加了低頻及移頻測試端子。103(3)接收器采用數(shù)字信號處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高分辨率、快速的頻譜分析計(jì)算,增強(qiáng)了抗干擾性能。接收器的執(zhí)行電路既能驅(qū)動(dòng)UM71使用的NS1.24.404型軌道繼電器,又能驅(qū)動(dòng)國產(chǎn)的JWXC-1700型安全型繼電器,適用于既有和新建自動(dòng)閉塞的線路。WG-21A對UM71的改進(jìn)104(4)發(fā)送器和接收器均具有完善的檢測功能,并可實(shí)現(xiàn)“N+1”冗余。(5)可將原匹配變壓器中的電纜模擬網(wǎng)絡(luò)移至室內(nèi)組合架,以盡量降低室外設(shè)備發(fā)生故障的可能性。WG-21A對UM71的改進(jìn)105WG-21A型自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成106WG-21A系統(tǒng)構(gòu)成 WG-21A系統(tǒng)主要由發(fā)送器、接收器、軌道繼電器、匹配變壓器、模擬電纜盒、調(diào)諧單元、空心線圈、電纜、補(bǔ)償電容等構(gòu)成。其中發(fā)送器、接收器、模擬電纜盒、軌道繼電器集中設(shè)在室內(nèi),其他設(shè)備設(shè)在室外。107 系統(tǒng)可采用單套,也可采用“N+1”冗余方式。 與改變運(yùn)行方向相結(jié)合,可構(gòu)成雙向自動(dòng)閉塞。 除發(fā)送器、接收器、模擬電纜盒系新研制的國產(chǎn)化設(shè)備外,其他均為國產(chǎn)化設(shè)備,其可與原UM71室外設(shè)備互換。軌道繼電器可采用法國的NS1型繼電器,也可采用國產(chǎn)JWXC-1700型安全型繼電器。WG-21A系統(tǒng)構(gòu)成108ZPW-2000A型無絕緣自動(dòng)閉塞 ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞充分吸收UM71的技術(shù)優(yōu)勢,進(jìn)行了一系列技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新。在軌道電路傳輸安全方面,增加了小軌道斷軌檢查,減小了調(diào)諧區(qū)死區(qū)長度。采用單片微機(jī)和數(shù)字信號處理技術(shù),提高了抗干擾能力。ZPW-2000A型是目前我國大力推廣的新型自動(dòng)閉塞。109ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成110(1)在解決調(diào)諧區(qū)斷軌檢查后,實(shí)現(xiàn)了對軌道電路全程斷軌的檢查,減少了調(diào)諧區(qū)死區(qū)長度(20m減小到5m以內(nèi)),實(shí)現(xiàn)了對調(diào)諧單元的斷線檢查和對拍頻信號干擾的防護(hù),提高了傳輸?shù)陌踩?。ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)111 (2)利用新開發(fā)的軌道電路計(jì)算軟件實(shí)現(xiàn)了軌道電路參數(shù)的優(yōu)化,提高了軌道電路的傳輸長度,將1.0Ω·km道碴電阻的軌道電路傳輸長度提高了44%(從900m提高到1300m),將電氣—機(jī)械絕緣節(jié)的軌道電路長度提高了62.5%(從800m提高到1300m),改善了低道床電阻軌道電路工作的適應(yīng)性。ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)112(3)用SPT國產(chǎn)鐵路信號數(shù)字電纜取代法國的ZCO3型電纜,線徑由1.13mm降至1.0mm,減少了備用芯組,加大了傳輸距離(從7.5km提高到10km),使系統(tǒng)的性能價(jià)格比大幅度提高,顯著降低了工程造價(jià)。調(diào)諧區(qū)設(shè)備的70mm2銅引接線用鋼包銅線取代,方便了維修。ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)113(4)用單片微機(jī)和數(shù)字信號處理芯片代替晶體管分立元件和小規(guī)模集成電路,提高了發(fā)送移頻信號頻率的精度和接收移頻信號的抗干擾能力。(5)系統(tǒng)中發(fā)送器采用“N+1”冗余,接收器采用成對雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用,提高了系統(tǒng)可靠性,大幅度提高了單一電子設(shè)備故障不影響系統(tǒng)正常工作的“系統(tǒng)無故障工作時(shí)間”。

ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)114技術(shù)特性 ZPW-2000A型無絕緣自動(dòng)閉塞系統(tǒng)有電氣—電氣絕緣節(jié)(JES—JES)結(jié)構(gòu)和電氣—機(jī)械絕緣節(jié)(JES—BA/SVA′)結(jié)構(gòu)兩種。兩者電氣性能相同。發(fā)送器、接收器采用“N+1”冗余方式,與國產(chǎn)18信息移頻自動(dòng)閉塞相同。

115ZPW-2000A型接收器示意圖116技術(shù)特性ZPW-2000A型無絕緣軌道電路將軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)短小軌道電路兩個(gè)部分,并將短小軌道電路視為列車運(yùn)行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。發(fā)送器同時(shí)向線路兩側(cè)主軌道電路、小軌道電路發(fā)送信號。

117技術(shù)特性接收器除接收本主軌道電路頻率信號外,還同時(shí)接收相鄰區(qū)段小軌道電路的頻率信號。接收器采用DSP數(shù)字信息處理技術(shù),將接收到的兩種頻率信號進(jìn)行快速傅氏變換(FFT),獲得兩種信號能量譜的分布。

118技術(shù)特性上述“延續(xù)段”信號由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理,并將處理結(jié)果形成小軌道電路軌道繼電器執(zhí)行條件(XG、XGH)送本軌道電路接收器,作為軌道繼電器(GJ)勵(lì)磁的必要檢查條件(XGJ、XGJH)之一。接收器用于接收主軌道電路信號,并在檢查所屬調(diào)諧區(qū)短小軌道電路狀態(tài)(XGJ、XGJH)條件下,動(dòng)作本軌道電路的軌道繼電器(GJ)。另外,接收器還同時(shí)接收鄰段所屬調(diào)諧區(qū)小軌道電路信號,向相鄰區(qū)段提供小軌道電路狀態(tài)(XG、XGH)條件。119 包括調(diào)諧單元、空心線圈、匹配變壓器、補(bǔ)償電容。 (1)調(diào)諧區(qū) 調(diào)諧區(qū)按29m設(shè)計(jì),以獲得調(diào)諧單元與軌道電路的匹配連接。 (2)機(jī)械絕緣節(jié) 為取得與JES—JES同樣的電氣性能,空心線圈參數(shù)也根據(jù)傳輸通道參數(shù)和載頻頻率設(shè)計(jì),命名為SVA′(3)匹配變壓器 按傳輸通道參數(shù)和載頻頻率進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了軌道電路與SPT傳輸電纜的匹配連接。室外設(shè)備120室外設(shè)備 (4)補(bǔ)償電容器 根據(jù)傳輸通道參數(shù)傳輸特性優(yōu)選,并兼顧低道床電阻的傳輸。 (5)電纜 傳輸電纜采用國產(chǎn)鐵路信號數(shù)字電纜SPT,φ1.0mm,總長度按10km考慮。 (6)BA、SVA、SVA′引接線采用3600mm、1600mm鋼包銅線。

