站内轨道电路电码化

1站内轨道电路电码化2由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。一、电码化的概念第一节概述二、电码化的分类按传输方式分：轨道电路转发和或叠加两种。按发码时机分：固定切换、脉动切换、占用叠加、逐段预先叠加、长发码。预叠加移频电码化，按轨道电路制式的不同分为：3480轨道电路预叠加8、18信息移频电码化。480轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列移频电码化（分两线和四线制）。25Hz相敏轨道电路预叠加8、18信息移频电码化。25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列移频电码化（分两线和四线制）非电气化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列移频电码化（分两线和四线制）。4按实施范围分：股道电码化和接发车进路电码化。按电缆的使用情况分：二线制和四线制。5三、术语1、车站股道电码化车站内到发线的股道及正线实施的电码化2、车站接发车进路电码化车站内按列车进路实施的电码化。3、叠加电码化列车进入本区段后实施的电码化。4、预叠加电码化列车进入本区段时，不仅本区段且其运行前方相邻区段也实施的电码化。⑹闭环电码化具有闭环检查功能的电码化。⑺电码化轨道电路⑻入口电流具有轨道电路和电码化双重功能的轨道电路。机车第一轮对进入轨道区段时，钢轨内传输机车信号信息的电流。⑼出口电流电码化发送端分路时，钢轨内传输机车信号信息的电流。7⑴实施车站股道电码化的范围：列车占用的股道区段；3.实施范围经道岔直向的接车进路，为该进路中的所有区段；半自动闭塞区段，包括进站信号机的接近区段；自动站间闭塞区段，包括进站信号机的接近区段；自动闭塞区段，经道岔直向的发车进路，为该进路中的所有区段；色灯电锁器车站，一般在股道区段实施电码化。8⑵实施车站预叠加电码化的范围：经道岔直向的接车进路，为该进路中的所有区段；半自动闭塞区段，包括进站信号机的接近区段；自动站间闭塞区段，包括进站信号机的接近区段；自动闭塞区段，经道岔直向的发车进路，为该进路中的所有区段。⑶实施车站接发车进路电码化的范围车站内列车进路的所有区段。94.技术要求⑴电码化系统应满足故障－安全的原则。⑵电码化不应降低原有轨道电路的基本技术性能。⑶电码化发码设备应与区间自动闭塞制式一致。⑷列车冒进信号时，至少其内方第一区段发禁止码或不发码。⑸股道占用时，不终止发码。⑹有效电码中断的最长时间，不应大于机车信号允许中断的最短时间。⑺电码化设备是机车信号系统的地面设备，钢轨内应提供正确的机车信号信息。10⑻已发码的区段，当区段空闲后，电码化轨道电路应能自动恢复到调整状态。⑼电码化发码设备及传输通道应加装检测装置。⑽电码化应采取机车信号邻线干扰防护措施。⑾与电码化轨道电路相邻的非电码化区段，应采取绝缘破损防护措施，当绝缘破损时使其不导向危险侧。⑿非交流计数电码化制式的车站正线应采用预叠加电码化，到发线的股道采用叠加电码化。⒀在机车信号作为行车凭证时，应采用闭环电码化。⒁专用铁路与国铁车站接轨，进站防护信号机为调车信号机时，该信号机外方应设置不小于400m的电码化区段。11载频频率Hz550650750850入口电流mA非电化区段≥50≥40≥33≥27电化区段≥150≥120≥92≥66表14、8、12、18信息移频入口电流⒂4、8、12、18信息移频系列电码化，在最不利条件下，入口电流值应满足表1的规定。12载频频率Hz1700200023002600机车信号钢轨最小短路电流值mA≥500≥500≥500≥450入口电流mA≤1200≤1200≤1200≤1100⒃ZPW-2000（UM）系列电码化，在最不利条件下，机车信号钢轨最小短路电流及入口电流值应满足表2的规定。表2ZPW-2000（UM）系列机车信号钢轨最小短路电流及入口电流1350Hz交流计数电码化25Hz交流计数电码化入口电流mA≥1200≥1400⒄交流计数电码化，在最不利条件下，入口电流值应满足表3的规定。