道岔軌道電路采集原理課件

信號(hào)集中監(jiān)測(cè)工作原理分析任務(wù)1道岔、軌道電路等監(jiān)測(cè)內(nèi)容采集原理信號(hào)集中監(jiān)測(cè)工作原理分析1

1、道岔監(jiān)測(cè)采集原理1、道岔監(jiān)測(cè)采集原理21.1三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路道岔軌道電路采集原理ppt課件3道岔監(jiān)測(cè)是指：實(shí)現(xiàn)道岔動(dòng)作電流曲線原始數(shù)據(jù)的跟蹤采集；監(jiān)測(cè)道岔啟動(dòng)繼電器1DQJ、2DQJ和道岔定/反位表示繼電器DBJ/FBJ的狀態(tài)；以及SJ第八組接點(diǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；完成道岔動(dòng)作、實(shí)際位置與表示狀態(tài)的校核；記錄道岔轉(zhuǎn)換時(shí)間及動(dòng)作次數(shù)、判斷道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)故障；防止違章作業(yè)，通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)或RS-485通信接口與站機(jī)交換數(shù)據(jù)。提速道岔：120Km/h以上，ZYJ7，S700K型三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)普通道岔：ZD6系列直流轉(zhuǎn)轍機(jī)道岔監(jiān)測(cè)是指：4交流轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電壓、電流、功率、1DQJ狀態(tài)、定反位表示狀態(tài)。三相交流采樣模塊也是采用霍爾傳感器，三相電流分別穿過(guò)三個(gè)孔，穿心無(wú)方向。在傳感器副邊，每相電流都經(jīng)過(guò)放大、整流、再放大，轉(zhuǎn)換成A，B，C三路0—5V直流電壓，送到道岔采集機(jī)模擬量輸入板進(jìn)行采樣。交流轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電壓、電流、功率、1DQJ狀態(tài)、定反位表5●每個(gè)提速道岔采集機(jī)由電源、總線板、6塊提速道岔電流采集板、2塊提速道岔功率采集板和48個(gè)轉(zhuǎn)轍機(jī)電流/功率傳感器組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)48個(gè)S700K或液壓電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作電流和轉(zhuǎn)轍機(jī)功率的采樣?！衩總€(gè)轉(zhuǎn)轍機(jī)電流/功率傳感器可以完成一個(gè)交流提速轉(zhuǎn)轍機(jī)三相電流和一路有功功率的輸出?！衩總€(gè)提速道岔電流采集板可以完成對(duì)24個(gè)開(kāi)關(guān)量、24路模擬量的采集，可以監(jiān)測(cè)8個(gè)提速道岔道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)電流?！衩總€(gè)提速道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)道岔電流采集信息包括：1個(gè)1DQJ、1個(gè)定位表示、1個(gè)反位表示、3路模擬量輸入。●每個(gè)提速道岔功率采集板可以完成對(duì)24個(gè)開(kāi)關(guān)量、24路模擬量的采集，可以監(jiān)測(cè)24個(gè)提速道岔道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)功率。●每個(gè)提速道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)功率采集信息包括：1個(gè)1DQJ、1路有功功率模擬量輸入。●每個(gè)提速道岔采集機(jī)由電源、總線板、6塊提速道岔電流采集板、6啟動(dòng)電路圖：

啟動(dòng)電路圖：

7定位操縱動(dòng)作電路圖X1、X2、X5定位操縱動(dòng)作電路圖X1、X2、X58反位操縱動(dòng)作電路圖X1、X3、X4反位操縱動(dòng)作電路圖X1、X3、X49道岔軌道電路采集原理ppt課件10道岔軌道電路采集原理ppt課件11道岔軌道電路采集原理ppt課件121DQJ狀態(tài)采樣道岔采集機(jī)是通過(guò)采集1DQJ的落下節(jié)點(diǎn)來(lái)監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換起止時(shí)間的。由于1DQJ沒(méi)有空接點(diǎn)，因此只能用開(kāi)關(guān)量采集器采集半組空接點(diǎn)。采樣原理如下圖：

1DQJ狀態(tài)采樣13開(kāi)關(guān)量采集器開(kāi)關(guān)量采集器依據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過(guò)線圈間的磁耦合實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的傳感。原理見(jiàn)下圖：

