RU2302960C1

RU2302960C1 - Method of checking condition of rail line

Info

Publication number: RU2302960C1
Application number: RU2005139672/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иосифович Полевой (RU); Юрий Иосифович Полевой; Евгений Михайлович Тарасов (RU); Евгений Михайлович Тарасов; Александр Николаевич Митрофанов (RU); Александр Николаевич Митрофанов; ев Валерий Анатольевич Смышл (RU); Валерий Анатольевич Смышляев; Валерий Борисович Гуменников (RU); Валерий Борисович Гуменников; Людмила Владимировна Полева (RU); Людмила Владимировна Полевая; Марина Васильевна Трошина (RU); Марина Васильевна Трошина; Фанис Ринатович Ахмадуллин (RU); Фанис Ринатович Ахмадуллин; кова Юли Геннадьевна Пол (RU); Юлия Геннадьевна Полякова
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-07-20

Abstract

FIELD: railway transport; signaling and communication; interval traffic control.

SUBSTANCE: according to proposed method, track generator and receiver are connected in turn to each rail line of track block section and currents of receiving and supply ends of each rail line are recorder. Arithmetic mean of currents of supply and receiving ends are determined and compared with threshold value. Taken as threshold value is arithmetic mean of current of supply and receiving ends rail line is clear. Then state of half of rail line from side of receiving end is recorded and places of supply and receiving ends are interchanged and operation is repeated. Rail line is considered occupied if difference of arithmetic mean of currents of supply and receiving ends from threshold value exceeds 50%, and rail line is considered clear if said different is less than 25%.

EFFECT: improved reliability of checking condition of rail line at reduced insulation resistance.

2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для регулирования движения поездов.The invention relates to railway equipment, namely to railway automation and telemechanics, and can be used to control the movement of trains.

Известен способ контроля свободности рельсовой линии, заключающийся в том, что определяют количество свободных путевых участков на перегоне и сумму значений напряжений на этих же участках, а затем находят среднее арифметическое значение напряжений. Текущее значение каждого из участков сравнивают со средним арифметическим значением. При существенном отличии текущего значения от среднего арифметического фиксируют занятость путевого участка, в противном случае - свободность [Патент РФ №2025358, МПК B61L 23/16. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.В., Кравцова Н.А. БИ №24, 1994 г.].There is a method of controlling the freedom of the rail line, which consists in determining the number of free track sections on the leg and the sum of the stress values in the same sections, and then find the arithmetic mean value of the stresses. The current value of each of the sections is compared with the arithmetic mean value. With a significant difference between the current value and the arithmetic average, the busyness of the track section is recorded, otherwise, it is free [RF Patent No. 2025358, IPC B61L 23/16. A method of controlling the freedom of track sections and a device for its implementation. Authors: Polevoy Yu.I., Streltsov S.K., Mazalova I.V., Kravtsova N.A. BI No. 24, 1994].

Недостатком этого способа является то, что при наличии значительной продольной асимметрии возможен ложный контроль состояния рельсовой линии.The disadvantage of this method is that in the presence of significant longitudinal asymmetry, false control of the state of the rail line is possible.

Известен способ контроля свободности рельсовой линии, заключающийся в том, что значение текущего напряжения на приемнике сравнивают с пороговым значением напряжения. При превышении текущего напряжения над пороговым значением фиксируют свободность рельсовой линии, в противном случае - занятость [Котляренко Н.Ф. Путевая блокировка и авторегулировка. - М.: Транспорт, 1983 г.]. Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.A known method of controlling the freedom of the rail line, which consists in the fact that the value of the current voltage at the receiver is compared with a threshold voltage value. If the current voltage exceeds the threshold value, the rail line is set free, otherwise it is busy [Kotlyarenko N.F. Track lock and auto adjustment. - M.: Transport, 1983]. This technical solution is selected as a prototype.

Недостатком этого способа является то, что при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния рельсовой линии.The disadvantage of this method is that with a reduced insulation resistance, false control of the state of the rail line is possible.

Техническим результатом является повышение надежности контроля состояния рельсовой линии.The technical result is to increase the reliability of monitoring the state of the rail line.

Технический результат достигается тем, что способ контроля состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что путевой генератор и приемник поочередно подключают к каждой рельсовой линии перегона и регистрируют токи приемного и питающего концов каждой рельсовой линии, причем определяют среднеарифметическое значение токов питающего и приемного концов и сравнивают его с пороговым значением, за которое принимают среднеарифметическое значение тока питающего и приемного концов при свободной рельсовой линии, затем фиксируют состояние половины рельсовой линии со стороны приемного конца, меняют местами питающий и приемный концы и повторяют операцию, занятость рельсовой линии фиксируют при отличии среднеарифметического значения токов питающего и приемного концов от порогового значения более чем на 50%, а свободность - менее чем на 25%.The technical result is achieved by the fact that the method of monitoring the state of the rail line, which consists in the fact that the track generator and the receiver are alternately connected to each rail line and record the currents of the receiving and supplying ends of each rail line, and the arithmetic mean value of the currents of the supplying and receiving ends is determined and compared it with a threshold value, for which the arithmetic mean value of the current of the supply and receiving ends with a free rail line is taken, then the state is fixed by barns rail line from the receiving end, interchange the feed and receiving ends and the operation is repeated, the employment of the rail lines are fixed at difference arithmetic mean supply currents and the receiving ends of the threshold value by more than 50%, and the free - less than 25%.

