鐵路電氣化區段8資訊移頻裝置除錯方法課題研究

2023-02-10 17:12:04 字數 4192 閱讀 3086

中鐵九局集團電務工程****

一、前言

在鐵路運輸事業發展的程序中,鐵路訊號技術不斷更新,為了提高鐵路運輸自動化能力,對鐵路訊號裝置提出了更高的要求,很多新技術在不斷被應用,國產8資訊移頻裝置在瀋陽局管內瀋陽—山海關區段電氣化改造工程建設中被採用就是其中的一例。

目前,該移頻技術主要應用在鐵路區間自動閉塞和站內機車電碼化中,它是一種以移頻軌道電路為基礎的自動控制系統,傳送裝置向軌道傳送低頻調製的頻率訊號,接收裝置能從調製的載頻訊號中解調出低頻資訊,藉以自動控制相應訊號顯示及裝置,從而實現列車的速度監督和控制。

目前,移頻裝置在國內應用主要有兩種,一種是國產移頻裝置(zpw—2000a型除外);一種是國外移頻裝置。兩種移頻裝置在原理上相同,但在裝置結構、應用安裝和除錯方法上存在很大區別。由於工程造價因素影響兩種移頻裝置在不同的工程中都在採用。

二、課題選擇研究的目的

。通過這次改造新裝置開通後,機車訊號資訊量增加,原有的半自動區間閉塞和三顯示自動閉塞將公升級為四顯示自動閉塞。站內股道電碼化裝置可向機車接收裝置提供出站訊號機顯示情況和區間閉塞分割槽被占用的情況。

國產移頻裝置技術已經成熟,近幾年已廣泛應用到鐵路裝置中,在瀋陽局訊號裝置改造中廣泛使用還是首例,所以為提高施工能力,保證鐵路運輸安全,順利的開通移頻裝置是我們研究的目的。

三、國產移頻裝置與國外移頻裝置的主要區別

(一)國產移頻裝置所採用的中心頻率f0有四種:550hz、650hz、750hz、850hz。頻偏△f為55 hz。低頻資訊有4資訊、8資訊、18資訊三種。

主要應用在鐵路區間自動閉塞裝置和站內電碼化中,有機械絕緣節,資訊在鋼軌中傳輸不需要電容補償。

(二)國外移頻裝置所採用的中心頻率有四種:1700hz、2000hz、2300hz、2600hz。頻偏△f為11hz。

低頻資訊有18種。應用範圍與國產相同。無機械絕緣節(有電氣絕緣節),資訊在鋼軌中傳輸需電容補償。

(三)國產移頻裝置**低,國外移頻裝置**高

(四)調整方法及裝置結構不同

1、國產移頻裝置結構組成:電源盤、傳送盤、接**、檢測盤、衰耗盤、濾波器、軌道繼電器和室外裝置防雷匹配抑制器等構成。

2、國外移頻裝置結構組成:傳送器、接收器、軌道繼電器和室外防雷匹配變壓器、調諧單元和空心線圈構成。

(五)國產移頻裝置與引進的um71移頻裝置在軌道電路中應用框圖(一)(二)。

四、研究人員組成及職責

研究人員組成及職責見表一。

表一)五、使用儀表和工具

使用儀表和工具見表二。

表二)六、適用範圍及條件

用於新建和改建車站8資訊移頻軌道電路及電碼化工程和區間8資訊移頻電路構成的自動閉塞工程。

七、藝原理及除錯過程

(一)工藝流程圖(見圖三)

圖(三)移頻裝置除錯工藝流程圖

(二)裝置功能及除錯方法操作要點

1、電源盤

電源盤功能:用於移頻自動閉塞和站內電碼化系統的傳送盤工作電壓24v直流穩壓電源。

技術要求:交流輸入電源為220v,電壓波動範圍在187—242v之間時,直流輸出電壓應穩壓在24±1v之內,紋波電壓不大於350mv。

操作方法:將電源盤插入組匣內,接入傳送盤或負載;用調壓器改變輸入電壓值,用萬用表在盤面測試孔測量輸出電壓,應符合技術標準。

2、傳送盤

傳送盤功能:用於移頻系統中向軌道電路傳送移頻訊號。

技術要求:在電源電壓24v正常供電時,其輸出功率(電壓)應在24—53v之間(視負載而定),輸出移頻訊號應符合技術標準。

操作方法:插入傳送盤、接通電源、接通編碼條件。移頻頻率測試時,要用數字移頻表進行;功出電壓測試時,可用萬用表在盤面測試孔進行;改變負載值、改變低頻資訊均應使功出電壓滿足要求;用示波器可測輸出波形,檢查失真;用數字移頻錶可分別測出中心頻率、頻偏、低頻訊號、功出電壓值。

3、接**

接**功能:用於移頻系統中接收由軌道電路傳輸來的移頻訊號,並進行限幅、放大、解調、監幅選頻後,動作執行單元(軌道繼電器)。

技術要求:限入工作電壓應在450—650mv之間,解調後動作軌道繼電器的電壓應不小於20v。

操作方法:插入接**,在輸入端接入移頻訊號,改變其電壓值(應在400—700mv),用萬用表測繼電器端電壓。

4、檢測盤

檢測盤功能:用於傳送盤和電源盤的輸出檢測。

技術要求:檢測傳送盤的功放輸出電壓、頻率和電源盤的24v直流電壓輸出,如有故障發生,由指示燈顯示並提供報警功能。

操作方法:插入檢測盤,開啟電源盤、傳送盤,在盤面測試孔上分別測試電源盤和傳送盤的輸出電壓,當電源盤電源故障或傳送盤故障、電壓輸出不正常時,檢測盤報警電路無電源輸出可使相關報警繼電器落下。

