铁路信号基础ppt课件-7区间闭塞技术

,区间闭塞技术,53,*,区 间 闭 塞 技 术,授课人:刘利芳,区 间 闭 塞 技 术授课人:刘利芳,1,区间的概念,闭塞的概念,闭塞的行车组织方法,闭塞的发展,半自动闭塞,计轴站间闭塞,自动闭塞,准移动闭塞,移动闭塞,9/5/2024,2,主,要,内,容,区间的概念9/10/20232主 要 内 容,定义：是指两个车站(或线路所)之间的铁路线路,。,区间界限：进站信号机柱或站界标的中心线。,区间的概念,甲站,乙站,站间区间,站内,站内,定义：是指两个车站(或线路所)之间的铁路线路 。,列车在区间内运行的特点是：列车速度快、质量大、制动距离长，且不可避让。如何保障列车的安全运行呢？,定义：为了确保列车在区间的行车安全，避免正面冲突和追尾事故的发生，同时为了提高铁路运输效率而采取的行车组织方法闭塞。,闭塞的概念,列车在区间内运行的特点是：列车速度快、质量大、制动距,时间间隔法：,列车按事先规定好的时间发车，使前行列车和追踪列车保持一定时间间隔的行车方法。,缺点：不能确切得到前行列车运行情况，不能保证列车在区间安全运行。,甲站,乙站,t t,时间间隔法,闭塞的行车组织方法,时间间隔法：甲站乙站t,空间间隔法：,把铁路线路划分为若干个区段（区间或闭塞分区），在每个区段内同时只准许一列列车运行，使前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离间隔的行车方法。,空间间隔法,（闭塞分区）,乙站,甲站,空间间隔法,（区间）,乙站,甲,站,丙站,闭塞的行车组织方法,空间间隔法：空间间隔法乙站甲站空间间隔法乙站甲丙站闭塞的行车,人工闭塞,：,人工检查区间状态和办理或交接占用区间凭证。,半自动闭塞,：人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。,自动闭塞,：是将站间区间划分成若干闭塞分区，以闭塞分区作为列车追踪运行空间间隔，根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换信号显示和发送列车移动授权信息，列车凭地面信号或车载信号行车的闭塞方法。,移动闭塞,：,区间不是固定的划分为若干个闭塞分区，而是利用先进的卫星定位技术、通信技术和自动控制技术，使前后列车自动保持一定的（合适）间隔。,闭塞的发展,人工闭塞：人工检查区间状态和办理或交接占用区间凭证。闭塞的发,半自动站间闭塞一般适用于单线铁路，半自动站间闭塞的特征为：,站间或所间只准走行一列列车；,人工办理闭塞手续；,人工确认列车完整到达和人工恢复闭塞。,半自动闭塞,半自动站间闭塞一般适用于单线铁路，半自动站间闭塞的,B B,B B,X2,甲站,乙站,单线继电半自动闭塞示意图,X1,半自动闭塞,B BB BX2甲站乙站单线继电半自动闭塞示意图X1半自动,半自动闭塞设备间的联系示意图,操作和表示设备,闭塞机,闭塞电源,闭塞机外线,闭塞设备,轨道电路,半自动闭塞设备,半自动闭塞设备间的联系示意图 操作和表示设备 闭塞机 闭塞电,一、轨道电路,在每个车站两端进站信号机的内方需设一段不小于25,m,的轨道电路。其作用：,一是监督列车的出发，使发车站闭塞机闭塞；,二是监督列车的到达，然后由接车站值班员办理到达复原。,半自动闭塞设备,一、轨道电路 在每个车站两端进站信号机的内方需设一段,二、操作和表示设备,1、按钮,（1）闭塞按钮,BSA：,二位自复式按钮，办理请求发车或同意接车时按下。,（2）复原按钮,FUA：,二位自复式按钮，办理到达复原或取消复原时按下。,（3）事故按钮,SGA：,二位自复式按钮，平时加铅封。当闭塞机因故不能正常复原时，破封按下，使闭塞机复原。,半自动闭塞设备,二、操作和表示设备 1、按钮半自动闭塞设备,2、表示灯,（1）发车表示灯,FBD：,由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。表示灯经常熄灭，黄灯点灯表示本站请求发车，绿灯点亮表示对方站同意发车，红灯点亮表示发车闭塞。,（2）接车表示灯,JBD：,由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。表示灯经常熄灭，黄灯点灯表示对方站请求发车，绿灯点亮表示本站同意发车，红灯点亮表示发车闭塞。当接、发车表示灯同时点亮红灯时，表示列车到达。,半自动闭塞设备,2、表示灯 半自动闭塞设备,3、电铃,DL,电铃是闭塞机的音响信号，在闭塞电路总采用直流24,v,电铃，它装在控制台里。,4、计数器,JSQ,计数器是用来记录车站值班员办理事故复原的次数。每按下一次,SGA，JSQ,自动转换一个数字。,半自动闭塞设备,3、电铃DL半自动闭塞设备,三、闭塞机,、继电器,64,D,型继电半自动闭塞机每台有十三个继电器，它们构成继电电路，完成闭塞作用。它们的名称和作用如下：,（） 正线路继电器,ZXJ，,接收正极性的闭塞信号。,（） 负线路继电器,FXJ,接收负极性的闭塞信号。,（） 正电继电器,ZDJ，,发送正极性的闭塞信号。,（） 负电继电器,FDJ，,发送负极性的闭塞信号。,（） 闭塞继电器,BSJ，,监督和表示闭塞机的状态。