121室內(nèi)設(shè)備-發(fā)送器122室內(nèi)設(shè)備包括發(fā)送器、接收器和電纜模擬網(wǎng)絡(luò)。 發(fā)送器用來產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定性的移頻信號。發(fā)送器結(jié)構(gòu)基本同國產(chǎn)18信息移頻自動(dòng)閉塞(ZP·Y1-18型)發(fā)送盤。僅對激勵(lì)放大器作變動(dòng),將原分立元件組成的射極輸出器改為運(yùn)算放大器組成的射極輸出器,從而解決了射極負(fù)載為變壓器時(shí)直流工作點(diǎn)難以調(diào)整、在溫度變化時(shí)易影響工作穩(wěn)定性的問題。 發(fā)送器采用載頻通用型,N+1冗余方式,同ZP·Y1-18型移頻自動(dòng)閉塞。室內(nèi)設(shè)備-發(fā)送器123發(fā)送器-低頻編碼條件讀取電路124發(fā)送器-安全與門電路125室內(nèi)設(shè)備-接收器 接收器用來接收主軌道電路和相鄰區(qū)段發(fā)送器在調(diào)諧區(qū)構(gòu)成的信號。 接收器結(jié)構(gòu)基本同18信息移頻自動(dòng)閉塞(ZP·Y1-18型)的接收盤。采用DSP進(jìn)行解調(diào)。增加了調(diào)諧區(qū)軌道電路的輸入、調(diào)整、采集、執(zhí)行環(huán)節(jié)。126接收器原理框圖127接收雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用原理圖128接收器-微處理器電路129接收器-安全與門電路130主軌A/D、小軌道A/D為模數(shù)轉(zhuǎn)換器,將主機(jī)、并機(jī)輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號。 CPU1、CPU2完成主機(jī)、并機(jī)載頻判定、信號采樣、信息判決和輸出驅(qū)動(dòng)等功能。 安全與門1~4將兩路CPU輸出的動(dòng)態(tài)信號變成驅(qū)動(dòng)繼電器(或執(zhí)行條件)的直流輸出。室內(nèi)設(shè)備-接收器131 接收器由本接收“主機(jī)”及另一接收“并機(jī)”兩部分組成,即A主機(jī)輸入接至A主機(jī),且并聯(lián)接至B并機(jī)。B主機(jī)輸入接至B主機(jī),且并聯(lián)接至A并機(jī)。A主機(jī)輸出與B并機(jī)輸出并聯(lián),動(dòng)作A主機(jī)相應(yīng)執(zhí)行對象。B主機(jī)輸出與A并機(jī)輸出并聯(lián),動(dòng)作B主機(jī)相應(yīng)執(zhí)行對象。室內(nèi)設(shè)備-接收器132ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的傳輸安全性1.調(diào)諧區(qū)斷軌檢查將調(diào)諧區(qū)做成一段29m長的軌道電路,正常工作時(shí)接收端電流屬于并聯(lián)諧振電流的一部分。在規(guī)定道碴電阻條件下,鋼軌斷軌時(shí),該電流大幅度下降,使軌道繼電器落下。在1Ω·km道碴電阻條件下,若不設(shè)短軌道電路,29m內(nèi)無斷軌檢查。在最不利條件下,斷軌時(shí)接收殘壓僅為軌道繼電器落下值的1/508,有斷軌檢查保證。

1332.軌道電路全程斷軌檢查主軌道電路在最不利條件下,具有斷軌檢查保證,且有足夠余量(斷軌時(shí)接收器殘壓約為可靠落下值的50%以下)。3.減小調(diào)諧區(qū)0.15Ω分路“死區(qū)”長度在∞Ω·km條件下,若不設(shè)短軌道電路,29m內(nèi)0.15Ω分路“死區(qū)”長度為21.5m(距送端4m,受端3.5m)。設(shè)短軌道電路時(shí),分路“死區(qū)”長度為5m。

ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的傳輸安全性1344.調(diào)諧單元斷線檢查

利用調(diào)諧單元BA斷線對本區(qū)段頻率的信號絕緣節(jié)阻抗降低,對相鄰頻率的信號絕緣節(jié)阻抗升高的原理,用調(diào)諧區(qū)軌道電路工作門限值即可實(shí)現(xiàn)對BA斷線的檢查。送端BA斷線,接收端電壓降低約50%;受端BA斷線,接收端電壓升高約500%~700%,接收器設(shè)置接收門限對此進(jìn)行檢測。

ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的傳輸安全性1355.鋼軌對地不平衡對傳輸安全的影響及防護(hù)

鋼軌對地不平衡指軌道電路鋼軌同側(cè)兩端接地或與其他金屬物(送、受電端引接線、金屬箱盒外殼、待更換鋼軌等)相通形成第三軌的情況。

由于無絕緣軌道電路兩運(yùn)用鋼軌有電容補(bǔ)償,已近于呈阻性傳輸狀態(tài),“第三軌”的出現(xiàn)與兩運(yùn)用鋼軌無補(bǔ)償作用,對移頻信號均呈感性,對軌道電路的傳輸、調(diào)整、分路、斷軌檢查、機(jī)車信號入口電流等均無顯著影響。

ZPW-2000A型自動(dòng)閉塞的傳輸安全性136

在相同條件下,UM71為0.8~1.1km,而ZPW-2000A為1.3~1.5km,且電氣—電氣絕緣節(jié)和電氣—機(jī)械絕緣節(jié)具有同樣的傳輸長度。

