CN206938779U - 一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，它涉及轨道交通技术领域。它包括左侧扼流电感、左侧谐振阻抗单元、左侧调谐电容、左侧匹配变压器、右侧扼流电感、右侧谐振阻抗单元、右侧调谐电容、右侧匹配变压器，左侧扼流电感、左侧谐振阻抗单元并接，左侧扼流电感右侧12m处为左侧调谐电容与左侧匹配变压器并接，左侧调谐电容右侧29m处为右侧调谐电容与右侧匹配变压器并接，右侧调谐电容右侧12m处为右侧扼流电感与右侧谐振阻抗单元并接；所有设备均通过通过钢轨引接线与钢轨连接。本实用新型将调谐区纳入检查，完全能实现调谐区钢轨断轨和车列占用检查功能，同时实现断轨检查和人身安全防护，提高了轨道电路传输和分路特性。

Description

一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构

技术领域

本实用新型涉及的是轨道交通技术领域，具体涉及一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构。

背景技术

我国于20世纪90年代初引进法国UM71移频无绝缘轨道电路，并在此基础上结合我国国情研制了更加适应我国铁路ZPW-2000系列无绝缘移频轨道电路。该轨道电路采用1700、2000、2300、2600Hz四种音频信号传输，下行线1700、2300Hz两种信号频率，上行线2000、2600Hz两种信号频率，同一条线两信号之间采用电气绝缘分割区(调谐区)。

移频无绝缘轨道电路调谐区钢轨长度，法国UM71移频无绝缘轨道电路调谐区钢轨长度26米，ZPW-2000系列移频无绝缘轨道电路调谐区钢轨长度按29米，通过26或29米钢轨自身感抗与调谐单元电容组成并联谐振。由于钢轨自身电感量较低(0.65uH/m)，并联谐振阻抗只有1.7Ω左右，影响轨道电路传输和分路特性。因此受制于现无绝缘轨道电路调谐区设置条件，ZPW-2000系列移频无绝缘轨道电路存在以下技术问题：

(1)轻型车列占用轨道电路得不到检查；

(2)人身安全及断轨轨道迂回发生冲突；

(3)因小轨道的不稳定，很难纳入联锁，29米调谐区钢轨断轨和轻车列占用得不到有效检查；

(4)存在分路死区段，理论计算有5米死区段，实际运用稍大，如小轨道不纳入联锁时，死区段达18米。

现采取了一些措施对上述问题进行补救：利用区间逻辑检查电路检查轨道电路占用丢失；采取隔区段接地的方式保证断轨检查和人身安全；调谐区小轨道只进行二级报警，不纳入联锁检查。以上措施从一定程度上解决了问题，但没有从轨道电路本身上去解决问题，增加了设备，使电路复杂化，不利于现场使用，室内发送器功耗大的问题仍然存在。

为了在保持电路简洁性的基础上，从轨道电路本身解决传统移频无绝缘轨道电路存在的上述问题，设计一种新型的无绝缘轨道电路调谐区结构尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，结构设计合理，将调谐区纳入检查，完全能实现调谐区钢轨断轨和车列占用检查功能，同时实现断轨检查和人身安全防护，提高了轨道电路传输和分路特性，实用性强，易于推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，包括左侧设备和右侧设备，所述左侧设备从左到右设有左侧扼流电感、左侧谐振阻抗单元、左侧调谐电容、左侧匹配变压器，所述右侧设备从右到左设有右侧扼流电感、右侧谐振阻抗单元、右侧调谐电容、右侧匹配变压器，左侧扼流电感、左侧谐振阻抗单元并接，左侧扼流电感右侧12m处为左侧调谐电容与左侧匹配变压器并接，左侧调谐电容右侧29m处为右侧调谐电容与右侧匹配变压器并接，右侧调谐电容右侧12m处为右侧扼流电感与右侧谐振阻抗单元并接；所述左侧扼流电感、左侧谐振阻抗单元、左侧调谐电容、左侧匹配变压器、右侧扼流电感、右侧谐振阻抗单元、右侧调谐电容、右侧匹配变压器均通过通过钢轨引接线与钢轨连接。

作为优选，所述的左侧谐振阻抗单元对右侧匹配变压器传输过来的信号呈零阻抗特性，与左侧扼流电感并接后对左侧匹配变压器传输过来的信号呈高阻抗特性；右侧谐振阻抗单元对左侧匹配变压器传输过来的信号呈零阻抗特性，与右侧扼流电感并接后对右侧匹配变压器传输过来的信号呈高阻抗特性；左侧调谐电容与其右侧的29m钢轨、右侧调谐电容、右侧12m钢轨、右侧扼流电感和右侧谐振阻抗单元组成并联谐振，呈高阻抗特性；右侧调谐电容与其左侧的29m钢轨、左侧调谐电容、左侧12m钢轨、左侧谐振阻抗单元组成并联谐振，呈高阻抗特性。