闭塞机在定位状态时，表示区间空闲；作为发车站时当列车占用区间时它落下，作为接车站时发出同意接车信号后它落下，表示区间闭塞。,半自动闭塞设备,三、闭塞机 、继电器半自动闭塞设备,（）选择继电器,XZJ，,选择并区分自动回执信号和复原信号；在办理发车进路时，监督出站信号机是否开放。,（） 准备开通继电器,ZKJ，,记录对方站发来的自动回执信号。,（） 开通继电器,KTJ，,记录接车站发来的同意接车信号。并控制出站信号机的开放。,（） 复原继电器,FUJ，,接收复原信号，使闭塞机复原 。,（10） 回执到达继电器,HDJ，,和,TJJ,一起构成自动回执电路发送回执信号以及记录列车到达。,半自动闭塞设备,（）选择继电器XZJ，选择并区分自动回执信号和复,（11） 同意接车继电器,TJJ，,记录对方站发来的请求发车信号并使闭塞机转入接车状态，以及与,HDJ,一起构成自动回执电路。,（12）通知出发继电器,TCJ，,记录对方站发来列车出发通知信号。,（13）股道继电器,GDJ，,是现场轨道继电器的复示继电器，监督列车出发和到达。,2、电阻器和电容器。,电阻器和电容器的作用是使继电器缓放。将它们串联后并连接在继电器线圈上，即构成继电器的缓放电路。,半自动闭塞设备,（11） 同意接车继电器TJJ，记录对方站发来的请求,18,甲站,乙站,BSA,FUA,SGA,接车表示灯,发车表示灯,5,、到达复原,BSA,FUA,SGA,接车表示灯,发车表示灯,4,、列车到达乙站,3,、列车从甲站出发,2,、乙站同意甲站发车,1,、甲站请求发车,甲站值班员先检查控制台上的接、发车表示灯状态,并确认区间空闲,通过电话与乙站联系,乙站值班员确认接车表示灯亮黄灯,甲站值班员查看发车表示灯亮绿灯,乙站值班员确认列车完整到达后,18甲站乙站BSAFUASGA接车表示灯发车表示灯5、到达复,1.,甲站请求向乙站发车,甲站,乙站,BSA,ZDJ,XZJ,FXJ,ZKJ,GDJ,FBD,ZXJ,HDJ,ZXJ,TJJ,JBD,在,ZXJ,落下和,HDJ,缓放的时间，使接车站,TTJ,吸起并自闭，在,TJJ,吸起和,HDJ,缓放时，使,FDJ,吸起,FDJ,闭塞,办理过程各电路动作程序,1.甲站请求向乙站发车甲站乙站BSA ZDJXZJFXJZ,2.,乙站同意甲站发车,GDJ,KTJ,FBD,ZXJ,ZDJ,BSJ,BSA,TJJ,JBD,甲站,乙站,闭塞,办理过程各电路动作程序,2.乙站同意甲站发车GDJKTJFBDZXJZDJBSJBS,3.,列车出发进入甲站轨道电路区段,ZDJ,KTJ,BSJ,GDJ,FBD,甲站,乙站,ZXJ,TJJ,TCJ,JBD,缓落,在,ZKJ,缓放，而使,KTJ,缓放，在,BSJ,落下和,KTJ,缓放过程发送一个正脉冲。,GDJ,TJJ,闭塞,办理过程各电路动作程序,3.列车出发进入甲站轨道电路区段ZDJKTJBSJGDJFB,4.,列车到达进入乙站轨道电路区段,GDJ,TCJ,HDJ,FBD,GDJ,乙站,（出清）,闭塞,办理过程各电路动作程序,4.列车到达进入乙站轨道电路区段GDJTCJHDJFBDGD,5.乙站发送到达复原信号,甲站,乙站,FUJ,FXJ,BSJ,FDJ,FUA,FUJ,BSJ,TCJ,GDJ,HDJ,闭塞,办理过程各电路动作程序,5.乙站发送到达复原信号甲站乙站FUJFXJBSJFDJFU,半自动闭塞继电电路,举例,信号发送器电路,半自动闭塞继电电路举例信号发送器电路,BSJ电路,半自动闭塞继电电路,举例,BSJ电路半自动闭塞继电电路举例,当发车站办理发车进路时，站间自动构成闭塞状态，列车到达接车，经计轴检查区间空闲后，自动解除闭塞。,其特征为：,有区间占用检查设备；,站间或所间区间只准走行一列列车；,办理发车进路时自动办理闭塞手续；,自动确认列车到达和自动恢复闭塞。,计轴自动站间闭塞,当发车站办理发车进路时，站间自动构成闭塞状态，列车,Mod,Mod,半自动闭塞电路,半自动闭塞电路,电气集中,车务操作表示,车务操作表示,电气集中,甲站（发车站）,乙站（接车站）,1、甲站办理发车进路,联锁系统通过,结合电路自动,向乙站发出闭塞申请,发出闭塞申请,若本站没有办理发车,利用计轴设备检查区间,QGJ,甲站计轴数,乙站计轴数,甲站计轴数,乙站计轴数,=,2、乙站自动发回同意接车,QGJ,同意接车,3、甲站出发信号灯亮，允许发车,=,发车口计轴器,对轴数计数,4、QGJ落下，区间闭塞,接车口计轴器,对轴数计数,5、列车出清，QGJ吸起，区间空闲,计轴系统,计轴系统,ModMod半自动闭塞电路半自动闭塞电路电气集中车务操作表示,自动闭塞的特征为：,把站间划分为若干闭塞分区，有分区占用检查设备，列车可以凭通过信号机的显示行车，也可凭机车信号或列车运行控制的车载信号行车；,站间能实现列车追踪；,办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换信号显示和自动恢复闭塞。,甲站,乙站,站内 站间区间 站内,分区 分区 分区 分区,闭塞 闭塞 闭塞 闭塞,自动闭塞,自动闭塞的特征为：甲站乙站站内,1.按通过信号机的显示分,三显示,四显示,8 6 4 2,8G 6G 4G,10 8 6 4 2,10G 8G 6G 4G,自动闭塞的分类,1.