На фиг.1 приведена схема рельсовой линии, реализующей предлагаемый способ. На фиг.2 приведены графики зависимостей токов приемного и питающего концов и их среднеарифметических значений от сопротивления изоляции и координат шунтов.Figure 1 shows a diagram of a rail line that implements the proposed method. Figure 2 shows graphs of the dependences of the currents of the receiving and supplying ends and their arithmetic mean values of the insulation resistance and the coordinates of the shunts.

На фиг.1 представлена рельсовая линия, реализующая предлагаемый способ контроля свободности рельсовой линии, которая содержит следующие элементы: путевой генератор ПГ 1, ограничивающий резистор 2, переключающее устройство 3, резисторы 4, 5 и 6, согласующие трансформаторы 7, 8 и 9, рельсовые линии 10, 11, 12 и 13, первый полосовой фильтр 14, первый выпрямительный мост 15, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 17, второй полосовой фильтр 18, второй выпрямительный мост 19 и второй АЦП 20.Figure 1 presents the rail line that implements the proposed method for controlling the freedom of the rail line, which contains the following elements: a path generator PG 1, a limiting resistor 2, a switching device 3, resistors 4, 5 and 6, matching transformers 7, 8 and 9, rail lines 10, 11, 12 and 13, the first bandpass filter 14, the first rectifier bridge 15, the first analog-to-digital converter (ADC) 16, the electronic computer (computer) 17, the second bandpass filter 18, the second rectifier bridge 19 and the second ADC twenty.

На фиг.2 приведены зависимости токов питающего и приемного концов от сопротивления изоляции при свободной рельсовой линии - кривые 21 и 22, среднее арифметическое значение упомянутых токов - кривая 23. Кривые 24, 25 и 26 представляют зависимости тока питающего конца от координаты шунта при сопротивлениях изоляции соответственно 5, 1 и 0,5 Ом·км. Кривые 27, 28 и 29 представляют зависимости тока приемного конца от координаты шунта при сопротивлениях изоляции соответственно 5, 1 и 0,5 Ом·км. Кривые 30, 31 и 32 соответствуют среднеарифметическим значения кривых 24 и 27, 25 и 28, 26 и 29 соответственно. По вертикальной оси отложены значения токов (ТКП), по горизонтальной оси две шкалы: сопротивления изоляции от 0 до 6 Ом·км и координаты шунтов в процентах от длины рельсовой линии между приемником Р и генератором G. Из графиков видно, что кривые 30, 31 и 32 при расположении шунта между приемником и серединой рельсовой линии (координата 0 и 50) проходят значительно ниже линии 23, что соответствует занятому состоянию рельсовой линии (занятие контролируется достоверно).Figure 2 shows the dependences of the currents of the supply and receiving ends on the insulation resistance with a free rail line — curves 21 and 22, the arithmetic average of the mentioned currents — curve 23. Curves 24, 25, and 26 represent the dependences of the current of the supply end on the coordinate of the shunt with insulation resistances 5, 1 and 0.5 Ohm · km, respectively. Curves 27, 28, and 29 represent the dependences of the current of the receiving end on the coordinate of the shunt with insulation resistances of 5, 1, and 0.5 Ω · km, respectively. Curves 30, 31 and 32 correspond to arithmetic mean values of curves 24 and 27, 25 and 28, 26 and 29, respectively. Current values (TKP) are plotted on the vertical axis, two scales on the horizontal axis: insulation resistance from 0 to 6 Ohm · km and the coordinates of the shunts as a percentage of the length of the rail line between receiver P and generator G. From the graphs it can be seen that curves 30, 31 and 32, when the shunt is located between the receiver and the middle of the rail line (coordinates 0 and 50), they pass much lower than line 23, which corresponds to the occupied state of the rail line (occupation is reliably controlled).

При переключении питающего и приемного концов аналогичная ситуация сложится с другой стороны рельсовой линии.When switching the supply and receiving ends, a similar situation will develop on the other side of the rail line.

Исследования показали, что достоверный контроль состояния рельсовой линии возможен при снижении сопротивления изоляции до 0,3 Ом·км.Studies have shown that reliable monitoring of the state of the rail line is possible with a decrease in insulation resistance to 0.3 Ohm · km.