通過(guò)檢測(cè)線圈L1的電感量及損耗，判斷繼電器的狀態(tài)。L1和L2通過(guò)磁場(chǎng)耦合。當(dāng)1-3斷開(kāi)時(shí)，L2上無(wú)電流。L1為自身的電感和損耗。當(dāng)1-3閉合時(shí)，L2上產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此L1的損耗增大。同時(shí)L1的電感量減小。這樣繼電器的狀態(tài)在電感線圈L1上得到反映。開(kāi)關(guān)量采集器通過(guò)檢測(cè)線圈L1的電感量及損耗，判斷繼電器的狀態(tài)14普通道岔監(jiān)測(cè)普通道岔監(jiān)測(cè)15道岔軌道電路采集原理ppt課件16

道岔表示電壓監(jiān)測(cè)采集道岔表示電壓監(jiān)測(cè)采集17道岔表示信息是道岔維護(hù)的主要內(nèi)容，失去表示會(huì)導(dǎo)致聯(lián)鎖進(jìn)路失去依據(jù)，影響行車(chē)。發(fā)生表示故障，如何判斷故障范圍和故障點(diǎn)非常關(guān)鍵。道岔表示電路直流電壓受室外道岔二極管影響，電務(wù)維修人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)該故障隱患，通過(guò)CSM系統(tǒng)對(duì)道岔表示電壓的監(jiān)測(cè)，可以輕松地知道這種潛在的隱患。表示電路與直流道岔控制電路有較大區(qū)別，是表示繼電器與二極管電阻并聯(lián)構(gòu)成的半波整流電路。道岔表示信息是道岔維護(hù)的主要內(nèi)容，失去表示會(huì)導(dǎo)致聯(lián)鎖進(jìn)路失去18定位表示電路定位表示電路19定位表示電路簡(jiǎn)化圖定位表示電路簡(jiǎn)化圖20反位表示電路圖反位表示電路圖21反位表示電路簡(jiǎn)化圖反位表示電路簡(jiǎn)化圖22

