李濤

摘要：多特征脈沖軌道電路系統(tǒng)是以我國高壓不對(duì)稱脈沖軌道電路為基礎(chǔ)的一種脈沖軌道電路。該系統(tǒng)是針對(duì)當(dāng)前站內(nèi)存在的銹蝕較嚴(yán)重的分路不良區(qū)段，利用瞬間功率高達(dá)近萬瓦的脈沖信號(hào)，對(duì)輪緣和鋼軌的接觸點(diǎn)進(jìn)行燒結(jié)，從而達(dá)到解決分路不良目的。

關(guān)鍵詞：脈沖信號(hào)；軌道電路；多特征；發(fā)送器；電路系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U284 文章編號(hào)：1009-2374（2016）34-0048-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.024

1 主要技術(shù)特點(diǎn)

（1）適用于非電氣化、電氣化牽引區(qū)段；（2）電氣化區(qū)段牽引總電流不大于1000A，不平衡電流不大于100A；（3）在最不利調(diào)整狀態(tài)條件下，接收盤限入電壓峰頭不小于15V；（4）軌道電路長度：800m（0.6?·km），1050m（1?·km）；（5）單段軌道電路消耗功率20～140W；（6）接收盤采用“1+1”并聯(lián)冗余運(yùn)用方式；（7）傳輸系統(tǒng)及構(gòu)成設(shè)備符合故障-安全原則。

2 多特征脈沖軌道電路改造基本原則

（1）分路前后繼電器端電壓有不足1V的變化時(shí)，宜采用GZ-2007A型多特征脈沖軌道電路；（2）對(duì)于工頻交流軌道電路，宜采用GZ-2007A型多特征脈沖軌道電路；（3）短體快速車通過高壓脈沖軌道區(qū)段的相鄰短區(qū)段或高壓脈沖軌道區(qū)段過短時(shí)必須計(jì)算應(yīng)變時(shí)間，應(yīng)變時(shí)間不滿足時(shí)，需對(duì)既有短區(qū)段進(jìn)行增減緩吸或緩放時(shí)間；（4）非電化區(qū)段軌道變壓器更換為GZ.BGMC型多特征脈沖軌道變壓器；（5）送端脈沖發(fā)送器分為室內(nèi)（GZ.FNM）和室外（GZ.FWM）兩種：室內(nèi)發(fā)送器用于室內(nèi)集中送電區(qū)段，并放置于通用發(fā)送組匣（GZ.XFT）內(nèi)；室外發(fā)送器用于室外分散送電區(qū)段，并安裝于室外箱盒中；（6）受端的通用接收盤（GZ.JT）能夠處理來自8個(gè)區(qū)段的脈沖信號(hào)，并采用“1+1”雙機(jī)熱備冗余方式。通用接收組匣（GZ.XJT）可安裝2臺(tái)通用接收盤和8臺(tái)多特征脈沖衰耗盤（GZ.SM）；（7）電碼化器材利舊，增加多特征脈沖隔離盒。（GZ.GM）隔離盒用于ZPW-2000，BPM匹配變壓器加（GZ.GM1）隔離盒用于國產(chǎn)移頻，（GZ.GJS）隔離盒用于交流計(jì)數(shù)，BPM匹配變壓器加（GZ.GM）隔離盒用于UM71。

3 多特征軌道電路施工過程

3.1 室內(nèi)配線

根據(jù)室內(nèi)設(shè)備的安裝要求，將GZ.XFT型發(fā)送組匣、GZ.XJT型接收組匣、ZDNFL型室內(nèi)防雷組合以及相應(yīng)斷路器安裝到位。

配置接收組匣至軌道繼電器之間的配線。必要時(shí)增加軌道繼電器組合，用于統(tǒng)一安裝軌道繼電器。

3.2 室外配線

根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，將需要增加的XB箱安裝到位。選擇合適位置安裝相應(yīng)的斷路器、DWFL型室外防雷單元及相應(yīng)的配線工作。