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路傳輸長度137ZPW-2000A型無絕緣軌道電路傳輸長度軌道電路傳輸長度延長的原因有:

①通過“GA-1”型計(jì)算軟件對各有關(guān)參數(shù)的分析和綜合優(yōu)選。

②分析并修正了UM71的BA與鋼軌特性參數(shù)上的失配。

③補(bǔ)償電容容量優(yōu)化及改善分路的新型配置。

④用BA∥SVA′代替BA∥SVA,與JES-JES等效。

⑤采用DSP解調(diào),大大提高抗電氣化干擾能力和“分路殘壓+干擾”的防誤動(dòng)能力

⑥優(yōu)化了傳輸電纜與軌道電路的匹配設(shè)計(jì)。

138結(jié)論1ZPW—2000型無絕緣軌道電路是在法國UM71無絕緣軌道電路技術(shù)引進(jìn)基礎(chǔ)上,結(jié)合國情進(jìn)行提高系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)傳輸性能的技術(shù)再開發(fā)。139當(dāng)前,在評價(jià)軌道電路傳輸問題是已不再局限于簡單的調(diào)整、分路、機(jī)車信號入口電流幾項(xiàng)傳統(tǒng)要求。根據(jù)國外軌道電路現(xiàn)狀及國內(nèi)多年運(yùn)用已經(jīng)幾度出現(xiàn)的重大安全問題,如:斷軌檢查;鋼軌對地不平衡分路;軌道電路運(yùn)用中接收器固有信干比等。另外,鋼軌對地不平衡時(shí)的斷軌、分路死區(qū)、軌道電路的隔離性能及故障條件下的檢測等諸多問題。這些都已逐步成為評價(jià)軌道電路傳輸,特別是傳輸安全性的重要因素,得到人們的普遍理解和認(rèn)同。這些問題也構(gòu)成了考慮“機(jī)車信號做為主體信號”安全性的必然前提條件。140結(jié)論2在軌道電路傳輸安全性上ZPW—2000型無絕緣軌道電路已具備全程斷軌檢查、調(diào)諧區(qū)≤5m的分路死區(qū)、調(diào)諧單元斷線軌道電路隔離性能喪失的檢查、拍頻干擾防護(hù)、鋼軌對地不平衡條件下的列車分路及斷軌檢查、約5mW的接收器端信號功率等涉及傳輸安全性的優(yōu)良性能。141結(jié)論3ZPW—2000無絕緣移頻自動(dòng)閉塞無論在電氣還是在機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路中,較法國UM71軌道電路都有著長得多的傳輸距離,在滿足我國0.25~1.5Ω·km各種道碴電阻道床傳輸、20km~30km的站間距離及采用國產(chǎn)SPT數(shù)字信號電纜等方面都使系統(tǒng)技術(shù)性能價(jià)格比大幅度提高。142檢查軌道和道岔區(qū)段的占用或空閑;軌道區(qū)段的長度幾乎沒有限制;勿需絕緣節(jié);不受道床電阻影響;在鋼軌表面生銹、污染條件下,仍能可靠安全地檢測列車進(jìn)出區(qū)間;對電氣化區(qū)段牽引回流的連接及接地線無限制;計(jì)軸閉塞功能143基于列車(車輛)駛?cè)牒婉偝鰞蓚€(gè)計(jì)軸點(diǎn)所監(jiān)視的區(qū)段時(shí)所記錄軸數(shù)的比較結(jié)果,以此確定該區(qū)段的占用或空閑狀態(tài)。計(jì)軸系統(tǒng)的基本工作原理檢查區(qū)段AB駛?cè)腭偝鯝=B:空閑A≠B:占用144計(jì)軸系統(tǒng)的基本工作原理當(dāng)列車從所檢查區(qū)段的一端出發(fā),車輪駛?cè)胲囕唫鞲衅鳎ˋ)作用區(qū)域時(shí),微機(jī)開始計(jì)軸,車輪經(jīng)過傳感器磁頭時(shí),向微機(jī)傳送軸脈沖,微機(jī)開始計(jì)數(shù),并判別運(yùn)行方向,確定對軸數(shù)是累加計(jì)數(shù)還是遞減計(jì)數(shù)。此時(shí)A計(jì)數(shù)結(jié)果為N(列車軸數(shù)),B計(jì)數(shù)結(jié)果為零,微機(jī)根據(jù)軸數(shù)信息,經(jīng)比較不一致后,同時(shí)發(fā)出區(qū)段占用信息。當(dāng)列車駛離區(qū)段時(shí),經(jīng)過車輪傳感器(B)計(jì)數(shù)為N,經(jīng)微機(jī)比較結(jié)果一致,同時(shí)輸出區(qū)段空閑信息。