Приборы рельсовой цепи (фиг.1) соединены следующим образом. К выходу путевого генератора (ПГ) 1 через ограничивающий резистор (R₀) 2 подсоединен первый вход (ВХ1) переключающего устройства 3, к линейным входам ВЛ1, ВЛ2 и ВЛ3 этого устройства через резисторы 4, 5 и 6, трансформаторы 7, 8 и 9 подключены рельсовые линии 10, 11, 12 и 13. Ко второму входу переключающего устройство 3 подсоединен первый выход ЭВМ 17, а к выходу переключающего устройства 3 через первый полосовой фильтр 14, первый выпрямительный мост 15 и первый АЦП 16 - первый вход ЭВМ 17. Ко второму входу ЭВМ 17 подключены полюсы ограничивающего резистора 2 через второй полосовой фильтр 18, второй выпрямительный элемент 19 и второй АЦП 20. Ко второму выходу ЭВМ 17 подключены приборы управления стрелками и сигналами на станции и перегоне.The devices of the rail circuit (figure 1) are connected as follows. The output of the path generator (PG) 1 through the limiting resistor (R ₀ ) 2 is connected to the first input (BX1) of the switching device 3, to the linear inputs of VL1, VL2 and VL3 of this device through resistors 4, 5 and 6, transformers 7, 8 and 9 rail lines 10, 11, 12 and 13 are connected. The first computer output 17 is connected to the second input of the switching device 3, and the output of the switching device 3 through the first band-pass filter 14, the first rectifier bridge 15 and the first ADC 16 - the first computer input 17. Co the second input of the computer 17 connected poles of the limiting resistor 2 through W A second bandpass filter 18, a second rectifying element 19, and a second ADC 20. The control devices for switches and signals at the station and the stage are connected to the second output of the computer 17.

Работа устройства происходит следующим образом. Переключающее устройство 3 поочередно подключает к каждой рельсовой линии генератор 1 и ЭВМ 17. ЭВМ 17 посредством первого выхода (ВЫХ1) регулирует процесс переключения рельсовых линий 10, 11, 12 и 13. Информация о напряжении приемного конца каждой рельсовой линии поступает через согласующие трансформаторы 7, 8, 9, резисторы 4, 5, 6, первый полосовой фильтр 14, первый выпрямительный мост 15 и первый АЦП 16 на первый вход ЭВМ 17 (ВХ1). Информация о токе питающего конца поступает в виде значения падения напряжения на ограничивающем резисторе 2 через второй полосовой фильтр 18, второй выпрямительный элемент 19 и второй АЦП 20 на второй вход ЭВМ 17 (ВХ2).The operation of the device is as follows. The switching device 3 alternately connects a generator 1 and a computer 17 to each rail line. The computer 17 controls the switching process of the rail lines 10, 11, 12 and 13 through the first output (OUT1). Information about the voltage of the receiving end of each rail line is supplied through matching transformers 7, 8, 9, resistors 4, 5, 6, the first bandpass filter 14, the first rectifier bridge 15 and the first ADC 16 to the first input of the computer 17 (BX1). Information about the current of the supply end comes in the form of the voltage drop across the limiting resistor 2 through the second band-pass filter 18, the second rectifier element 19 and the second ADC 20 to the second input of the computer 17 (BX2).

Алгоритм занятия рельсовой линии можно пояснить по фиг.2. При снижении текущего среднеарифметического значения токов питающего и приемного концов (кривые 30, 31, 32) ниже 50% (половины) значения среднеарифметического значения токов питающего и приемного концов при свободной рельсовой линии (пороговое значение), которое определяется линией 23 (минимальное значение - левый край линии), фиксируют занятие половины рельсовой линии, если это же текущее значение отличается от порогового (минимальное значение - левый край линии) менее чем на 25%, то фиксируют освобождение. Для контроля состояния правой половины рельсовой линии необходимо изменить расположение питающего и приемного концов и повторить операцию.The algorithm for occupying the rail line can be explained in figure 2. When the current arithmetic mean value of the currents of the supply and receiving ends (curves 30, 31, 32) is lower than 50% (half) the mean arithmetic value of the currents of the supply and receiving ends with a free rail line (threshold value), which is determined by line 23 (the minimum value is the left edge of the line), fix the occupation of half of the rail line, if the same current value differs from the threshold (the minimum value is the left edge of the line) by less than 25%, then fix the release. To monitor the condition of the right half of the rail line, it is necessary to change the location of the supply and receiving ends and repeat the operation.

Использование предлагаемого способа позволит повысить надежность контроля состояния рельсовой линии при пониженном сопротивлении изоляции.Using the proposed method will improve the reliability of monitoring the state of the rail line with reduced insulation resistance.

Claims

A method of monitoring the condition of the rail line, which consists in the fact that the track generator and receiver are alternately connected to each rail line and record the currents of the receiving and supplying ends of each rail line, characterized in that they determine the arithmetic mean value of the currents of the supplying and receiving ends and compare it with a threshold the value for which the arithmetic mean value of the current of the supply and receiving ends with a free rail line is taken, then the state of half of the rail line with one hundred the receiving end, change the supply and receiving ends and repeat the operation, the occupancy of the rail line is fixed when the arithmetic mean of the currents of the supply and receiving ends is different from the threshold value by more than 50%, and the freedom is less than 25%.