4 軌道電路長度計(jì)算說明

選定調(diào)整表類型后依據(jù)軌道電路區(qū)段總長度選取配置，無受電分支長度不計(jì)，說明如下：

一送一受總長度L，見圖1：

5 既有正線發(fā)碼區(qū)段增加緩放盒

在正線發(fā)碼區(qū)段，按列車行進(jìn)方向，既有軌道電路25Hz相敏軌道電路，前方區(qū)段為多特征脈沖軌道電路時(shí)，單機(jī)（單機(jī)長度14.8m）以120km/h通過絕緣節(jié)需要0.5s左右，25Hz相敏軌道電路出清后0.4s左右落下，此時(shí)多特征脈沖軌道電路距離落下時(shí)間還有0.6s左右，造成25Hz相敏軌道電路與多特征脈沖軌道電路同時(shí)吸起。既有軌道電路Lc的發(fā)碼繼電器需并聯(lián)一個(gè)GZ.HF發(fā)碼緩放盒，否則機(jī)車單機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，可能造成發(fā)碼繼電器落下，機(jī)車收不到信號(hào)。

6 脈沖室內(nèi)發(fā)送器調(diào)整

6.1 頻率設(shè)置

頻率選擇的優(yōu)先級(jí)為F5（1.45Hz）、F6（1.48Hz）、F1（3.25Hz）、F2（3.5Hz）、F3（3.75Hz）、F4（4.0Hz），其中頻率越低功耗越??；相鄰脈沖區(qū)段，頻率必須設(shè)置不同。

6.2 電平設(shè)置

室內(nèi)發(fā)送器只有500V檔。

6.3 發(fā)送器內(nèi)限流電阻設(shè)置

發(fā)送器內(nèi)限流電阻阻值等于調(diào)整表給出的發(fā)送端限流電阻減去實(shí)際電纜電阻值（實(shí)際電纜電阻值按照50Ω/km計(jì)算）。

7 脈沖室外發(fā)送器調(diào)整

7.1 頻率設(shè)置

頻率選擇的優(yōu)先級(jí)為F5（1.45Hz）、F6（1.48Hz）、F1（3.25Hz）、F2（3.5Hz）、F3（3.75Hz）、F4（4.0Hz），其中頻率越低功耗越??；相鄰脈沖區(qū)段頻率必須設(shè)置不同。

7.2 電平級(jí)設(shè)置

室外發(fā)送器分為V2（200V）、V3（300V）、V4（400V）、V5（500V）四檔，優(yōu)先選用V4（400V）檔。

7.3 電源頻率設(shè)置

根據(jù)現(xiàn)場供電情況：25Hz/220V或50Hz/220V，設(shè)置室外發(fā)送器電源類型端子。

7.4 限流電阻設(shè)置

室外發(fā)送器電纜補(bǔ)償值無須計(jì)算，直接根據(jù)調(diào)整表表頭給出的“發(fā)送端限流電阻”阻值進(jìn)行配置。

8 衰耗器調(diào)整

衰耗器可進(jìn)行接收端模擬電纜的調(diào)整和接收電平級(jí)的調(diào)整：

8.1 模擬電纜的補(bǔ)償調(diào)整

其他電化區(qū)段和非電化區(qū)段的接收端實(shí)際電纜與模擬電纜補(bǔ)償總和按3km設(shè)計(jì)，即為150?。根據(jù)改造區(qū)段實(shí)際電纜長度按照3km調(diào)整表進(jìn)行配置。

8.2 接收電平級(jí)的調(diào)整

根據(jù)調(diào)整表給出的接收電平級(jí)，查表配置相應(yīng)的調(diào)整端子。

9 接收盤調(diào)整

接收盤需進(jìn)行8路接收脈沖頻率和峰頭/峰尾比的設(shè)置，所有調(diào)整均在對(duì)應(yīng)位置的母板上完成。

須注意：接收盤8路的脈沖頻率及峰頭/峰尾比均須進(jìn)行有效配置，否則接收器不能正常工作。

9.1 脈沖頻率設(shè)置

根據(jù)本區(qū)段發(fā)送器的脈沖頻率，設(shè)置相同的脈沖

頻率。

9.2 峰頭峰尾比設(shè)置

開通前預(yù)先設(shè)置在4∶1（峰頭/峰尾比指峰頭幅值與峰尾幅值的比，正常范圍在2∶1～8∶1）

10 13軌道變壓器/扼流變壓器調(diào)整

根據(jù)調(diào)整表給出的變比進(jìn)行設(shè)置，原則上不允許隨意更改變比。

11 開通及測試

11.1 開通流程

（1）按照施工圖進(jìn)行室內(nèi)、室外設(shè)備換裝及配線工作；（2）檢查室內(nèi)、外設(shè)備設(shè)置。正確后進(jìn)行通電調(diào)試；（3）電碼化調(diào)整；（4）極性交叉檢查及調(diào)整。