145計(jì)軸運(yùn)算器工作原理主控CPU1主控CPU2內(nèi)部CAN總線外部CAN接口外部CAN接口計(jì)軸點(diǎn)通信安全型輸入RS232接口站間通道安全型輸出另一計(jì)軸運(yùn)算器9路146計(jì)軸運(yùn)算器的主要功能包括:實(shí)時(shí)接收所管轄多個(gè)計(jì)軸點(diǎn)上傳的軸數(shù)信息,對接收到的軸數(shù)信息進(jìn)行分析、運(yùn)算,計(jì)算各個(gè)防護(hù)軌道區(qū)段計(jì)入和計(jì)出的軸數(shù),從而確定計(jì)軸設(shè)備所防護(hù)軌道區(qū)段的占用或空閑狀態(tài),動(dòng)作相應(yīng)的執(zhí)行繼電器。計(jì)軸運(yùn)算器工作原理147發(fā)送與接收磁頭的磁路Φ1Φ1Φ1Φ2Φ2Φ2ES148發(fā)送線圈S和接收線圈E產(chǎn)生的磁通環(huán)繞過鋼軌后形成兩個(gè)磁通Φ1、Φ2,他們以不同的路徑、相反的方向穿過接收線圈E。在無車輪經(jīng)過傳感器時(shí),此時(shí)磁通Φ1遠(yuǎn)大于Φ2,在接收線圈內(nèi)感應(yīng)出一定的交流電壓信號,其相位與發(fā)送電壓相同。當(dāng)車輪經(jīng)過傳感器,由于車輪的屏蔽作用,整個(gè)磁通橋路發(fā)生變化,此時(shí)Φ1減小、Φ2增大,在接收線圈內(nèi)感應(yīng)的交流電壓相位與發(fā)送電壓相反。該相位變化經(jīng)計(jì)軸檢測器電路處理后,既形成了軸脈沖。發(fā)送與接收磁頭的磁路149軸脈沖的形成車輪傳感器R1R2T2T10011000110T1、T2—發(fā)送磁頭;R1、R2—接收磁頭;A——主傳感器R1產(chǎn)生的軸脈沖;B——主傳感器R2產(chǎn)生的軸脈沖;AB150當(dāng)車輪經(jīng)過時(shí),兩組磁頭產(chǎn)生的軸脈沖在時(shí)間上先后不同,兩脈沖組合后形成具有五種形態(tài)的脈沖對(即:00、10、11、01、00),根據(jù)兩脈沖對的組合時(shí)序可確定列車的運(yùn)行方向,從而進(jìn)行相應(yīng)的加軸或減軸運(yùn)算。軸脈沖的形成151計(jì)軸點(diǎn)工作原理框圖車輪傳感器軌道箱(XB2)發(fā)送接收電路1發(fā)送接收電路2計(jì)數(shù)CPU2計(jì)數(shù)CPU1電源R1T1R2T2DC通信線2芯電纜AC220V2芯電纜計(jì)軸檢測器(ADE)CAN通信CAN通信152計(jì)軸檢測器的主要功能包括:產(chǎn)生車輪傳感器發(fā)送磁頭需要的信號源;對車輪傳感器接收磁頭的信號進(jìn)行放大、濾波以及相位識別,形成軸脈沖;識別車輪方向,將正軸或負(fù)軸進(jìn)行累加并記憶結(jié)果;通過傳輸通道實(shí)時(shí)將軸數(shù)信息傳至室內(nèi)的計(jì)軸運(yùn)算器。計(jì)軸點(diǎn)工作原理框圖153計(jì)軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖計(jì)軸檢測器軌道箱計(jì)軸電纜聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合電路站間通道UPS電源裝置AC220V圖例:防雷單元:計(jì)軸傳感器:斷路器