道岔轉(zhuǎn)換完成后，BHJ落下，1DQJ落下，1DQJF落下，三相電源被切斷，通過(guò)1DQJ的后接點(diǎn)構(gòu)成表示電路。表示電路由表示變壓器、繼電器、電阻、整流二極管和轉(zhuǎn)轍機(jī)的各組表示接點(diǎn)組成。表示電路經(jīng)過(guò)了電機(jī)的3個(gè)線圈，檢查了線圈的完整性。表示電路構(gòu)成道岔轉(zhuǎn)換完成后，BHJ落下，1DQJ落下，1DQJF23假設(shè)變壓器二次側(cè)4正3負(fù)，當(dāng)正弦交流電源正半波時(shí)，DBJ勵(lì)磁吸起，與DBJ線圈并聯(lián)的另一條支路，因整流二極管反向截止，故電流基本為零；當(dāng)正弦交流電源負(fù)半波時(shí)，在DBJ和整流堆這兩條支路中，由于這時(shí)整流堆呈正向?qū)顟B(tài)，其改支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多，電流絕大部分經(jīng)整流堆支路中流過(guò)，由于DBJ線圈的感抗足夠大，且具有一定的電流遲緩作用，因而DBJ能保持在吸起狀態(tài)。經(jīng)半波整流后，用微積分計(jì)算出的BD1型表示變壓器二次側(cè)電壓的平均值（輸出直流分量）為0.45U，即0.45*110=49.5V。I=49.5/（1000+1000）=24.75mA。DBJ上的電壓為1000*24.75=24.75V。因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際還有線圈電阻和電纜電阻，故實(shí)際的電流值會(huì)小于這個(gè)值，DBJ上的電壓也會(huì)小于這個(gè)值。表示電路原理假設(shè)變壓器二次側(cè)4正3負(fù)，當(dāng)正弦交流電源正半波時(shí)，DBJ勵(lì)24一個(gè)直流道岔表示電壓采集裝置可采集8路道岔表示電壓，每組道岔有定位表示電壓和反位表示電壓，即采集4組直流道岔的表示電壓一個(gè)交流道岔表示電壓采集裝置可采集4路道岔表示電壓，每組道岔有定位表示電壓和反位表示電壓，即可采集2組交流道岔的表示電壓一個(gè)直流道岔表示電壓采集裝置可采集8路道岔表示電壓，每組道岔25采集點(diǎn)在分線柜端子。對(duì)于直流道岔，定位表示電壓采自X1、X3，反位表示電壓采自X3、X2。對(duì)于交流道岔，定位表示電壓采自X4、X2（X4為正、X2為負(fù)），反位表示電壓采自X3、X5（X3為正、X5為負(fù)）。采集點(diǎn)在分線柜端子。2625Hz相敏軌道電路電壓及相位角監(jiān)測(cè)道岔軌道電路采集原理ppt課件27道岔軌道電路采集原理ppt課件28采樣點(diǎn)：軌道測(cè)試盤(pán)側(cè)面端子或分線盤(pán)接線端子采樣徑路有關(guān)信號(hào)設(shè)備如下圖：室外電纜→防雷分線盤(pán)→軌道組合側(cè)面端子→防護(hù)盒、防雷硒堆→軌道繼電器線組合架→軌道測(cè)試盤(pán)側(cè)面端子→集中監(jiān)測(cè)采集點(diǎn)交流二元繼電器GJ（或微電子接收器）組合側(cè)面端子采樣點(diǎn)：軌道測(cè)試盤(pán)側(cè)面端子或分線盤(pán)接線端子交流二元繼電器GJ29采用高阻隔離和電壓互感器隔離的方式，將采樣后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理成CPU能直接采集的信號(hào)，將模擬信號(hào)高速采樣后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理運(yùn)算，得到每路非局部軌道電路的有效值和其相位角，然后利用其非局部相位角與局部相位角進(jìn)行比較得到相位差。采用高阻隔離和電壓互感器隔離的方式，將采樣后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)理成30ZPW2000A型移頻軌道電路采集原理道岔軌道電路采集原理ppt課件31功出電壓、電流、載頻、低頻發(fā)送端電纜側(cè)發(fā)送電壓、電流、載頻、低頻接收端電纜側(cè)發(fā)送電壓、電流、載頻、低頻電纜側(cè)發(fā)送電壓、電流、載頻、低頻軌入電壓、載頻、低頻功出電壓、電流、載頻、低頻發(fā)送端電纜側(cè)發(fā)送電壓、電流、載頻、32移頻采集機(jī)完成區(qū)間移頻軌道電路和站內(nèi)電碼化發(fā)送和接收電壓的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容為：移頻發(fā)送功出電壓移頻發(fā)送通道電纜側(cè)電壓移頻接收通道電纜側(cè)電壓移頻接收軌入電壓移頻接收器軌出1（主軌）、軌出2（小軌）電壓。GJ狀態(tài)移頻采集機(jī)完成區(qū)間移頻軌道電路和站內(nèi)電碼化發(fā)送和接收電壓的監(jiān)33移頻發(fā)送功出電壓采樣示意圖如下:移頻發(fā)送通道電纜側(cè)電壓采樣示意圖如下:移頻發(fā)送功出電壓采樣示意圖如下:34移頻接收軌入電壓采樣示意圖如下:移頻接收軌入電壓采樣示意圖如下:35移頻接收器軌出1（主軌）、軌出2（小軌）電壓信號(hào)幅度很低，為了不影響系統(tǒng)的工作，在衰耗盤(pán)附近安裝移頻接收電壓采集模塊，將信號(hào)進(jìn)行整理調(diào)整為統(tǒng)一的輸出。該模塊采用高阻輸入（>1M）以減少對(duì)移頻系統(tǒng)的影響。移頻接收器軌出1（主軌）、軌出2（小軌）電壓信號(hào)幅度很低，為36移頻監(jiān)測(cè)信號(hào)處理原理框圖如下:移頻監(jiān)測(cè)信號(hào)處理原理框圖如下:37電纜絕緣監(jiān)測(cè)道岔軌道電路采集原理ppt課件38

通過(guò)電纜絕緣電阻的測(cè)量，可及時(shí)了解電纜絕緣的情況，了解信號(hào)電路的狀態(tài)，保證設(shè)備的正常工作。這里的電纜絕緣測(cè)試是指電纜芯線全程對(duì)地絕緣電阻的測(cè)試，支持人工啟動(dòng)全測(cè)或單測(cè)。注意：先拔下防雷元件，再行測(cè)試電纜絕緣測(cè)試是由綜合采集機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出模板驅(qū)動(dòng)安全型繼電器，由繼電器接點(diǎn)組成多級(jí)選路網(wǎng)絡(luò)和互切電路，將所測(cè)電纜芯線通過(guò)選路網(wǎng)絡(luò)逐條接入綜合采集機(jī)電纜絕緣監(jiān)測(cè)電路模板，采用500V直流高壓在線測(cè)試方法，將電纜全程對(duì)地絕緣電阻轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的0—5V標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，送入CPU進(jìn)行A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。通過(guò)電纜絕緣電阻的測(cè)量，可及時(shí)了解電纜絕緣的情況39道岔軌道電路采集原理ppt課件40