按通过信号机的显示分 8,2.,按实现方式,分类,不对称脉冲自动闭塞,极频自动闭塞,（微电子）交流计数电码自动闭塞,计轴自动闭塞,移频自动闭塞,4/8/18信息移频自动闭塞,UM71自动闭塞,ZPW-2000A自动闭塞,UM2000自动闭塞,自动闭塞的分类,2.按实现方式分类自动闭塞的分类,自动闭塞分区一般采用轨道电路完成列车占用检查、钢轨断轨检查以及传递各种行车有关信息等。我国区间一般采用移频轨道电路。,移频轨道电路：是采用频率调制的方式，把低频调制信号Fc搬移到较高频率F,0,上，以形成振荡不变、频率随低频信号的幅度作周期性变化的移频信号。,移频轨道电路,自动闭塞分区一般采用轨道电路完成列车占用检查,低频频率：,10.3+n1.1Hz,，,n=0,17,即：,10.3 Hz,、,11.4 Hz,、,12.5 Hz,、,13.6 Hz,、,14.7 Hz,、,15.8 Hz,、,16.9 Hz,、,18 Hz,、,19.1 Hz,、,20.2 Hz,、,21.3 Hz,、,22.4 Hz,、,23.5 Hz,、,24.6 Hz,、,25.7 Hz,、,26.8 Hz,、,27.9 Hz,、,29 Hz,。,一、,载频、频偏的选择,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,低频频率：10.3+n1.1Hz ，n=017即： 一、,载频频率,下行：,1700-1 1701.4 Hz,上行：,2000,1 2001.4 Hz,1700-2 1698.7Hz 2000,2 1998.7Hz,2300-1 2301.4Hz 2600,1,2601.4Hz,2300-2 2298.7 Hz 2600,2 2598.7 Hz,频偏：,11 Hz,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,载频频率ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,二、,基本工作原理,在移频自动闭塞区段，移频信息的传输，是按照运行列车占用闭塞分区的状态，迎着列车的运行方向，自动地向各闭塞分区传递信息的。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,二、基本工作原理ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,三、,ZPW2000A,型自动闭塞系统构成,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,三、 ZPW2000A型自动闭塞系统构成ZPW-2000,（一）室外设备,1.调谐区(电气绝缘节),调谐区既电气绝缘节，除车站进出站口交界点外，各闭塞分区分界点均设电气绝缘节。调谐区按29m长设计，它由调谐单元（称BA）及空心线圈（称SVA）组成。其参数保持原“UM71”参数，功能是实现两相邻轨道电路电气隔离。,SVA设在调谐区，归纳起来有以下作用：,（1）平衡牵引电流回流,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,（一）室外设备ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,(2)对于上、下行线路间的两个SVA中心线可做等电位连接。一方面平衡电间牵引电流，一方面可保证维修人员及设备安全（起纵向防雷作用),ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,(3)SVA作抗流变压器用,SVA作抗流变压器时，其总电流200安(长时间）,（4）可为谐振槽路提供一个较为合适的Q值,（5）为调谐区两端设备纵向防雷提供方便,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,2、机械绝缘节,在车站的进出站口交界处设机械绝缘节，由“机械绝缘节空心线圈” （称SVA）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。在车站进出站口交界处的原绝缘节上再并联BA、SVA目的是使该轨道电路与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。,机械绝缘节空心线圈的结构特征与空心线圈一致。机械绝缘空心线圈按频率分为四种，安装在机械绝缘节轨道边的基础桩上与相应频率调谐单元相并联，使电气绝缘节-机械绝缘节间轨道电路的传输长度与电气绝缘节-电气绝缘节间轨道电路的传输长度相同。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,2、机械绝缘节ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,3、补偿电容,采取分段加补偿电容的方法， 减弱电感的影响。 其补偿原理,可理解为将每补偿段钢轨L与电容C视为串联谐振,。,补偿电容的,设,置方式宜采用“等间距法”， 即将无绝缘轨道电路两端BA间的距离L按补偿电容总量N等分，其步长=L/N。