【文章內容簡介】 緣軌道電路區(qū)段，在車站適用于非電化和電化區(qū)段站內移頻電碼化發(fā)送。 ZPW20xx A 型無絕緣軌道電路發(fā)送器產生 18 種低頻信號 8 種載頻的高精度、高穩(wěn)定的移頻信號；供自動閉塞、機車信號和超速防護使用。有足夠的輸出功率，且能根據(jù)需要調節(jié)發(fā)送電平；能對移頻信號特征實現(xiàn)自檢，故障時給出報警“ N+1”冗余運用的轉換條件。 低頻頻率： +n ， n=0~17 即 、 、 、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 18 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、29 Hz。 載頻頻率：見表 31。 表 21 載頻頻率 下行： 17001 Hz 上行： 20xx1 Hz 17002 Hz 20xx2 Hz 23001 Hz 26001 Hz 23002 Hz 26002 Hz ZPW20xxA 發(fā)送器發(fā)出的低頻信息都具有速度的含義。列車速度是分級控制的。連續(xù)式機車信號接收設備，接收地面 ZPW20xxA 信息，以提供列車允許行駛的速度值。機車上裝有測速設備，可以測出列車實際行駛速度。列車實際行駛速度若比列車允許行駛速度高 7km／ h 時，則無論在哪個速度等級運行，都將產生緊急制動。 L5 碼：準許列車按規(guī)定速度運行，表示前方至少 7 個閉塞分區(qū)空閑。機車信號機顯示一個綠色燈。 L4 碼：準 許列車按規(guī)定速度運行，表示前方至少 6 個閉塞分區(qū)空閑。機車信號機顯示一個綠色燈。 L3 碼：準許列車按規(guī)定速度運行，表示運行前方 5 個及以上閉塞分區(qū)空閑，機車信號機顯示一個綠色燈。 北京交通大學本科論文 8 L2 碼：準許列車按規(guī)定速度運行，表示運行前方 4 個及以上閉塞分區(qū)空閑，機車信號機顯示一個綠色燈光。 L 碼：準許列車按規(guī)定速度運行，機車信號機顯示一個綠色燈光。 LU 碼：準許列車按規(guī)定速度注意運行，機車信號機顯示一個半綠半黃燈光。 LU2 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機，并預告次一架地面信號機顯示一個黃色燈光，機車信號 機顯示一個黃色燈光。 U 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機，機車信號機顯示一個黃色燈光。 U2S 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度籌級越過接近的地面信號機，并預告次一架地面信號機顯示一個黃色閃光和 —— 個黃色燈光，機車信號機顯示一個帶“ 2”字的黃色閃光燈光。 U2 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機，并預告次一架地面信號機顯示兩個黃色燈光，機車信號機顯示一個帶“ 2”字的黃色燈光。 U3 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機，表示接近的地面信號機顯示一個黃色燈光，并預告 次一架信號機為進站或出站信號機且顯示 —— 個紅色燈光，機車信號機顯示一卟黃色燈光 (僅適用于雙紅燈防護的自動閉塞區(qū)段 )。 UUS 碼：要求列車限速運行，表示列車接近的地面信號機開放經 18 號及以上道岔側向位置進路，且次一架信號機開放經道岔的直向或 18 號及以上道岔側向位置進路；或表示列車接近設有分歧道岔線路所的地面信號機開放經 18 號及以上道岔側向位置進路，機車信號機顯示一個雙半蘋色閃光燈光。 