25HZ相敏轨道电路介绍.doc

25HZ相敏轨道电路介绍97型25Hz相敏轨道电路,主要应用在铁路运输领域。应用于铁路的区间、站内和工矿企业的专用线等。通过轨道电路,可以自动检查钢轨线路的占用情况,介入行车指挥系统,是行车自动化指挥系统的基础设备之一。97型25Hz相敏轨道电路系统配套器材包括JRJC-70/240型二元二位继电器,JWXC-310型缓动继电器,BE1-400/25、BE1-600/25、BE1-800/25、BE2-400/25、BE2-600/25、BE2-800/25六种类型扼流变压器,BG2-130/25、BG3-130/25、BG-R130/25三种类型轨道变压器,HF2-25型防护盒,R1-2.2/220、R1-4.4/440两种类型固定抽头式电阻器,PXT-800/25(I型)、PZT-1600/25(型)、PZT-2000/25(型)、PDT-4000/25(型)四种类型电源屏等设备。在系统开发研制过程中,为配合现场测试维修,同时研制了DC-1型选频电压表,CY-1型数字相位表,SD25-V型数字多用表,SB25-V型数字面板表。该制式为电气化区段铁路站内轨道电路的首选。铁道部电务装备政策规定：电化区段站内采用25Hz相敏轨道电路。97型25Hz相敏轨道电路除具备工作稳定可靠、维修简单和故障率低的优点外,还具备抗冲击干扰能力强(可达60A)、轨道电路极限长度长(可达1500m)等特点。1997年经铁道部鉴定,决定“97型25Hz相敏轨道电路”替代原“25Hz相敏轨道电路”在全路推广使用,在近期修建的电气化区段车站,其轨道电路已采用“97型25Hz相敏轨道电路”。配合该项目推广编制的铁道部标准图97型25Hz相敏轨道电路通号(99)0047,2000年获铁道部第六次优秀标准设计一等奖,同年获全同第五次优秀标准设计银质奖。技术创新点：1.提高了绝缘破损防护性能。2.取消不设扼流变压器的送、受电端,便于现场施工和维护。3.扼流变压器经等阻线与钢轨连接,提高了抗干扰能力。4.电源屏的配置趋于合理。供给小站(20个区段以内)、中站(40、60个区段以内两种)、大站(120个区段以内)的电源屏容量分别为800W、1600W、2000W、4000W四种型号。5.二元二位继电器。经优化磁路设计和提高工艺设计水平后,新型二元二位继电器消除了因翼片碰撞外罩,而造成卡阻的可能故障。6.增加扼流变压器的类型。由原来的仅400A一种类型,增加了600A和800A两种。400A、600A、800A分别供侧线、正线和靠近牵引牵引变电所的区段。提高了系统适用性。7.极限长度由原制式的1200m提高到1500m,满足提速重载要求。8.采取综合治理的方式对该制式进行改进,系统抗干扰能力大大提高。应用情况：截止2001年6月已在株六线、武广线、哈大线、宝成线、襄渝线、陇海线、石太线、京山线采用,同时郑武线不对称脉冲轨道电路改造,京秦线、京沪线等电气化改造工程将相继采用。目前电气化区段站内采用的轨道电路制式25Hz相敏轨道电路占总数的95以上,97型25Hz相敏轨道电路有广阔的应用前景,故97型25Hz相敏轨道电路的使用,将取得良好的经济效益和重大的社会效益。25Hz轨道电路抗电气化干扰技术及BES型扼流适配器的应用该成果的主要研究内容以及鉴定后的相关工作包括：1.掌握25Hz轨道电路受电气化脉冲干扰而引起误动的机理;从理论上和仿真试验进行验证;在原系统结构的基础上,不降低其主要技术指标,提出解决的对策,满足故障-安全原则和高可靠性,研制新型器材BES型扼流适配变压器,彻底解决抗电气化干扰的问题。2.