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2020/3/25西安思源科创轨道交通技术开发有限公司不对称高压脉冲轨道电路西安思源科创轨道交通技术开发有限公司2不对称高压脉冲轨道电路一、不对称高压脉冲轨道电路提出背景：国际铁路联盟UIC技术研究所ORE(现ERRIA174委员会)推荐的确保车轮在轨间分路的轨间电压:1.1V（峰值）:钢轨表面通常干净的区段；6V（峰值）:轻轨车辆行走，闲散的线路区段；10V（峰值）:钢轨表面有一层硅氧化层污染的区段；50V（峰值）:钢轨表面氧化生锈严重、陈旧的区段。根据国际铁路联盟推荐的确保车轮在轨间分路的轨间电压：钢轨表面生锈氧化严重、陈旧的区段轨间峰值电压应大于50V，鉴于此，我们对不对称高压脉冲轨道电路进行研究．由于现场大部分车站轨道电路的供电为25Hz电源，我们分别研制出了25Hz和50Hz供电的不对称高压脉冲轨道电路；并对原50Hz供电的高压不对称轨道电路进行了重大改进，提高了该轨道电路的抗干扰能力和可靠性。二、适用范围：分路前后轨道继电器上轨道电压大于0.5V的轨道电路区段（使用定压分路灵敏度测试仪测试），宜采用不对称高压脉冲轨道电路方案。三、不对称高压脉冲轨道电路原理及主要器材：以电气化非电码化高压脉冲分散式轨道电路为例（见图1），介绍不对称高压脉冲轨道电路的原理。西安思源科创轨道交通技术开发有限公司3不对称高压脉冲轨道电路图1送端由GM·BDF-100/50高压脉冲发码电源变压器、GM·HF高压脉冲发码盒、GM·RT调整电阻、BE-M系列高压脉冲扼流变压器等器材构成；接收端电路由BE-M系列高压脉冲扼流变压器、四腿电容、GM·Y高压脉冲译码器、JCRC24.7K/7.5K二元差动继电器构成。工作原理简单介绍如下：室内轨道电源经电缆送至高压脉冲发码电源变压器的Ⅰ次侧，变压器Ⅱ次侧可提供300V、400V、500V的交流电压，可以根据轨面的生锈程度及轨道电路的长度选择合适的电压；2、变压器次级电压给高压脉冲发码盒提供工作电源，发码盒输出经过调整电阻在高压脉冲扼流变压器的信号侧放电，产生头部和尾部不对称的高压脉冲（脉冲图2所示），该脉冲经过扼流变压器传送至轨道；西安思源科创轨道交通技术开发有限公司4不对称高压脉冲轨道电路图2图33、在接收端，扼流变压器把轨道上的高压不对称脉冲信号传送到译码器上，译码器通过变换分别把高压脉冲中的正脉冲和负脉冲分别输出（输出波形如图3所示），供给二元差动继电器工作；如果极性相反，二元差动继电器不吸起，同时保证相邻区段有可实现极性交叉，有可靠的绝缘破损防护功能。不对称脉冲具有很大的瞬时功率，而平均功率小，脉冲的发送频率为3次/秒，每个轨道电路平均消耗功率小于60瓦，而高压脉冲的瞬时功率可达10000瓦。西安思源科创轨道交通技术开发有限公司5不对称高压脉冲轨道电路室外送端XB2箱，高压脉冲发送设备（分散式）西安思源科创轨道交通技术开发有限公司6不对称高压脉冲轨道电路室外高压脉冲扼流变压器西安思源科创轨道交通技术开发有限公司7不对称高压脉冲轨道电路室内综合托架，送端高压脉冲发送设备（集中式）西安思源科创轨道交通技术开发有限公司8不对称高压脉冲轨道电路不对称高压脉冲受端，室内接受定型组合西安思源科创轨道交通技术开发有限公司9不对称高压脉冲轨道电路四、轨道电路调整（一）、不对称高压脉冲轨道电路调整1、通电前的准备：⑴、根据轨道电路的类型、区段的长度选择适合的调整表。⑵、根据调整表确定各器材的调整参数，确保施工配接线的正确。尤其注意确保调谐器固定端子的正确（勿动出厂固定端子）。2、电路调整⑴、通电后，首先确保钢轨线路脉冲信号的极性正确，保证二元差动继电器吸起。若通电后发现高压脉冲轨道电路尾部电压高出头部电压很多，则考虑可能是极性相反，在保证钢轨极性交叉下，只需将轨道变压器或扼流变压器端子所接线对调即可。⑵、根据轨面的锈层情况适当调整轨面峰值电压，锈层越厚，轨道变压器/扼流变压器应选用的变比越小（变比对应端子见器材使用、检验标准，3.5：1～10.5：1可调，但送、受端轨道/扼流变压器变比选择应最好一致），发码（稳压）变压器的Ⅱ次输出电压选用应越高。⑶、对于400米以上区段，译码器输入端子使用1、3端子，对于400米以下区段，译码器输入端子使用1、2端子⑷、400米以内区段，晴天，二元差动继电器头尾电压应调整至40～60V左右，雨天，调整至35～50V左右。