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1、采用计轴技术解决站内轨道电路分路不良问题的探讨科技情报开发与经济SCITECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2008年第18卷第22期文章编号:1oo56033(2008)220145-02采用计轴技术解决站内轨道电路分路不良问题的探讨吉建国(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,随着铁路运输布局涮整,中问车站涮车作业减少,轨道区
2、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.下面结合我局采用汁轴技术消除分路不良的实际情况探讨如下.1计轴轨道电路的基本原理I.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,经汁轴主机的分析汁算,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
3、一个计轴点,利用汁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日的.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
4、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,同时检测接收线罔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同时,才输出轴脉冲.轴脉冲经涮制,解涮由电缆传送至室内,由汁轴主机对其进行计数,得J轴数,并与其他计轴点进行比较,给出段的空闲或占用状态.l-3设备结构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HHJ2r
5、-_o1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.室内设备包括汁轴机柜,操控盘.计轴机柜放鬣在机械室,1个汁轴机柜最多可容纳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,其巾,解凋板的数量与汁轴点对应,继电器板的数量与区段对应.同时,汁轴机柜还包括电源设备及防雷设备等.操控盘放鬣在运转室,它是汁轴设备唯一可操作的部件,操控盘上设有清零按钮,光带收稿日期:20080617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
6、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.图i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汁,将计轴轨道继电器的前接点串人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
7、的双重检查,以25Hz轨道电路为例,其原理览图2.5-7DGJ5-7GJR57GJR15-7GJR25-7DGJ5-7GJR57GJR15-7GJR2JGJ图2计轴轨道电路与既有轨道电路结合示意图145吉建国采用汁轴技术解决站内轨道电路分路不良问题的探讨本刊E-mail: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,只要有车辆进人,计轴轨道继电器JGJ就会落下,这样,将计轴轨道继电器J和原来的25Hz二元二位继电器GJR串联起来,利用JGJ切断DGJ的励磁网路,与GJR共同检查轨
8、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.LI的检查,确保安全.采朋汁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.H于各种制式轨道电路,25Hz.ZPW一2000A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人,同样可达到控制目的.3室外计轴点的设置目前的汁轴设汁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汁,即汁轴设备在室外轨道区段的每一个进H口处设计轴点(传感器),区段相邻时可在相邻处共朋一处汁轴点.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
9、存在很多不合理,造成解决分路不良费用的增加.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(z,z,z,乙,z),其中z为两医段共用.从网巾可以看1t:,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,汁轴_T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,成为汁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./:兰二II57DG2五DI
10、5G图3汁轴点设置示意图要解决汁轴投资过大问题,可按以下方法改进计轴点的设置:对于图3解决5-7DG2分路不良问题来说,仅在5-7DG2的出人口处(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,无需设汁轴点,具体方案.图4./_:!I5-7DG2Dl5G图4计轴点设置改进示意图计轴点设置修改后,其与连锁结合电路保持不变,只是其汁轴控制继电器的励磁和落下不再反映整个5-7DGJ;清和占.H,转变为仅反映分路不良的5-7DG2占用和jU清情况,其解决分路不良的作用不变.由于汁轴点由原来的4个减少为2个.减少了50%,计轴消除分路不良的费用
11、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.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lIn,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巾,当计轴点z.设于绝缘节外方lm范围内时,若绝缘节刚满足距警冲标3.5In的安全距离要求,为非侵限绝缘,此时由于汁轴点在其外方,其距警冲标的距离必小于3.5In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.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
12、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,汁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3.5In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宦过大,尽量减少对轨道电路有效长度的影响.图5汁轴点与警冲标距离示意图5结语图6计轴点设于绝缘节内侧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,涉及室内外汁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
13、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汁轴技术解决分路不良.(责任编辑:白尚平)第一作者简介:吉建国,男,1965年11月生,20o4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,ProbeintotheSolutionoftheBadShuntingofInstationTrackCircuitbyAdoptingtheAxle-countingTechnologyJIJian-guoABSTRACT:Thispaperintroducedtheprinciplesandconfigu
14、rationofthetrackcircuitfortheaxleccounting,probesintotheproblemsofthecombinationofthetrackcircuitfortheaxleccountingandtheexistingtrackcircuitandtheinstallationoftheoutdooraxleccountingequipment,andconnectingwiththepractice,putsforwardsomecorrespondingimprovingsuggestions.KEYWORDS:axle-ccountingequipment;trackcircuit;badshunting146