轨道电路两端按半步长/2,中间按全步长设置电容，以获得最佳传输效果 。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,3、补偿电容ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,4、传输电缆,采用SPT型铁路信号数字电缆，线径为1.0mm，总长10km。,5、调谐区设备与钢轨间的引接线,调谐区设备与钢轨间连接由3700mm、2000mm钢包铜引接线各两根构成。分别用于调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈等设备与钢轨间的连接。,6、室外防雷,防雷系统由两部分构成：室外防雷、室内防雷。室外横向防雷设在匹配变压器内，为压敏电阻。纵向防雷设在空心线圈处，通过中心抽头接地。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,4、传输电缆ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,（二）室内设备,1. 发送器,Z,PW-2000 A 型无绝缘轨道电路发送器，在区间适用于非电化和电化区段的多信息无绝缘轨道电路区段，在车站适用于非电化和电化区段站内移频电码化发送。 ZPW-2000 A 型无绝缘轨道电路发送器在使用中产生 18 种低频信号 8种载频 (上下行各四种) 的高精度、高稳定的移频信号；供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。有足够的输出功率，且能根据需要调节发送电平；能对移频信号特征实现自检，故障时给出报警“N+1”冗余运用的转换条件。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,（二）室内设备ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,通用型发送器原理框图,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,通用型发送器原理框图ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动,2.接收设备,接收器接收端及输出端均按双机并联运用设计，与另一台接收器构成相互热机并联运用系统，保证接收系统的高可靠运用。,用于对主轨道电路移频信号的解调，并配合与送电端相连接调谐区短小轨道电路的检查条件，动作轨道继电器。,实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信号的解调，给出短小轨道电路执行条件送至相邻轨道电路接收器。,检查轨道电路完好，减少分路死区长度，还用接收门限控制实现对BA断线的检查。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,2.接收设备ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,双机并联运用原理框图,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,双机并联运用原理框图 ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动,3、衰耗盘,（,1,）,对主轨道电路的接收端输入电平调整。,（2）,对小轨道电路正反向的调整。,（3）,给出有关发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出GJ，XGJ测试条件。,（4）,给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等。,（5）,在,“,N+1,”,冗余运用中实现接收器故障转换时主轨道继电器和小轨道继电器的落下延时。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,3、衰耗盘ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,4、电缆模拟网络,电缆模拟网络设在室内，按0.5km、0.5km、1km、2km、2km、2 x,2km六节设计， 用于对SPT电缆长度的补偿，电缆与电缆模拟网络补偿长,度之和为10 km。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,4、电缆模拟网络ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,5、室内防雷,室内防雷采用纵向与横向雷电防护。防雷设备设在电缆模拟网络盒内，,分为横向防雷和,纵向,防雷,（1）横向防雷,采用280V左右防护等级压敏电阻,（2）纵向防雷,低转移系数的防雷变压器。,ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,5、室内防雷ZPW-2000无绝缘轨道电路移频自动闭塞,等效电路图为,等效电路图为,谢谢！,谢谢！,