11.2 室內(nèi)、外設(shè)備換裝及配線

11.2.1 室內(nèi)設(shè)備換裝及配線。原位替換H310軌道繼電器為JWXC-1700型繼電器。注意摘除鑒別銷，同時(shí)拆配相應(yīng)的連線。

分線盤處務(wù)必拆線徹底，其中包括與硒堆等防雷元件、測試盤、監(jiān)測的連線均拆除，只保留來自室外的電纜線。

根據(jù)軌道電路電碼化的情況，施工圖增加相應(yīng)電碼化部分的施工配線；有條件時(shí)將防雷元件的縱向防雷地連接。

11.2.2 室外設(shè)備換裝及配線。對(duì)于室外集中送電的軌道區(qū)段，根據(jù)要求換裝室外發(fā)送器。

對(duì)于非電化區(qū)段，拆除原有的軌道變壓器和送端電阻，原位更換為GZ·BGMC型軌道變壓器，相應(yīng)修改配線；對(duì)于電化區(qū)段，拆除原有的軌道變壓器和送端電阻，根據(jù)不同的要求換裝HFW-D型室外防護(hù)盒或BEM-600A型、BEM-800A型、BEM-1000A型扼流變壓器，修改相應(yīng)配線；完成室外發(fā)送器與GZ·BGMC脈沖軌道變壓器或扼流變壓器之間的配線。

11.2.3 軌道電路調(diào)整。室內(nèi)、外發(fā)送器工作電源線接入預(yù)定位置。

接收盤工作電源直流24V接入預(yù)定位置，務(wù)必保證極性正確。

調(diào)整信號(hào)傳輸線，保證進(jìn)入接收盤的脈沖極性正確，即峰頭電壓高、峰尾電壓低。

根據(jù)進(jìn)入接收盤的實(shí)際電壓值，適當(dāng)調(diào)整電平級(jí)保證進(jìn)入接收盤的脈沖電壓峰頭在30V左右。

11.2.4 軌道電路分路。用0.15?分路線在軌道電路各點(diǎn)分路，在接收盤前面板顯示窗口讀出該路（區(qū)段）的分路殘壓，應(yīng)不大于7.5V，且軌道繼電器可靠落下。當(dāng)分路殘壓大于7.5V，說明軌道區(qū)段銹蝕嚴(yán)重，應(yīng)提高室外發(fā)送器電平，升至V5（500V）檔。

11.2.5 電碼化調(diào)整。用0.15?分路線在軌道電路受端分路，短路電流應(yīng)滿足機(jī)車信號(hào)工作要求。根據(jù)實(shí)測電碼化入口電流，重新調(diào)整BPM型匹配變壓器的輸出電壓，保證電碼化入口電流與改造前基本相同。

12 故障分析及排除

開通中如出現(xiàn)問題，先在分線盤處測試電壓，根據(jù)調(diào)整表給出的電壓最大值和最小值范圍，判斷故障發(fā)生在室內(nèi)還是室外。表1給出可能的故障現(xiàn)象、原因分析及處理方法。

13 結(jié)語

綜上所述，多特征脈沖軌道電路系統(tǒng)是目前我國應(yīng)用比較廣泛的一種電路系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效地解決了分路不良的問題，通過對(duì)其工作原理、特點(diǎn)、施工程序等方面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這種電路系統(tǒng)前景廣闊，相信未來會(huì)更多地應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)

[1] 北京信號(hào)工廠.GZ-2007A型多特征脈沖軌道電路

[S].2010.

[2] 沈陽鐵路信號(hào)有限責(zé)任公司.GZ-2007A型多特征脈沖軌道電路[S].2012.

（責(zé)任編輯：蔣建華）