作为优选，所述的左侧调谐电容与右侧调谐电容之间的29m轨道为小轨道，所述左侧调谐电容的调谐区为小轨道29m+右侧12 m钢轨距离，调谐区长度共为41m；所述右侧调谐电容的调谐区为小轨道29m+左侧12 m钢轨距离，调谐区长度共为41m；调谐区并联谐振阻抗提高，能达到4.0Ω以上。

作为优选，所述的左侧扼流电感、右侧扼流电感的中点允许通流量为1000A，其中点直接接地或吸上线。

作为优选，所述的左侧匹配变压器、右侧匹配变压器连接SPT电缆后依次连接室内电缆模拟网络、发送器或衰耗器及接收器。

本实用新型的有益效果：(1)通过相邻区段的发送通道，接收较强的小轨信号，实现将小轨道(调谐区)纳入检查，完全能实现调谐区钢轨断轨和车列占用检查功能；

(2)提高了无绝缘轨道电路电气分割处(调谐区)并联谐振阻抗，相应提高了轨道电路分路灵敏度，提高了轨道电路传输和分路特性；

(3)在每个轨道区段均设置两处扼流电感，使轨道两钢轨间牵引电路更加平衡，选择贯通牵引电流和等电位连接地点时更加方便；

(4)小轨道接收信号得到增强，相应提高了信号抗干扰性能；

(5)利用抗谐振阻抗单元与扼流电感并接后零阻抗和高阻抗的特性，保证断轨检查和人身安全防护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，包括左侧设备和右侧设备，所述左侧设备从左到右设有左侧扼流电感1、左侧谐振阻抗单元2、左侧调谐电容3、左侧匹配变压器4，所述右侧设备从右到左设有右侧扼流电感5、右侧谐振阻抗单元6、右侧调谐电容7、右侧匹配变压器8，左侧扼流电感1、左侧谐振阻抗单元2并接，左侧扼流电感1右侧12m处为左侧调谐电容3与左侧匹配变压器4并接，左侧调谐电容3右侧29m处为右侧调谐电容7与右侧匹配变压器8并接，右侧调谐电容7右侧12m处为右侧扼流电感5与右侧谐振阻抗单元6并接；所述左侧扼流电感1、左侧谐振阻抗单元2、左侧调谐电容3、左侧匹配变压器4、右侧扼流电感5、右侧谐振阻抗单元6、右侧调谐电容7、右侧匹配变压器8均通过通过钢轨引接线与钢轨9连接。

值得注意的是，对左右两侧来说，小轨道均为左侧调谐电容3、右侧调谐电容7两个调谐电容之间的距离，长度为29m，所述左侧调谐电容3的调谐区为小轨道29m+右侧12 m钢轨距离，调谐区长度共为41m；所述右侧调谐电容7的调谐区为小轨道29m+左侧12 m钢轨距离，调谐区长度共为41m；调谐区并联谐振阻抗提高，能达到4.0Ω以上。

值得注意的是，所述的左侧扼流电感1、右侧扼流电感5的中点允许通流量为1000A，其中点直接接地或吸上线。

此外，所述的左侧匹配变压器4、右侧匹配变压器8连接SPT电缆后依次连接室内电缆模拟网络、发送器或衰耗器及接收器。

本具体实施方式左侧谐振阻抗单元2对右侧匹配变压器8传输过来的信号呈零阻抗特性，与左侧扼流电感1并接后对左侧匹配变压器4传输过来的信号呈高阻抗特性；右侧谐振阻抗单元6对左侧匹配变压器4传输过来的信号呈零阻抗特性，与右侧扼流电感5并接后对右侧匹配变压器8传输过来的信号呈高阻抗特性；左侧调谐电容3与其右侧的29m钢轨、右侧调谐电容7、右侧12m钢轨、右侧扼流电感5和右侧谐振阻抗单元6组成并联谐振，呈高阻抗特性；右侧调谐电容7与其左侧的29m钢轨、左侧调谐电容3、左侧12m钢轨、左侧谐振阻抗单元2组成并联谐振，呈高阻抗特性。

左侧谐振阻抗单元2对右侧匹配变压器8发出的信号为串联谐振，呈零阻抗，与左侧扼流电感1并接后对左侧匹配变压器4发出的信号为并联谐振，呈高阻抗；右侧谐振阻抗单元6对左侧匹配变压器4发出的信号为串联谐振，呈零阻抗，与右侧扼流电感5并接后对右侧匹配变压器8发出的信号为并联谐振，呈高阻抗。正常情况下，零阻抗的作用是实现对相邻区段信号的电气隔离，并参与谐振，高阻抗的作用是减少本区段信号的传输损耗；当发生断轨(电气断轨)时，由于零阻抗的作用，相邻区段信号通过扼流电感迂回电压很低，由于高阻抗的作用，本区段信号迂回阻抗较高，保证断轨检查。