光電轉(zhuǎn)換模塊計(jì)軸運(yùn)算器1計(jì)軸組合計(jì)軸電纜室內(nèi)設(shè)備集中站計(jì)軸運(yùn)算器N計(jì)軸組合至另一室內(nèi)設(shè)備集中站站間通道計(jì)軸電纜至另一室內(nèi)設(shè)備集中站計(jì)軸檢測器軌道箱光電轉(zhuǎn)換模塊154計(jì)軸閉塞計(jì)軸設(shè)備的使用情況有兩種方式:一是計(jì)軸設(shè)備與半自動(dòng)閉塞結(jié)合,完成列車完整到達(dá)接車站的自動(dòng)檢查,構(gòu)成計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞;二是利用計(jì)軸設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉塞或定點(diǎn)計(jì)軸自動(dòng)閉塞。在低道床、鋼軌銹蝕嚴(yán)重等區(qū)段,采用計(jì)軸技術(shù)占有優(yōu)勢。155計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞對區(qū)間列車占用和空閑的檢查,可采用兩種方法,一是采用軌道電路,二是采用計(jì)軸技術(shù)。采用計(jì)軸技術(shù)的優(yōu)越性在于:計(jì)軸設(shè)備能夠?qū)﹂L區(qū)間進(jìn)行檢查;在計(jì)軸設(shè)備中使用微處理器與故障—安全軟件設(shè)計(jì)以及故障—安全控制和傳輸容錯(cuò)技術(shù),使計(jì)軸設(shè)備具有較高的可靠性、安全性及適用性;計(jì)軸設(shè)備在國外鐵路應(yīng)用較為普遍。156主要技術(shù)條件64D型繼電半自動(dòng)閉塞增加計(jì)軸器作為區(qū)間檢查設(shè)備,構(gòu)成計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng),應(yīng)滿足下列技術(shù)要求:(1)閉塞的辦理同半自動(dòng)閉塞,但出站信號機(jī)開放,必須連續(xù)檢查區(qū)間空閑;列車到達(dá)接車站,經(jīng)檢查區(qū)間空閑后,閉塞應(yīng)自動(dòng)解除。(2)計(jì)軸設(shè)備應(yīng)連續(xù)對主機(jī)自身狀態(tài)與執(zhí)行環(huán)節(jié)狀態(tài)是否一致進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)出現(xiàn)不一致時(shí),應(yīng)處于“區(qū)間占用”狀態(tài),并使對方站也處于“區(qū)間占用”狀態(tài)。

157(3)計(jì)軸設(shè)備工作正常,區(qū)間空閑且未辦理閉塞時(shí),破鉛封操縱閉塞方式轉(zhuǎn)換按鈕,計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞方式與半自動(dòng)閉塞方式可直接相互轉(zhuǎn)換。(4)計(jì)軸設(shè)備應(yīng)連續(xù)對主機(jī)自身狀態(tài)與執(zhí)行環(huán)節(jié)狀態(tài)是否一致進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)出現(xiàn)不一致時(shí),應(yīng)處于“區(qū)間占用”狀態(tài),并使對方站也處于“區(qū)間占用”狀態(tài)。(5)計(jì)軸設(shè)備故障后,可按規(guī)定的作業(yè)程序辦理,停用計(jì)軸設(shè)備,改按原半自動(dòng)閉塞方式行車。

主要技術(shù)條件158計(jì)軸系統(tǒng)發(fā)生任何故障,作為檢查區(qū)間空閑與占用狀態(tài)的區(qū)間軌道繼電器應(yīng)可靠落下,并持續(xù)顯示占用狀態(tài)。故障排除后,必須辦理預(yù)復(fù)零(即斷通電一次),并采用其他閉塞方式經(jīng)過走行一趟列車,計(jì)軸器計(jì)入與計(jì)出的軸數(shù)相同,確保區(qū)間空閑后,計(jì)軸設(shè)備方可自動(dòng)復(fù)零。(6)計(jì)軸設(shè)備正常工作時(shí),控制臺上應(yīng)給出區(qū)間空閑或占用表示;設(shè)備故障后,應(yīng)給出計(jì)軸故障和區(qū)間占用表示以及音響報(bào)警。

