高压脉冲学习资料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,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。,如图所示，高压脉冲轨道电路送电端主要由,GM,F,型高压脉冲发码器；变压器（,GM.BG-80,轨道变压器,或,BE1-M,、,BE2-M,型扼流变压器）构成，供电电源为,25Hz(,或,50Hz)220,伏。高压脉冲轨道电路受电端主要由变压器（,GM.BG-80,轨道变压器,或,BE1-M,、,BE2-M,型扼流变压器）,；,GM,QY,型译码接收器；,JCRC,型二元差动闭磁路继电器延时继电器等构成。,从上图可以看出，高压脉冲轨道电路的基本电路是由送端轨道电源经发码器变换生成不对称脉冲信号（波形如图）经变压器降压、钢轨传输到受端，再经变压器升压后送译码器，译码器将轨面传来的不对称信号转换为两个（头、尾）直流信号供差动继电器工作。正常情况下，调整状态译码器的输出头、尾电压大于差动继电器工作电压（头,DC27,伏、尾,DC19,伏），一般头、尾电压工作在,DC50,伏左右。分路状态时译码器的输出头、尾电压小于差动继电器释放电压（头,DC13.5,伏、尾,DC9.5,伏）。,器材简介,1,、,GM,F-25,（,50,）高压脉冲发码器,1.1,用途：,GM,F-25,（,50,）型高压脉冲发码器是与高压脉冲译码器，,BE1,（,2,）,-M,型扼流变压器或,GM,BG,80,型轨道变压器配套使用的，适用于高压脉冲轨道电路，通过芯片的控制，输出高压脉冲，产生高压脉冲信号源，提高了轨面瞬间击穿电压，解决了由于轨面严重生锈带来的分路不良问题，改善了轨道电路分路灵敏度。,1.2,型号及含义：,高压脉冲发码器原理图,2,、,GM,Y,型高压脉冲译码器,2.1,用途,:,应用于现场,25Hz,或,50Hz,供电的高压脉冲轨道电路区段的接收端，用来接收高压脉冲，并供于二元差动继电器工作电源。,2.2,型号及含义：,高压脉冲译码器，是采用积分式高压脉冲波形鉴别器，它在轨道电路接收端与扼流变压器和轨道继电器相连接，它的功能是专门接收轨道上送来的高压脉冲才能正常工作。高压脉冲译码器由两个电路组成，一个电路是专门接收扼流变压器次级线圈输出的不对称脉冲的脉冲头，另一个电路是，则相反接收扼流变压器次级线圈输出的不对称脉冲的脉冲尾。译码器本身不设局部电源，它只接收钢轨上送来的高压脉冲才能工作。,3.,JCRC,24.7K/7.5K,型二元差动继电器,3.1,二元差动继电器和译码器、扼流变压器构成电气化区段轨道电路的接收端。专门接收钢轨上固定极型的高压脉冲而工作。它不需要局部电源，当钢轨上的脉冲极性不符或高压脉冲的波头、波尾的幅值比例畸变或在钢轨上有工频电流干扰时，二元差动继电器停止工作。,3.2,工作值：头部线圈电压不大于,27,伏,尾部线圈电压不大于,19,伏,释放值：头部线圈电压不小于,1,3.5,伏,尾部线圈电压不小于,9.5,伏,返还系数,0.5,4,、,BE1-M,系列扼流变压器,4.1,用途：,BE1(2)-M,型扼流变压器适用于高压脉冲轨道电路。无气隙。,4.2,型号含义,：,4.3,BE1-M,系列扼流变压器匝比。,注意：高压脉冲叠加,UM71,、,ZPW-2000,时（四线制），移频信号连接,4,、,5,端子，高压脉冲信号根据现场情况参考调整表进行变比选择。,5,、,GM,BG-80,型高压脉冲轨道变压器,此变压器用于非电化区段的高压脉冲轨道电路。端子如下图所示：,6,、,GM,HPG-ZD,型高压脉冲隔离匹配盒,6.1,用途：,GM,HPG-ZD,型高压脉冲隔离匹配盒用于高压脉冲轨道电路叠加,ZPW2000,电码化区段，其作用是通过,ZPW2000,信号，隔离高压脉冲信号而保护,ZPW2000,发送设备。