研究解决采用BES型扼流适配变压器(简称扼流适配器)的25Hz相敏轨道电路的电码化问题(包括交流计数、同内移频、UM71无绝缘等主要制式)。3.完成了BES型扼流适配变压器器材的技术标准(技术指标、检测方法等)。4.完成了BES型扼流适配变压器与25Hz相敏轨道电路(包括旧型和97型)结合后的系统标准(包括标准图册、技术条件、调整表等)。主要特点：1.采用扼流适配器后的25Hz轨道电路,大大提高了抗不平衡牵引电流的能力,抗不平衡系数从原来的5提高全1530。2.在原系统基础上,采用扼流适配器代替扼流变压器,不降低其他主要技术指标,不改变原系统的其他设备,改造工作量小,成本低。3.扼流适配器满足故障-安全原则;结构简单,有很高的可靠性;现场安装使用方法简便。自1998年通过铁道部鉴定后,BES型扼流适配变压器在全路的电气化区段得到了广泛的推广,包括既有线改造和新线应用。既有线改造是针对电气化干扰较为严重、经常出现轨道继电器误动即“闪红”现象的区段进行的,包括北京铁路局张家口、茶坞、大同、北京西、朔州、保定、秦皇岛等电务段,广州铁路(集团)公司郴州、韶关电务段,兰州铁路局武威南、银川电务段,郑州铁路局宝鸡、洛阳电务段,成都铁路局江油、峨嵋电务段,柳州铁路局百色站等大量区段,已安装使用了约3200余台。已在新建线路设计采用的有株洲-六盘水线、朔州-黄骅港线,初步估计约2500台。在已安装应用的区段,均未出现轨道继电器误动,彻底消除了“闪红”现象,设备工作稳定可靠,保证了运输安全。技术创新点：该成果研究分析了25Hz轨道电路误动的机理和干扰源性质,有的放矢地研制BES型扼流适配变压器,主要创新点表现在：1.明确提出了牵引电流干扰源的性质是电流源,从而决定了降低干扰功率的基本方法,基于此思想,必须采取50Hz串联谐振电路与干扰源并联的方法,而不是50Hz并联谐振电路与干扰源串联。2.用理论分析和试验证明了脉冲干扰使扼流变压器饱和是造成轨道继电器误动的主要原因,因此,不仅应在轨道电路接收端采取抗干扰措施,而且在发送端也同样必须进行防护。3.扼流适配变压器的设计不但对50Hz干扰呈现串联谐振,使绝大部分干扰消耗在抗干扰线圈,而且对25Hz信号产生行联谐振,通过调整与轨道电路阻抗匹配,25Hz相敏的相位差为90,信号为最佳传输,因而提高了信号干扰比。4.实际应用中,仅用扼流适配器代替原来的扼流变压器,不改变原轨道电路系统结构和主要指标,最大限度地利用了原有设备,且适合各种电码化的要求。应用情况：BES型扼流适配变压器在1998年5月通过了铁道部鉴定,鉴于其够著的抗干扰效果,会议提出了“在电气化铁道新线建设中,建议设计单位在25Hz轨道电路中采用扼流适配变压器的措施;在旧线电气化铁道运营中,若出现闪红问题,建议进行改造,安装扼流适配变压器。”的鉴定意见。目前,已在北京铁路局、兰州铁路局、郑州铁路局、广铁集团、成都铁路局、柳州铁路局等大范围电气化区段得到广泛应用,包括旧线改造和新线应用。1.旧线改造是针对电气化干扰较为严重、经常出现轨道继电器误动即“闪红”现象的区段进行的,包括北京铁路局张家口、茶坞、大同、湖东、北京西、北京、西直门、朔州、保定、秦皇岛、丰润、侯马等电务段,广铁集团郴州、韶关电务段,兰州铁路局武威南、兰州、银川等电务段,郑州铁路局宝鸡、江岸、洛阳等电务段和武汉枢纽,成都铁路局江油、西昌、峨嵋电务段,柳州铁路局百色电务段等管内的区段,还有大准等部分地方铁路。2.已在新建线路设计采用的有：株洲-六盘水线、朔州-黄骅港线,初步估计约2500台。在已安装应用的区段,均未出现轨道继电器误动,彻底消除了“闪红”现象,设备上作稳定可靠,为保证运输安全发挥了重要的作用。25Hz轨道电路(主要是25Hz相敏)作为一种常用和成熟的