400米以上区段，晴天，二元差动继电器头尾电压应调整至50～70V左右，雨天，调整至40～60V左右。西安思源科创轨道交通技术开发有限公司10不对称高压脉冲轨道电路若电压偏高，则可进行以下操作：减小GM·BDF发码电源变压器（若为一体发码器方式，则调整一体发码器上的电压）的电压档位。加大发送端、接收端变压器变比。加大GM·RT-30高压脉冲调整电阻的电阻档位微调。若电压偏低，则可进行以下操作：加大GM·BDF发码电源变压器的电压档位。减小发送端、接收端变压器变比。分散式，减小GM·RT-30高压脉冲调整电阻的电阻档位微调，限流电阻应不小于10Ω；集中式限流电阻不小于5Ω。⑸、二元差动继电器头部、尾部电压电压比例可在限流电阻及译码器调整端子上调整。若高压脉冲轨道电路头尾电压比例失调：应调整GM·Y译码器的43端子与11、12、31、33、32端子的连接，以满足要求。在最不利的情况下，继电器电压要满足工作值的1.1倍即V头30V，V尾21V。⑹、使用0.15Ω分路线对轨道电路进行分路测试。二元差动继电器头部应不大于14V、尾部不大于10V，头部、尾部任一电压低于上述电压值即达到标准。西安思源科创轨道交通技术开发有限公司11不对称高压脉冲轨道电路⑺、极性交叉测试：高压脉冲轨道电路与25Hz相敏轨道电路、480轨道电路、移频轨道电路相邻时，绝缘单、双破损均具有良好的防护性能，勿需测试极性交叉。而高压脉冲与高压脉冲轨道电路相邻时，绝缘节两端需要测试极性交叉，如图4所示。图4（二）、电码化调整1、ZPW2000/UM71电码化⑴、参照器材使用、检验标准将高压脉冲隔离匹配盒、高压脉冲抑制器调整至对应的载频频率端子位置。⑵、确定配线正确，轨道电容按照主要技术指标要求使用。⑶、调整ZPW2000发生器功出电压，测试入口电流达到标准要求。⑷、双制式区段，调整受端衰耗盒的电平等级，参照给定的ZPW2000调整表进行调整。⑸、使用0.15Ω分路线对双制式区段各个位置进行分路测试，继电器的电压≤153mV。2、国产移频电码化⑴、参照器材使用、检验标准将相关器材接至对应的端子位置，高压脉冲轨道电路叠加国产移频电码化时移频功出的功率一般须调至最大。西安思源科创轨道交通技术开发有限公司12不对称高压脉冲轨道电路⑵、高压脉冲叠加国产移频隔离盒在使用中用来隔离高压脉冲信号对移频设备的影响。通过调整外接端子，调整接入电路的电感匝数，对电码化入口电流进行调整。接线时首先固定使用I1端子，另一个接线端子在开通时建议先置于II1,即接入电感匝数为400匝，若入口电流不能满足要求，则可调整至其他匝数，使入口电流满足要求。⑶、高压脉冲抑制器串联在高压脉冲轨道电路的受端，用于抑制国产移频信号，达到高压脉冲轨道电路和国产移频电码化的正常叠加。根据载频频率对高压脉冲抑制器参考下表进行调整。使用频率使用端子连接端子650HzⅠ1---Ⅰ2Ⅰ2----Ⅱ1750HzⅠ1---Ⅰ2Ⅰ2----Ⅱ2⑷、使用0.06Ω分路线测试入口电流，确保达到标准要求。⑸、使用0.15Ω分路线进行分路测试，确保继电器残压在标准范围之内。五、不对称高压脉冲轨道电路调试维护经验总结和一般故障查找流程西安思源科创轨道交通技术开发有限公司13不对称高压脉冲轨道电路不对称高压脉冲轨道电路调试维护经验总结西安思源科创轨道交通技术开发有限公司14不对称高压脉冲轨道电路西安思源科创轨道交通技术开发有限公司15不对称高压脉冲轨道电路西安思源科创轨道交通技术开发有限公司16不对称高压脉冲轨道电路西安思源科创轨道交通技术开发有限公司17不对称高压脉冲轨道电路不对称高压脉冲轨道电路维护一般故障查找流程西安思源科创轨道交通技术开发有限公司18不对称高压脉冲轨道电路西安思源科创轨道交通技术开发有限公司19不对称高压脉冲轨道电路六、维护及测试不对称高压脉冲轨道电路设备日常养护（各铁路局可根据自身情况最终确定检修及巡视周期）西安思源科创轨道交通技术开发有限公司20不对称高压脉冲轨道电路西安思源科创轨道交通技术开发有限公司21不对称高压脉冲轨道电路备注：可参考《不对称高压脉冲轨道电路调整、维护手册》、《不对称高压脉冲器材使用、安装、检验标准》、《不对称高压脉冲轨道电路图册》、《不对称高压脉冲轨道电路设计规则》（暂行）等资料。谢谢！