表3交流计数入口电流14⒇ZPW-2000（UM）系列电码化，在最不利条件下，出口电流值不应大于6A。(21)预叠加电码化、闭环电码化轨道电路机械绝缘节处应保证机车信号接收空间连续。当使用连接线交叉铺设满足机械绝缘节处空间连续时，连接线应采用绝缘护套防护，不得影响轨道电路的正常工作。(22)电码化设计应满足防雷要求，应采用具有劣化指示功能的防雷模块。⒅在最不利条件下，出口电流不得损坏电码化轨道电路设备。⒆4、8、12、18信息移频系列电码化，在最不利条件下，非电气化牵引区段出口电流值不应大于3A、电气化牵引区段出口电流值不应大于6A。156.ZPW－2000（UM）系列电码化轨道电路区段补偿电容的设置原则⑴电码化区段大于等于300m时，应设置补偿电容；当入口电流不满足要求时，可增设补偿电容。)()(电容数量轨道电路长度L⑵应按等间距设置补偿电容，具体计算如下：等间距设置，其中：电容数量——Σ=N+A；N——百米位数；A——个位、十位数为0时为0；个位、十位数不为0时为1；Δ——表示等间距长度；轨道电路两端与第一个电容距离为Δ／2。16⑴L=900mN=9A=01009900Δ△△／2△△／2△△补偿电容布置示意17三、电码化技术的发展⒈交流连续式轨道电路（简称480轨道电路）⒉25Hz相敏轨道电路⒊不对称脉冲轨道电路⒋站内移频轨道电路国铁常用的站内轨道电路类型：18⒈固定切换电码化⒉脉动切换电码化⒊叠加移频电码化⒋预叠加移频电码化⒌车站接发车进路电码化⒍闭环电码化到目前为止电码化大致分为六种类型：191988年以前采用的占用固定切换发码方式，即原交流连续式轨道电路移频电码化（过去谓之的“站内正线移频化”）1.固定切换电码化电路原理：随着列车的驶入，各轨道区段的发码继电器FMJ随之吸起，利用各发码继电器FMJ进行切换，断开轨道继电器GJ电路，把移频电码化信息送上轨道。发码继电器FMJ的设计原则是随着列车的驶入而顺序动作，并且后面一个发码继电器FMJ吸起就将前面一个切断，这样就能保证在机车压入一个轨道区段时不仅能及时地收到移频信息，而且后面区段在列车出清前，就事先恢复好了原轨道电路。20⑴将原本为自动化的轨道电路因实施电码化的缘故而降低到半自动化，从而也降低了车站电气集中的技术水平，并且在控制台上需增设故障表示灯和复原按钮。甚至有时因忙乱或判断不清，车站值班员没有及时按压复原按钮而影响接发列车。⑵为了构成“列车进入下一区段”的逻辑条件，则股道两端相邻的道岔区段也必须装设轨道电路，而在电锁器联锁的车站为了防止向有车线接车，按铁道部规定仅在股道装设轨道电路，因此，这种方式无法在电锁器联锁的车站实现股道电码化。从而限止了移频电码化的实施。固定切换电码化缺点：21⑴脉动切换电码化的提出为了克服“固定切换”方式电码化的缺点，1988年开始采用“脉动切换”发码方式取代“固定切换”发码方式。“脉动切换”即在发码过程中钢轨方面不是固定接向发码设备，而是脉动接入，时而接发码设备时而接轨道电路设备。电码化的终止不需靠“列车进入下一区段”，可由本身的“空闲”条件实现。2.脉动切换电码化22⑴脉动切换电码化的优点克服了“固定切换”方式电码化轨道电路不能自动恢复的缺点。克服了不能适用调度集中区段和色灯电锁器联锁车站实施电码化的重大技术缺陷。在正线接发车进路，所有到发线的股道均能实施电码化。“脉动切换”方式联锁条件最少，在旧站现有设备的情况下实施电码化，使其电码化电路实现方式基本统一，便于设计、施工和维修。23⑵脉动切换电码化3种类型480轨道电路移频电码化480轨道电路50Hz交流计数电码化25Hz相敏轨道电路25Hz交流计数电码化24⑴叠加式电码化的提出要使机车信号稳定工作，则机车信号接收中断时间应小于机车信号制式允许的最大时间。这就提出了叠加式电码化电路。叠加发码通过电气隔离设备将轨道电路与电码化并接在一起，使轨道信息的发送、接收和电码化信息的发送，同时接向钢轨，将完成发码所需的时间降低到最小。3.