右侧谐振阻抗单元6与右侧调谐电容7有12m距离，右侧匹配变压器8接收到左侧匹配变压器4发出的信号较强；左侧谐振阻抗单元2与左侧调谐电容3有12m距离，左侧匹配变压器4接收到右侧匹配变压器8发出的信号较强，接收到较强信号相应提高了抗干扰性能和信号处理容易程度。

左侧调谐电容3对于右侧匹配变压器8传输过来的信号能呈现一定电容与钢轨电感并联谐振阻抗，从而使调谐电容两端有一定能量的相邻信号，经并接的匹配变压器传回室内供接收器处理，当左右两侧调谐电容之间钢轨回路用0.25Ω短路线短路时，会使调谐电容两端的相邻信号能量(电压)衰耗较大，保证了调谐电容之间钢轨有车列占用时得到检查功能实现。

综上，本具体实施方式是通过如下的技术方案来实现：

(1)通过设置左右两侧的调谐电容，调谐电容两端对于相邻信号呈现一定阻抗特征，可在调谐电容两端获得一定量能的相邻信号，满足两调谐电容间设置的轨道电路(小轨道)稳定工作，实现轨道区段完全检查，消除死区段。

(2)调谐区并联谐振阻抗由原来的1.7-2.5Ω提高4.0-5Ω，提高了轨道电路传输和分路特性，同时能在一定程度上缓减室内发送器功耗过大问题。

(3)通过在调谐区设置两处牵引电流扼流电感，使两钢轨间牵引电流更加平衡，减少牵引电流对轨道电路的干扰。

(4)通过扼流电感与隔离单元并联谐振，在断路迂回回路中串入高阻抗，确保钢轨断轨时通过回流线或贯通地线构成的第三轨接收到的电压低于接收器工作落下电压值。

本具体实施方式在满足既有ZPW-2000系列移频无绝缘轨道电路各项特性参数不受影响的同时，较好利用钢轨自身电感量，对无绝缘轨道电路调谐区进行全新设计，形成新型调谐区，提高调谐区并联谐振阻抗进而提高了轨道电路传输和分路特性，调谐区方式通过相邻区段的发送通道，接收较强的小轨信号，将调谐区信号纳入检查，完全能实现调谐区钢轨断轨和车列占用检查功能；增强小轨道信号电压、提高小轨道信号的抗干扰度，还提高了小轨道的分路灵敏度；利用调谐区的扼流电感接地，满足人身安全与断轨检查，功能全面，实用可靠，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，其特征在于，包括左侧设备和右侧设备，所述左侧设备从左到右设有左侧扼流电感(1)、左侧谐振阻抗单元(2)、左侧调谐电容(3)、左侧匹配变压器(4)，所述右侧设备从右到左设有右侧扼流电感(5)、右侧谐振阻抗单元(6)、右侧调谐电容(7)、右侧匹配变压器(8)，左侧扼流电感(1)、左侧谐振阻抗单元(2)并接，左侧扼流电感(1)右侧12m处为左侧调谐电容(3)与左侧匹配变压器(4)并接，左侧调谐电容(3)右侧29m处为右侧调谐电容(7)与右侧匹配变压器(8)并接，右侧调谐电容(7)右侧12m处为右侧扼流电感(5)与右侧谐振阻抗单元(6)并接；所述左侧扼流电感(1)、左侧谐振阻抗单元(2)、左侧调谐电容(3)、左侧匹配变压器(4)、右侧扼流电感(5)、右侧谐振阻抗单元(6)、右侧调谐电容(7)、右侧匹配变压器(8)均通过通过钢轨引接线与钢轨(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，其特征在于，所述的左侧调谐电容(3)与右侧调谐电容(7)之间的29m轨道为小轨道，所述左侧调谐电容(3)的调谐区为小轨道29m+右侧12 m钢轨距离，调谐区长度共为41m；所述右侧调谐电容(7)的调谐区为小轨道29m+左侧12 m钢轨距离，调谐区长度共为41m。

3.根据权利要求1所述的一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，其特征在于，所述的左侧扼流电感(1)、右侧扼流电感(5)的中点允许通流量为1000A，其中点直接接地或吸上线。

4.根据权利要求1所述的一种新型无绝缘轨道电路调谐区结构，其特征在于，所述的左侧匹配变压器(4)、右侧匹配变压器(8)连接SPT电缆后依次连接室内电缆模拟网络、发送器或衰耗器及接收器。