,6.2,型号含义,：,6.3,使用,注意,:,使用时将两个调整端子,T,接向该高压脉冲隔离匹配盒所在一侧,移频,发送设备产生的载频频率相对应的端子。例如，若该侧移频发送频率为,1700Hz,时，则将两个调整端子,T,均接向隔离匹配盒的,1700,端子。,6.4,内部原理图,7,、,GMHG,型高压脉冲隔离盒,7.1,用途：,GM,HG,型高压脉冲隔离盒用于高压脉冲轨道电路叠加国产移频电码化区段，其作用是通过移频信号，隔离高压脉冲信号而保护移频发送设备。,7.2,型号含义,：,8,、,QY-T,型抑制器：,8,.1,用途：,QY-T,型抑制器用于高压脉冲轨道电路叠加电码化区段，其作用是高压脉冲信号抑制电码化信号，从而达到高压脉冲轨道电路与电码化的正常叠加。,8,.2,型号及含义：,高压脉冲轨道电路的极性交叉防护。,当两个高压脉冲轨道电路相邻时，采用极性交叉来防护，所谓极性交叉，是指两根相邻钢轨在绝缘节两端的高压脉冲极性是相异的，其防护原理是：因为接收端的译码器是有极性的，它只能接收本区段轨道上发送来的高压脉冲才能工作，因此，当钢轨绝缘节破损时，相邻轨道电路的不对称脉冲信息就干扰该区段的译码器，但它的脉冲极性正好与该区段的脉冲相反。这时，译码器的输出电压，正好使二元差动轨道继电器的尾部线圈电压提高，头部线圈电压下降，根据二元差动闭磁路继电器的特性可知，在这种情况下，继电器将失磁，从而起到钢轨绝缘破损防护的目的。,高压脉冲轨道电路施工准备及轨道电路调整,1,、现场调研轨道电源容量,每个区段功耗约为,60W/,区段。初步估算改造后轨道电源容量是否满足全站轨道电路要求，若不满足，则需要考虑增加电源屏容量。,2,、器材测试,使用前应先将器材按照标准要求进行检测，避免因运输等问题影响开通使用。,3,、根据施工图纸、现场情况及调整表选择扼流变压器或轨道变压器合适的变比，四线制电码化区段在扼流变压器或轨道变压器处选择,3,：,1,变比，调谐器一般固定使用,6.5,：,1,变比。然后进行室外及室内设备的接线及调整，并进行仔细检查，确保接线正确。,4,、译码器调整,长区段时译码器输入用,1,、,3,端子，短区段用,1,、,2,端子。,5,、 若通电后发现尾部电压高出头部电压很多，则考虑可能是极性相反，只需将轨道变压器或扼流变压器端子所接线对调即可。,6,、根据高压脉冲轨道电路调整表及现场轨面情况进行调整。,电压偏高：加大,GM,F,25,的限流电阻或减小发码器发送电压，或者改变发送端、接收端变压器变比,电压偏低：减少,GM,F,25,的限流电阻，但限流电阻与发送端电缆环阻之和不得小于,10,欧，或增大发码器发送电压或者改变发送端、接收端变压器变比,头尾电压比例失配时：,GM,Y,处对端子,43-13,、,11,、,12,、,33,、,32,进行调整，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,。若为叠加电码化区段，还需要测试电码化入口电流是否达到要求。,7,进行极性交叉测试，确保极性交叉的正确。,8,轨道电路调整完毕后要进行分路试验，用,0.15,欧短路线在轨道电路任一 点进行分路，继电器应可靠落下，其残压：,V,头,13.5V,、,V,尾,9.5V,（动态）。,四、日常维护和定期维护,1,、日常维护的主要目的是积累经验和及早发现故障。它所包含的检查内容为：,全面检查轨道电路接续线，连接线，钢轨绝缘，各有关分支的跳线连结等是否良好。,检查高压脉冲发码器工作指示灯的状态，工作时工作指示灯应以固定频率闪烁（,180,5%,次,/,分钟或,360,5%,次,/,分钟）。,检查轨道继电器头、尾线圈电压摆动范围。（一般在,45-55V,左右为最佳）。,注意轨道电路传输的脉冲频率是否有规律、且频率一致。,当在干燥天气时，做,0.15,无感电阻分路试验确认继电器失磁。