叠加移频电码化25+FSCJGGLQCJGLQFS叠加发码原理图⑵叠加发码的原理26⑶叠加式电码化的优缺点设计简单，易于实现。当列车速度进一步提高，短区段连续存在时，会影响机车信号的正常工作。“占用叠加发码”方式允许的最大接收中断时间小于0.6s，不影响机车信号正常工作。27⑷叠加式电码化类型480轨道电路叠加移频电码化25Hz相敏轨道电路叠加移频电码化25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000(UM71)系列电码化（分两线和四线制）28⑴研究进路电码化的意义进路电码化，就是列车在进路内运行时，机车能连续不断地接收到地面发送的机车信号信息的电码化，它是车站股道电码化的延伸技术。进路电码化为进一步保证站内行车安全，提高运输效率，减轻司机的劳动强度，实现铁路运输自动化奠定了基础。4.车站接发车进路电码化29⑵实施情况该项目的交流连续式轨道电路4信息移频制式的进路电码化试点站于1994年5月在京沪线曹庄站开通并投入使用。1997年通过铁道部技术鉴定。由于当时条件所限，致使进路电码化设计复杂、实施困难，并未在全路推广使用。30⑴站内电码化预发码技术的提出列车运行速度的提高，其制动更加困难，因其要求的制动距离是与速度的平方有关，冒进信号的可能性加大；故提速区段对机车信号的要求更高，1999年铁路提速140km/h后，传统的站内电码化占用脉动切换电路和占用叠加电路已不适应列车提速对机车信号正常运用的要求，站内正线区段机车信号掉码问题明显增加，尤其在短区段更为严重，对提速列车造成一定的安全隐患。5.预叠加移频电码化31⑴闭环电码化技术的提出2004年以前实施的站内电码化由于是两个技术叠加的合成，存在两层皮问题，系统发出的机车信号信息仅仅是叠加在轨道电路上，而其信息是否确实发送到了轨道上，并未得到有效的检测。随着列车运行速度进一步提高，靠地面信号机的显示已不足以保证行车安全，目前的叠加预发码只能做到逐段闭环检查，不满足全部进路检查的需求。解决这一问题的办法，就是对站内电码化发码电路实现闭环检查（报警），有条件时可纳入联锁。5.闭环电码化32⑵闭环电码化类型480轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化（分两线和四线制）。电气化区段25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化（分两线和四线制）。非电气化区段25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化（分两线和四线制）。33第二节电码化叠加预发码技术一、实施叠加预发码技术的原因二、预叠加电码化控制电路341.采用预发码的原因采用“预先叠加发码”的发送盒有两路独立输出，分别通过各轨道区段的条件进行叠加。每路发送供电时机始于上一段轨道占用，止于下一段轨道占用，在任一瞬间均有相邻的两个区段同时发码，一个是本区段的，另一个是下一个区段的。分别由发送盒的两路输出通过相应条件发往轨道，对下一个区段实现了“预先叠加发码”，故此方式在发码时间上能确保无中断。一、实施叠加预发码技术的原因352.系统设计原则及技术要求车站正线采用“逐段预先叠加发码”方式，到发线股道采用“占用叠加发码”方式。国产移频发送设备载频设置：下行方向为750Hz，上行方向为650Hz。UM71、WG-21A、ZPW-2000发送设备载频设置：下行方向为1700Hz，上行方向为2000Hz。自动闭塞区段正线采用双套设备的预叠加电码化，侧线股道采用单套设备的占用叠加电码化。半自动闭塞区段正线采用双套设备的预叠加电码化，侧线股道采用单套设备的占用叠加电码化。接近区段可采用与电码化相应的自动闭塞轨道电路。二、预叠加电码化控制电路JGCDGBDGADGⅠG电码化发送设备Ⅰ电码化发送设备ⅠⅡ电码化发送设备ⅠⅡ电码化发送设备Ⅱ电码化发送设备ⅠⅡ371.预叠加电码化原理WGXADG+++++BDGCDGGWGCJADGCJBDGCJCDGCJGCJYPFS逐段叠加预先发码原理图38二、预叠加电码化控制电路2.正线区