將特制的500V直流高壓加至電纜芯線上，把電纜芯線全程對(duì)地絕緣電阻Rx接入測(cè)試回路（安裝在E10的電纜絕緣測(cè)試電路），和回路內(nèi)取樣電阻串聯(lián)，從取樣電阻上獲得取樣電壓。Rx的大小決定回路電流的大小，亦即決定取樣電壓的大小。再將取樣電壓量化轉(zhuǎn)換成0—5V標(biāo)準(zhǔn)直流電壓后，送入綜合采集機(jī)模擬量輸入板，經(jīng)選通送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理。將特制的500V直流高壓加至電纜芯線上，把電纜芯線全41電纜芯線數(shù)量眾多，又只能一根一根地測(cè)試，就只能借助測(cè)試?yán)^電器的樹(shù)型陣列接點(diǎn)開(kāi)關(guān)，即繼電器多級(jí)選路網(wǎng)絡(luò)和互切電路，將每條電纜順序地、逐一地接入測(cè)試電路。電纜芯線數(shù)量眾多，又只能一根一根地測(cè)試，就只能借助測(cè)試?yán)^電器42道岔軌道電路采集原理ppt課件43通過(guò)三個(gè)繼電器J50、J60、J70（見(jiàn)圖5-17）的吸起和落下的排列組合，以它們的接點(diǎn)構(gòu)成區(qū)分條件，實(shí)現(xiàn)電纜順序地、逐一地接入測(cè)試電路，如下示：通過(guò)三個(gè)繼電器J50、J60、J70（見(jiàn)圖5-17）的吸44

J80繼電器平時(shí)落下，切斷所有電纜測(cè)試電路；當(dāng)接到命令時(shí)吸起，接通電纜測(cè)試電路.。JA0繼電器是電纜絕緣測(cè)試與電源漏流測(cè)試的電路區(qū)分條件。測(cè)試?yán)^電器的吸起或落下(準(zhǔn)確講應(yīng)是繼電器的排列組合)，是由采集機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)量輸出板開(kāi)關(guān)量輸出條件驅(qū)動(dòng)的。采集機(jī)根據(jù)接受的命令，確定陣列中哪些繼電器吸起，哪些繼電器落下，從而將那一根電纜接入測(cè)試電路。J80繼電器平時(shí)落下，切斷所有電纜測(cè)試電路；當(dāng)接到45

采集機(jī)的每塊開(kāi)關(guān)量輸出板用于控制電纜絕緣測(cè)試?yán)^電器動(dòng)作。每塊輸出板有40路開(kāi)關(guān)量輸出，能驅(qū)動(dòng)40個(gè)安全型繼電器動(dòng)作。1～35路開(kāi)關(guān)量輸出分別控制35個(gè)繼電器，專(zhuān)用于電纜絕緣測(cè)試。電纜絕緣測(cè)試?yán)^電器按組合方式配置。每塊開(kāi)關(guān)量輸出板均能驅(qū)動(dòng)一整套測(cè)試組（由35個(gè)繼電器組成）。測(cè)試組合共分為5個(gè)分層組合，分別以A層、B層、C層、D層、E層命名，其中E層為基本轉(zhuǎn)換組合，A、B、C、D層為電纜芯線轉(zhuǎn)換組合，接配電纜芯線。各組合的繼電器類(lèi)型如表所列。采集機(jī)的每塊開(kāi)關(guān)量輸出板用于控制電纜絕緣測(cè)試?yán)^電器46道岔軌道電路采集原理ppt課件47

綜合采集機(jī)的D4、D5、D6三塊開(kāi)關(guān)量輸出板，用于控制電纜絕緣測(cè)試專(zhuān)用繼電器的動(dòng)作。每塊模板有40路開(kāi)關(guān)量輸出，能驅(qū)動(dòng)40個(gè)安全型繼電器動(dòng)作（如下頁(yè)圖4-6-5所示），1—35路開(kāi)關(guān)量輸出分別控制35個(gè)繼電器，專(zhuān)用于電纜絕緣測(cè)試。電纜絕緣測(cè)試?yán)^電器按組合方式配置。每塊開(kāi)關(guān)量輸出扳（D4、D5或D6）均能驅(qū)動(dòng)一整套測(cè)試組合（35個(gè)繼電器組成），共分為5個(gè)分層組合，分別以A層、B層、C層、D層、E層命名，其中E層為基本轉(zhuǎn)換組合，A、B、C、D層為電纜芯線轉(zhuǎn)換組合，接配電纜芯線?？筛鶕?jù)被測(cè)電纜芯線的路數(shù)，靈活配置轉(zhuǎn)換組合。綜合采集機(jī)的D4、D5、D6三塊開(kāi)關(guān)量輸出板，用于48電纜芯線數(shù)量：1——64條----------------組合E+A65——128條--------------組合E+A+B129——192條-