,记录各部位测量数据, 发送器的电源电压, 脉冲间隔周期, 发送端和接收端轨道峰值电压, 轨道继电器头,/,尾线圈电压, 抑制器和高压脉冲抑制器的电压, 测量时候的天气,将当天测试记录和前一天的测试记录进行比较，若出现有不正常的变化，检修人员应寻找引起变化的原因，重点是应检查轨道电路部分，如有必要，应向主管报告。,2,、定期维护,轨道电路检修周期为,6,个月，建议检修时间气候为干燥天气 和潮湿天气轮换进行。,对新安装的设备在尚未摸清规律之前，检修周期缩短。,轨道电路故障处理,轨道电路故障，很难预测能引起故障的全部原因，一般按下列所述进行分析：,轨道电压或者脉冲间隔异常，应检查轨道电路的发送端设备，并查看钢轨绝缘节。,轨道峰值电压和脉冲间隔正常，发送准确，应检查接受端设备。,为寻找轨道上的短路或者钢轨上折断应等距测量轨道间的峰值电压，以便于,判别规章地点。,由发送端异常显示出的故障：,a,、如果脉冲间隔异常，每分钟小于,155,次,/,分和大于,195,次,/,分。或脉冲间隔不稳定，不规则，则应该认为脉冲间隔为异常，须更换发送器。,b,、如果轨道电压出现异常，则应检查电源电压，是否稳定在规定范围，然后检查其空载运用电压值，并与安装试验值进行对比，如果室内各种电压正常，则故障在轨道电路方面（绝缘节、短路、或在接受端等）一般轨道电路测得的数值低于或者高于轨道电路日常数值最小值的,20%,，则应该视为异常。,5,、确定接受端的故障,接受设备的某些故障可以引起轨道电路改变，但它不会使脉冲间隔受到任何影响，根据下述情况，可以判定接收端的,“,轨道,”,电压正常或者不正常。,a.,正常的轨道电压,测量继电器线圈的电压、电流。,如果继电器线圈上的,U/I,不等于此线圈的电阻值，则继电器必须更换。,检查故障，不是由于电缆或继电器系统引起的故障，则继电器端子电压中有一个小于其通常记录之数值，就应更换接收器。,6,、不正常的电压,按顺序断开,a,、断开接收端的接收口；,b,、断开扼流变压器二次；,c,、断开扼流变压器一次。,每次操作后，测量,“,轨道,”,电压，将其断开后能使,“,轨道,”,电压恢复到正常的元件，即为故障元件。,7,在轨道上确定的故障,a, 短路,从发送开始，使用脉冲峰值表，在钢轨上进行分段测试，当脉冲峰值表指示为零时即为短路点。,b, 断轨,在钢轨上用脉冲峰值表分段测电压，即可发现故障的部位。,c, 绝缘节,用脉冲峰值表检查，如果绝缘节两端的电压,Ux,小于轨道电路最大峰值电压的,1/4,，则绝缘节必须更换。,d,、间歇故障,确定这类故障比较困难，除了上述的各种检查之外，应该找出这类间歇故障的某些局部条件之间的关系，诸如电源电压的重大变化，循环出现的特点和位置，空气条件等，特别要考虑牵引电流的影响。,使用脉冲峰值电压表，测轨道脉冲的峰值电压；,试电压轨道上的临时性交流电压；,轨道继电器线圈电压，头,/,尾伏。,当轨道上出现交流电压接近,5,伏和继电器尾部线圈电压增大时，则可能是牵引电流引起的不平衡，此时应设法寻找其不平衡的根源。,顺号,二元差动继电器现象,可能原因分析,1,线圈,1-2,电压正常,线圈,3-4,电压过高,1.3-4,线圈断线；,2.,继电器插座接触不良；,3.,轨道上有过大的牵引电流不平衡；,4.,绝缘破损,2,线圈,1-2,电压过高,线圈,3-4,电压正常,5.1-2,线圈断线；同,2,项,3,线圈,1-2,电压正常,线圈,3-4,没电压或电压过低,6.,二极管,Z1,断线或短路；,7.C7,电容断线或短路；,8.YMQ,译码变压器二次断线,4,线圈,1-2,没电压或电压过低、线圈,3-4,电压正常,9.,二极管,Z6,断线或短路；,10.C6,电容断线或短路；同,8,项,5,线圈,1-2,、,3-4,电压偏低，不足工作值或低于落下值,11.,轨道电路故障，接续线脱落、或接触不良；,12.,有桥梁、道口、轨距杆等形成的脉冲分路；,13.,发送系统故障或接触不良,6,线圈,1-2,、,3-4,均无电压,14.,轨道电路短路；,15.,电缆断线或短路；,16.,发送系统故障。,高压脉冲轨道电路故障处理如下表所列,