UU 碼：要求列車限速運行，表示列車接近的地面信號機開放經道岔側向位置進路，機車信號機顯示一個雙半黃色燈光。 HB 碼：表示列車接 近的進站或接車進路信號機開放引導信號或通過信號機顯示容許信號，機車信號機顯示一個半紅半黃色閃光燈光。 HU 碼：要求及時采取停車措施，機車信號機顯示一個半紅半黃色燈光。 H 碼：要求立即采取緊急停車措施，機車信號顯示一個紅色燈光。 表 22 主體化機車信號的 14個低頻信息定義 序 號 1 2 3 4 5 6 信 息 名 稱 L5碼 L4碼 L3碼 L2碼 L碼 LU碼 LU2碼 U碼 機車信號顯示 L L L L L LU U U 北京交通大學本科論文 9 綠 綠 綠 綠 綠 綠黃 黃 黃 頻率 Hz 地面信號顯示 L L L L L L L LU 序號 7 8 9 10 11 12 13 14 信 息 名 稱 U2S碼 U2碼 U3碼 UUS碼 UU碼 HB碼 HU碼 H碼 機車信號顯示 U2S 黃閃 U2 黃 2 U 黃 UUS 雙黃閃 UU 雙黃 HUS 紅黃閃 HU 紅黃 H 紅 頻 率 Hz 地面信號顯示 LU或 U LU或 U U U U U U H 接收器 軌道電路調整狀態(tài)下：主軌道接收電壓不小于 240mv；小軌道接收電壓不小于 42mv。 接收器接收端及輸出端均按雙機并聯(lián)運用設計，為保證接受系統(tǒng)的可靠運行與另一臺接收器構成相互熱機并聯(lián)運用系統(tǒng)。 用于對主軌道電路移頻信號的解調，并配合與送電端相連接調諧區(qū)短小軌道電路的檢查條件，動作軌道繼電器。 實現(xiàn)對與受電端相連接調諧區(qū)短小軌道電路移頻信號的解調，給出短小軌道電路執(zhí)行條件送至相鄰軌道電路接收器。 檢查軌道電路是否完好用于減少分路死區(qū)長度。 衰耗盤 衰耗盤對主軌道電路的接收端輸入電平進行調整，并且調整小軌道電路正向反向。 給出有關發(fā)送、接收用電源電壓、發(fā)送功出電壓、軌道輸入輸出 GJ，XGJ 測試條件，給出發(fā)送，接收故障報警和軌道占用指示燈等。 在“ N+1”冗余運用中實現(xiàn)接收器故障轉換時主軌道繼電器和小軌道繼電器的落下延時。 北京交通大學本科論文 10 電纜模擬網(wǎng)絡盤 防雷電纜模擬網(wǎng)絡盤設于網(wǎng)絡接口柜內或設于無絕緣防雷電纜模擬網(wǎng)絡組匣內。作對通過傳輸電纜引入室內雷電沖擊的防護 (橫向、縱向 )。通過 、 、 2*2km 六節(jié)電纜模擬網(wǎng)絡，補償實際 SPT 數(shù)字信 號電纜，使補償電纜和實際電纜總距離為 10km，以便于軌道電路的調整和構成改變列車運行方向電路。 室外設備 空心線圈 空心線圈用于逐段平衡兩鋼軌的牽引電流回流，實現(xiàn)上下行線路間的等位連接，為保證工作的穩(wěn)定性來改善電氣絕緣節(jié)的 Q 值?？招木€圈設置在 29m 長調諧區(qū)的兩個調諧單元中間，由于它對 50Hz 牽引電流呈現(xiàn)很小的交流阻抗，即可起到平衡牽引電流的作用。 由于空心線圈對牽引電流的平衡作用，減少了工頻諧波干擾對軌道電路的影響。對于上、下行線路間的兩個空心線圈中心線可等電位連接，一方 面平衡線路間牽引電流，一方面保證維修人員安全。 匹配變壓器 匹配變壓器用于鋼軌與鐵路數(shù)字信號電纜的匹配連接。變壓器變比優(yōu)選為 9： 1。 機械絕緣節(jié)空心線圈 機械絕緣節(jié)空心線圈（ SVA’）用在車站與區(qū)間銜接的機械絕緣處。為使機械絕緣節(jié)軌道電路與電氣絕緣節(jié)軌道電路有相同的傳輸常數(shù)和傳輸長度，根據(jù) 29m調諧區(qū)四種載頻的綜合阻抗值，設計 SVA’。