5、衰耗隔離盤

衰耗隔離盤功能:用於區間自動閉塞移頻系統中,衰耗由軌道電路傳輸來的移頻訊號強度,並對輸入的移頻訊號限幅,把單路輸入訊號隔離為兩路輸出訊號,提供給兩套接**工作。

技術要求:從軌道電路傳輸來的移頻訊號,輸入之後,單路輸入移頻訊號被隔離為2路輸出後,其電壓值應近似相等。

操作方法:接通傳送和接收電路,用電壓表先測盤面上的「軌入」測試孔電壓值,之後再測被隔離為2路的「隔1」、「隔2」測試孔電壓輸出;用萬用表在衰耗盤後面的接線端子上可測量衰耗電阻值,各電阻值應符合規定要求;在盤面上有電源、接收、訊號顯示、工作狀態表示燈,按接線圖連線,送出24v電壓,相應表示燈點亮。

6、濾波器盤

濾波器盤功能:用於抑制牽引電流的基波及其諧波對移頻自動閉塞裝置的干擾。是交流電氣化區段移頻軌道電路防護干擾的重要裝置,它由衰耗器、帶通濾波器、帶阻濾波器構成。

技術要求:帶通濾波器對中心頻率±10%之內的頻率有通頻作用。帶阻濾波器對中心頻率±10%以外頻率有阻頻作用。

操作方法:濾波器盤的帶通帶阻效能測試方法如下圖四所示:

由於測試濾波器的帶通帶阻效能需要特殊儀表(選頻電平表、電平振盪器),一般工程中不具備測試條件。在實際工作中直接使用即可。但在接入移頻系統電路後,可用專用數字移頻表在盤面測試孔中分別測試通入、通出電壓及頻率,阻入、阻出電壓及頻率。

(三)8資訊移頻自動閉塞軌道電路的除錯

1、軌道電路的模擬除錯

集中設定在室內的區間移頻自動閉塞裝置與室外裝置沒有接通前,可先進行模擬實驗,用以檢查室內控制電路的正確性,其模擬電路製作比較簡單,可在傳送端與接收端之間串入假負載電阻和控制開關,其電路示意圖五如下:

在模擬時,軌道電路長度按1000公尺,電纜長度按10km,道床電阻按1.5ω·km參考,調整電阻可按2.46k選取;在檢查配線正確後,可接通電源,之後分別測試電源盤、傳送盤、的輸出電壓值,應在允許的範圍內,測移頻訊號經過傳送端防雷變壓器公升壓後電壓,經接受端防雷變壓器降壓後電壓。

濾波器通入、通出電壓,接**阻入電壓,各電壓值正常後,接**應正常工作,可使gj吸起。

2、軌道電路的實際調整

8資訊室內外裝置連線後,先測電源盤、傳送盤輸出電壓,測接**的阻入電壓值,要求在450—650mv之間,不符合要求時,通過調整衰耗盤電阻來解決;在沒有車占用軌道時,gj應吸起,有車占用時gj應落下;室外在機車入口處短路軌面測機車訊號的軌道電路入口電流,其值要符合技術標準(一般應》120ma),軌道電路在調整狀態下受電端接**限入電壓應符合技術標準(一般晴天≤0.6v,雨天≥0.3v,分路狀態≤90mv)。

(四)8資訊站內電碼化軌道電路的除錯

沈山電化設計中對站內側線採用了25hz相敏軌道電路「疊加」移頻機車訊號的電碼化方式,在軌道電路的傳輸通道內,同時有軌道電路資訊和機車訊號資訊存在。占用方式發碼時,用軌道繼電器狀態來控制 ,預先發碼時用傳輸繼電器控制,其原理如圖(六)圖(七)所示:

1、軌道電路的除錯

按設計圖完成室內外裝置配線,接通電源,室內送電端隔離盒可調整室內部分的軌道電源輸出電壓(55—170v),室外調整送端變壓器及試配器,可使室內的接收端電壓和相位角符合技術標準,之後按規定進行調整狀態下的各項測試(一般到髮線區段晴天≤2.4v,雨天≥0.8v,分路狀態下≤300ma)。

2、電碼化調整測試

室內按傳送盤的編碼條件或按訊號機顯示條件改變低頻資訊,室外在機車入口處用0.06ω短路線短路軌面,測機車入口處短路電流、載頻頻率、低頻頻率,應符合技術標準(一般情況》120ma)。

當有預先發碼電路設計時,在測占用區段電碼化時,也要測下一預發區段軌道電路在沒有占用時,低頻資訊是否與占用區段一致。

八、勞力組織

根據工程進度和施工區段來配置施工作業班組人數,參加測試的人員應經過技術培訓,掌握移頻軌道電路和電碼化原理及測試方法。勞力組織計畫見表三。

表三)九、執行的技術標準與檔案

(一)《鐵路訊號施工規範》(tb1206-99)。

(二)《鐵路訊號工程施工質量驗收標準》(tb10419-2003)。

(三)《鐵路訊號維護規則技術標準》(鐵運[2006]127號)。

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