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        簡(jiǎn)述FTGS遙供音頻無(wú)絕緣軌道電路

        2017-09-27 22:52:40才讓草彭明嘉
        關(guān)鍵詞:氣節(jié)軌道電路區(qū)段

        才讓草 彭明嘉

        摘要:中國(guó)城市軌道交通正線廣泛采用FTGS軌道電路,F(xiàn)TGS軌道電路是由德國(guó)西門(mén)子公司研制的音頻無(wú)絕緣軌道電路,用以監(jiān)督軌道區(qū)段是否空閑并自動(dòng)連續(xù)地將列車(chē)的運(yùn)行和信號(hào)設(shè)備聯(lián)系起來(lái)以保證列車(chē)運(yùn)行安全。

        關(guān)鍵詞:軌道電路 FTGS

        【分類(lèi)號(hào)】U231

        前言

        目前,地鐵以其舒適性、快捷性和便利性成為人們?nèi)粘3鲂械闹匾煌üぞ?,是許多城市公共交通的重要組成部分。軌道電路是地鐵線路上保證行車(chē)安全的重要設(shè)備之一,F(xiàn)TGS型軌道電路在保留傳統(tǒng)軌道電路基本功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了車(chē)地之間連續(xù)傳遞信號(hào)的功能,在我國(guó)地鐵線路上得到了廣泛的應(yīng)用。

        1 概述

        FTGS:德國(guó)西門(mén)子公司的遙供音頻無(wú)絕緣軌道電路。

        其中:F-遠(yuǎn)程供電 G-軌道電路

        T-音頻 S-西門(mén)子公司

        FTGS型軌道電路分為兩種型號(hào):

        1. FTGS-46型,使用4種頻率(4.75KHz、5.25KHz、5.75KHz、6.25KHz);

        2. FTGS-917型,使用8種頻率(9.5KHz, 10.5KHz, 11.5KHz, 12.5KHz, 13.5KHz, 14.5KHz, 15.5KHz, 16.5KHz)。

        FTGS型軌道電路與傳統(tǒng)軌道電路的作用基本相同:把軌道線路分割為多個(gè)區(qū)段,檢查和監(jiān)督各個(gè)區(qū)段是否空閑,并將空閑/占用信息傳遞給聯(lián)鎖系統(tǒng)。此外,它還有一個(gè)特殊功能——傳送ATP(自動(dòng)列車(chē)保護(hù)系統(tǒng))產(chǎn)生的報(bào)文信息到列車(chē)上。

        2 電氣節(jié)

        電氣節(jié),即電氣絕緣節(jié),是劃分FTGS軌道區(qū)段,實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路中信息隔離的重要設(shè)備。它區(qū)別于一般的機(jī)械絕緣節(jié),不需要安裝在軌縫中,因此可以用于無(wú)縫鋼軌。電氣絕緣節(jié)的絕緣原理是利用電磁諧振原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它由電氣絕緣棒和軌旁盒內(nèi)的調(diào)諧單元共同組成。FTGS軌道電路除道岔必須采用機(jī)械絕緣節(jié)外,其它軌道電路都采用電氣絕緣分割。

        電氣絕緣節(jié)的分類(lèi):S棒,短路棒,終端棒,8字棒,調(diào)整短路棒

        1. 大多數(shù)的軌道區(qū)段(主要是正線區(qū)間的軌道電路)采用S棒電氣節(jié),它是鏡像對(duì)稱(chēng)的(圖1)。以S棒的中心線作為軌道區(qū)段的物理分界點(diǎn)。S棒長(zhǎng)度為7.8m左右,模糊區(qū)段長(zhǎng)度≤3.9m(所謂的模糊區(qū)段是指當(dāng)車(chē)壓入S棒的1/4至3/4處時(shí),該S棒左右兩邊的區(qū)段都允許顯示占用,無(wú)法精確判斷列車(chē)占用的區(qū)段)。