該機械節(jié)空心線圈分四種頻率，與相應頻率調諧單元相并聯(lián)，可獲得與電氣絕緣節(jié)阻抗相同的效果。根據(jù)計算和室內外試驗， SVA’標稱數(shù)值如下： SVA’標稱數(shù)值 載頻（ Hz） L（μ H） R（ mΩ） 1700 20xx 2300 2600 [注 ]：鋼包銅引接線數(shù)值已減除。 北京交通大學本科論文 11 補償電容作用 保證軌道電路傳輸距離； 保證接收端信號有效信干比； 實現(xiàn)了對斷軌狀態(tài)的檢查； 保證了鋼軌同側兩端接地條件下，軌道電路分路及斷軌檢查性能。 3 ZPW20xxR 無絕緣軌道電路 ZPW20xxR 型無絕緣移頻軌道電路性能和特點 ZPW20xxR 型無絕緣軌道電路的特點 通過對調諧區(qū)信號的接收和處理，縮短了調諧區(qū)的分路死區(qū)，實現(xiàn)了軌道全程斷軌檢查，從而提高了系統(tǒng)的安全性。在實現(xiàn)方案上，獨創(chuàng)性地提出調諧區(qū)五點布局的方案和調諧區(qū)檢查采用浮動門限的方法。提出調諧區(qū)五點布局的方案主要目的是提高調諧區(qū)信號的幅度，利于提高信號處理的可靠性。 由于發(fā)送器和接收器各種載頻通用，并且具備自檢測功能，因此可以實現(xiàn)發(fā)送設備“ N+1”和“ 1+1”的冗余方式， 提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。 系統(tǒng)設備采用了數(shù)字信號處理技術實現(xiàn)信號的調制與解調，極大地提高了系統(tǒng)的抗電化干擾能力。 軌道 信號傳輸 采用精補償方案，優(yōu)化信號傳輸?shù)木W(wǎng)絡匹配關系，從而增加了軌道電路極限長度。 室內設備 包括區(qū)間發(fā)送器、區(qū)間功放器、接收器、衰耗濾波器、電纜模擬單元和區(qū)間防雷單元。 室外設備 包括軌道匹配單元、調諧單元、平衡線圈 、補償電容器、鋼包銅引接線、軌端接續(xù)線、數(shù)字電纜、貫通地線等。 工作原理 信號傳輸流程 發(fā)送器根據(jù)編碼電路的接點條件產生相應的移 頻信號，該移頻信號通過功放器進行功率放大后，經發(fā)送“ N+1”轉換電路、紅燈轉移電路、方向電路、電纜模擬單元、防雷單元、室外電纜及軌道匹配單元被送至軌道。被送到軌道送端的移頻信號在有補償電容的道床上傳輸?shù)杰壍朗芏?，經軌道匹配單元、室外電纜、北京交通大學本科論文 12 防雷單元、電纜模擬單元、方向電路及衰耗濾波器被送到接收器 .如圖 31 圖 3－ 1 系統(tǒng)電氣結構圖 移頻信號 所謂移頻，就是一種頻率調制制式，它的載頻信號的頻率是隨調制信號的脈沖和周期而改變的。如圖 3－ 2 所示。 當調制信號輸出脈沖時， 載頻信號的頻率為 f1，當調制信號輸出間隔時，載頻信號的頻率變?yōu)?f2。因此，移頻信號是一種頻率由 f1 和 f2 交替變換的周期波，其交替變換的速率即是調制信號的頻率，習慣上稱之為調制低頻 fc。而對于 f1 和 f2，我們稱之為上邊頻和下邊頻。從頻譜上分析， f1 和 f2 之間存在一個中心頻率 f0， f0 與 f f2 的差即為頻偏 ?f。 本軌道電路的移頻信號載頻的中心頻率 f0 有四個，分別為： 1700Hz、 20xxHz、2300Hz、 2600Hz。為了系統(tǒng)的安全性考慮，我們又將每個中心頻率進行偏移處理，調諧單元 軌道匹配單元 平衡線圈 軌道匹配單元 調諧單元 調諧單元 軌道匹配單元 平衡線圈 軌道匹配單元 調諧單元 電纜模擬單元 防雷變壓器 衰耗濾波器 接收器 接收器 電纜模擬單元 防雷變壓器 N+1 轉換電路 功放器 功放器 發(fā)送器 發(fā)送器 方向切換電路 室外部分 室內部分 北京交通大學本科論文