主要技術(shù)條件159(7)計(jì)軸設(shè)備應(yīng)有可靠電源供電,交流停電后,應(yīng)能連續(xù)供電30min以上,且控制臺上仍能給出區(qū)間空閑與占用表示。(8)計(jì)軸設(shè)備檢修或停電后復(fù)原,應(yīng)由雙方車站值班人員確認(rèn)區(qū)間空閑后,同時(shí)辦理預(yù)復(fù)零,方能使設(shè)備復(fù)原。

主要技術(shù)條件160(9)計(jì)軸信息的傳輸通道應(yīng)采用專用通道,且應(yīng)滿足數(shù)據(jù)傳輸通道的要求。計(jì)軸設(shè)備應(yīng)連續(xù)監(jiān)測站間通道是否良好,當(dāng)通道發(fā)生故障后,兩站設(shè)備均應(yīng)處于“區(qū)間占用”狀態(tài)。(10)計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng)應(yīng)具有良好的電磁兼容性和防雷設(shè)施。(11)計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng)與結(jié)合電路設(shè)計(jì)必須符合故障一安全要求。

主要技術(shù)條件161系統(tǒng)構(gòu)成目前使用的計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng)是在現(xiàn)有64D型繼電半自動(dòng)閉塞設(shè)備的基礎(chǔ)上增加計(jì)軸設(shè)備、計(jì)軸專用電源、計(jì)軸檢測盒、濾波器、計(jì)軸綜合電纜、計(jì)軸與原64D型繼電半自動(dòng)閉塞結(jié)合電路以及防雷設(shè)備等構(gòu)成。計(jì)軸設(shè)備采用直流供電,站間數(shù)據(jù)通信采用與繼電半自動(dòng)共線傳輸方式。162以德國SEL公司的Zp30CA型計(jì)軸器為例,作為區(qū)間空閑與占用狀態(tài)的檢查設(shè)備,每個(gè)區(qū)間安裝兩套,分別設(shè)在兩站進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方2~3m處。Zp30CA型計(jì)軸器由車輪傳感器SK30(磁頭)和電子連接盒EAK30CA(計(jì)軸運(yùn)算處理器)組成。計(jì)軸設(shè)備163計(jì)軸設(shè)備車輪傳感器SK30包括SK1和SK2兩組磁頭,每組磁頭又由1個(gè)發(fā)送磁頭(TX)和1個(gè)接收磁鐵(RX)組成。SK30的兩組磁頭安裝在同一側(cè)鋼軌上,其作用為采集列車輪軸信息。電子連接盒EAK30CA由2塊發(fā)送接收板、2塊CPU板、1塊調(diào)制解調(diào)器板和1塊電源板以及接線端子等組成。

164計(jì)軸專用電源計(jì)軸專用電源用于提供分機(jī)EAKDCl20V工作電源和動(dòng)作區(qū)間軌道繼電器QGJ的DC26V或DC28V電源,及點(diǎn)亮控制臺區(qū)間空閑表示燈和占用表示燈的DC24V電源。

165計(jì)軸檢測盒對應(yīng)每個(gè)EAK設(shè)一個(gè)計(jì)軸檢測盒,用于檢測計(jì)軸設(shè)備工作狀態(tài),并提供區(qū)間占用、本站計(jì)軸故障、鄰站計(jì)軸故障、本站計(jì)軸復(fù)零、鄰站計(jì)軸復(fù)零、檢測盒工作燈及通道通信狀態(tài)監(jiān)督燈等計(jì)軸設(shè)備工作狀態(tài)指示。

166結(jié)合電路計(jì)軸設(shè)備與原64D型繼電半自動(dòng)閉塞的結(jié)合電路每個(gè)區(qū)間的兩端站各設(shè)一套,主要由計(jì)軸使用繼電器、計(jì)軸停止使用繼電器、區(qū)間軌道繼電器、列車到達(dá)繼電器、計(jì)軸復(fù)零繼電器、切斷計(jì)軸復(fù)零繼電器等組成。

167系統(tǒng)的改進(jìn)計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng)是在原64D型繼電半自動(dòng)閉塞電路基礎(chǔ)上增加區(qū)間檢測設(shè)備構(gòu)成的,在實(shí)際運(yùn)用中還存在如下問題:

168①計(jì)軸設(shè)備站間通信采用與繼電半自動(dòng)閉塞共線傳輸?shù)姆绞?,半自?dòng)閉塞的直流脈沖產(chǎn)生的高次諧波對計(jì)軸設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,常造成通信中斷,使區(qū)間軌道繼電器落下。②計(jì)軸設(shè)備的電源系統(tǒng)不可靠。原計(jì)軸專用電源箱供給EAK的直流電源電壓偏低,容量偏小,電源自保護(hù)環(huán)節(jié)太多,常發(fā)生誤保護(hù)使設(shè)備斷電。

系統(tǒng)的改進(jìn)-問題169③由于軌道線路養(yǎng)護(hù)及外界干擾等原因,計(jì)軸設(shè)備常發(fā)生誤計(jì)±1軸,使區(qū)間軌道繼電器落下,影響設(shè)備正常使用。④計(jì)軸預(yù)復(fù)零電路切斷計(jì)軸設(shè)備供電時(shí)間原設(shè)置為3s,時(shí)間太短,不能保證兩站計(jì)軸設(shè)備成功復(fù)零。

系統(tǒng)的改進(jìn)-問題170⑤站間兩臺EAK,當(dāng)其中一臺因某種原因出現(xiàn)“負(fù)軸”,使該站的區(qū)間軌道繼電器處于失磁落下狀態(tài),但此信息傳至鄰站的EAK后,并未將鄰站的EAK置位于“負(fù)軸”,且區(qū)間軌道繼電器仍處于勵(lì)磁吸起狀態(tài),造成兩站的區(qū)間軌道繼電器動(dòng)作不一致。系統(tǒng)的改進(jìn)-問題171為提高計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng)的可靠性和可用性,針對上述存在問題,在計(jì)軸自動(dòng)站間閉塞系統(tǒng)中采取了以下改進(jìn)措施:①計(jì)軸設(shè)備站間通信采用符合數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的專用通道,并修改軟件,適當(dāng)延長通信允許中斷時(shí)間。

系統(tǒng)的改進(jìn)-改進(jìn)措施172②重新設(shè)計(jì)性能穩(wěn)定可靠的計(jì)軸專用電源。對EAK采用直流供電方式的,原則上按“穩(wěn)壓—UPS—整流”方案,由室內(nèi)集中供電。③將切斷計(jì)軸復(fù)零繼電器由原緩吸3s改為13s,以保證兩站EAK斷、通電的一致性,確保計(jì)軸器預(yù)復(fù)零一次成功。

系統(tǒng)的改進(jìn)-改進(jìn)措施173④修改軟件,解決“負(fù)軸”兩站EAK置位一致性問題。⑤修改軟件和閉塞聯(lián)鎖電路,解決“±1軸”問題。

系統(tǒng)的改進(jìn)-改進(jìn)措施174定點(diǎn)計(jì)軸自動(dòng)閉塞將計(jì)軸設(shè)備運(yùn)用到區(qū)間上來,區(qū)間分割成若干個(gè)閉塞分區(qū),在閉塞分區(qū)的分界點(diǎn)上設(shè)區(qū)間通過信號機(jī),構(gòu)成定點(diǎn)計(jì)軸自動(dòng)閉塞。175定點(diǎn)計(jì)軸自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)計(jì)軸自動(dòng)閉塞在信號機(jī)顯示上與其他自動(dòng)閉塞沒有區(qū)別,但卻有著它自身的特點(diǎn):(1)用計(jì)軸器代替常用的軌道電路,只要一次調(diào)試完畢后,幾乎是免于維修,設(shè)備有自檢功能,只需半年巡檢一次?;旧吓c工務(wù)的設(shè)備脫離,沒有軌道絕緣,不受天氣和道床狀態(tài)的影響。

176(2)當(dāng)計(jì)軸自動(dòng)閉塞故障時(shí),可降級為自動(dòng)站間閉塞,對大區(qū)間進(jìn)行列車占用檢查,其安全程度高于半自動(dòng)閉塞。當(dāng)進(jìn)站口的計(jì)軸器故障時(shí),又可降為半自動(dòng)閉塞,最大限度地避免了采用路票方式辦理閉塞。

定點(diǎn)計(jì)軸自動(dòng)閉塞的特點(diǎn)177(3)采用了站間信息傳輸設(shè)備,可將對方站及區(qū)間的信號顯示狀態(tài)及列車運(yùn)行狀況反映到控制臺

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