        2. 短路棒電氣節(jié)用于一端為軌道電路區(qū)段,而另一端為非軌道電路區(qū)段的情況(圖2),該棒長(zhǎng)度約為4.2m。

        3. 終端棒電氣節(jié)由終端短路棒和一個(gè)機(jī)械絕緣節(jié)共同組成(圖3)。它主要應(yīng)用在雙軌條牽引回流區(qū)段。棒長(zhǎng)約3.5m,距機(jī)械絕緣節(jié)0.3m~0.6m。

        4. 8字棒主要用于中間饋電,它的發(fā)送端位于區(qū)段的中央,即中間發(fā)送兩端接收,這樣它的有效長(zhǎng)度可以達(dá)到S棒的兩倍。

        5. 調(diào)整短路棒電氣節(jié)(圖5)是短路棒的改進(jìn)型,它主要應(yīng)用于車(chē)站站臺(tái)區(qū)段兩端。

        3 電氣絕緣節(jié)原理

        圖6 S棒電氣絕緣節(jié)原理圖

        相鄰兩個(gè)軌道區(qū)段之間采用S棒、短路棒、8字棒和終端棒四種電氣絕緣節(jié)分割。以S棒為例說(shuō)明電氣絕緣節(jié)的原理:

        接收器的諧振回路由電容C1(調(diào)諧單元上電路的等效電容)、鋼軌區(qū)段ab和電纜am等組成,發(fā)送器的諧振回路由電容C2、鋼軌區(qū)段cd和電纜dm等組成。(參考圖6)

        在正常狀態(tài)下,鋼軌ab的電感、電纜am的電感以及它們之間的互感與電容C1構(gòu)成并聯(lián)諧振(利用調(diào)諧單元可以將其調(diào)到諧振點(diǎn)),因此電容C1兩端呈現(xiàn)高阻抗,與電容C1兩端d1d軌間有較高的電壓,接收到從右端輸入的載頻信號(hào)。鋼軌cd的電感、電纜dm的電感以及它們之間的互感與電容C2構(gòu)成并聯(lián)諧振,因此電容C2兩端呈現(xiàn)高阻抗,與電容C2兩端a1a軌間有較高的f1電壓,此電壓可以向左傳輸。

        S棒長(zhǎng)度為7.8m左右,其中S棒的1/4到3/4處(約3.9m)為分路感應(yīng)的模糊區(qū)段,在此區(qū)段內(nèi)有車(chē)占用左右兩邊的區(qū)段都允許顯示占用,而無(wú)法精確判斷列車(chē)占用的區(qū)段。

        4 FTGS軌道電路的安裝

        1. 安裝工藝流程

        2. 施工準(zhǔn)備

        審核設(shè)計(jì)文件,核對(duì)FTGS音頻無(wú)絕緣軌道電路室外設(shè)備的安裝位置、型號(hào),進(jìn)行測(cè)量、施工機(jī)具及各種材料準(zhǔn)備。

        根據(jù)設(shè)計(jì)給定的理論里程,按線路中心進(jìn)行實(shí)際里程測(cè)量;按《鐵路信號(hào)施工規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,會(huì)同有關(guān)單位確定軌旁設(shè)備的實(shí)際位置。

        根據(jù)設(shè)計(jì)測(cè)量出各類(lèi)環(huán)線及設(shè)備的安裝位置,并在安裝位置作好標(biāo)記。

        3. 地面安裝

        安裝帶接地導(dǎo)管的軌旁連接盒;安裝帶保護(hù)導(dǎo)管的電纜,準(zhǔn)備并連接電纜;用發(fā)送器和/或PC板以及防雷設(shè)備裝配連接盒,并連上電纜;軌旁連接盒接地連接。

        4. 墻面安裝

        在隧道墻面安裝軌旁連接盒;安裝帶保護(hù)管的電纜,準(zhǔn)備并連接電纜;用發(fā)送器和/或PC板以及防雷設(shè)備裝配連接盒,并連上電纜;軌旁連接盒接地連接。

        5 參考資料

        1、《城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng)》.人民交通出版社 . 2010

        2、《鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)》. 2012

        3、《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)與施工》. 鐵道出版社 . 2009endprint

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