25Hz相敏轨道电路室外设备在巴基斯坦铁路的创新性应用论文_马学谦

固安北信铁路信号有限公司 065500

摘要:中国援建巴基斯坦铁路项目是中国对外援建的重要项目之一,中方与巴方携手努力,共同做好中巴经济走廊这篇大文章,抓紧相关规划和建设,将其打造成为两国合作的新亮点。

关键词:25Hz相敏轨道电路;改进;创新

前言

中国援建巴基斯坦项目中轨道电路制式采用国内25Hz相敏轨道电路。

25Hz相敏轨道电路采用二元二位继电器作为接收器。二元二位继电器属于交流感应式继电器,它是利用电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应电流之间相互作用的原理而动作的。故其具有可靠的频率选择和相位选择性。

目前我国车站内大量采用的25Hz相敏轨道电路是1978年年底开始研制的,经过室内外试验、现场试点、工程扩大试验后,于1982年通过铁道部鉴定。因其设备简单耐用、便于掌握、故障率低等优点,故至今已经在数千公里的车站采用。但随着国内现场大量的使用,逐步暴露出的一些亟待克服的缺陷,对于现场产生的新情况,作为一个适用性广和实用性强的制式就必须考虑和满足这些新要求,故对其系统进行改进研制是十分必要的。

1.简介

国内25Hz相敏轨道电路设备的基本组成如图一所示(虚线框中为室外设备),其中送电端、受电端室外器材分别安装在室外XB箱中。

图一 25Hz相敏轨道电路设备的基本组成

1.1送电端设备构成

(1)BG25:送电端电源变压器

(2)RX:送电端限流电阻

(3)RD:熔断器

1.2受电端设备构成

(1)BG25:受电端变压器

(2)HF:防护盒

(3)GJ:二元二位继电器

(4)Z、C:防雷补偿器

2.存在的问题

(1):XB箱外形尺寸较大,需要的安装空间大;

(2):XB箱防护等级为IP54(允许少量尘土进入、防止飞溅水进入),防护效果差;

(3):XB箱防盗效果差;

(4):XB箱安装孔处(平台)易积水;

(5):器材需要分别安装,现场施工费时费力。

3.改进后的应用

3.1针对上述存在的问题,将室外设备(包括BG25变压器、RX限流电阻、RD熔断器、箱盒)全部整合成GXJ-25系列室外单元(GXJ·FW-25、GXJ·RW1-25),系统图如图二所示。

图二 改进后的系统图

3.2 改进后的实物如图三所示

图三 GXJ-25系列室外单元实物

4.改进后的优点

(1)GXJ-25系列室外单元外形小巧美观,工艺细腻,所需安装空间小。

盒盖及盒身均采用压铸铝,该材料的抗拉强度为不小于3.2J/cm2,伸长率(L0=50mm)为不小于3.5%。该材料除具有良好的散热性能外,还具有很强的抗腐蚀能力。箱盒内BGA变压器、R3变阻器、保险均可完全替代既有的产品。

(2)GXJ-25系列室外单元防护等级可达IP67(完全防止尘土进入、防止浸水时水进入)。

考虑到巴基斯坦常年高温高湿的环境因素,将室外单元采用密封圈密封,专用密封圈材料采用硅胶(软),盒盖与盒身压紧后能够充分变形,并且密封圈设计与盒身有沟槽,密封圈充分变形后充满沟槽,提高了室外设备的使用可靠性。

(3)GXJ-25系列室外单元采用防盗设计,提高了室外设备的安全性。

盒身与盒盖的连接采用M6内五角异形防盗螺栓,轨道箱和基础桩的安装采用M10外五角异形防盗螺栓,安装上述两种螺栓采用专用工具,大头能安装外五角螺栓,小头能安装内五角螺栓。

(4)GXJ-25系列室外单元箱体淋水(雨)、溅水后不易积水。GXJ-25系列室外单元盒盖拔模出一定斜度(4°),并且单元安装孔设计在盒身底部,箱体淋水(雨)、溅水后不易积水。

(5)GXJ-25系列室外单元易安装。

GXJ-25系列室外单元将BGA变压器、R3变阻器、保险等器材整合到一起,出厂时器材之间的内部配线已经完成,不用现场逐一安装,现场安装省时省力。

5.改进后的电气指标

1)满足铁路信号安全设备的故障—安全的原则。

2)在无迂回回路的条件下,任何故障均有可靠的分路检查。

3)电源应采用集中调相方式以保证轨道电路对相位的要求。

4)在最不利条件下,调整时的有效电压不小于15 V,分路时的电压不大于7.4 V。

5)由一个轨道分频器分束向室外供以25 Hz轨道电源时,任一束发生短路故障时能自动将该束的供电切除,保证不影响其它束的正常供电。

6)钢轨阻抗不大于0.62∠42° Ω/km、道砟电阻最小值不小于2.0 Ω•km时,极限长度600 m范围内能可靠地满足调整和分路检查的要求,并实现一次调整。

7)每段轨道电路的送电端变压器可单独调整。

8)分路灵敏度为0.5 Ω。

6.结束语

此项新型专利GXJ-25系列室外单元是结合国内25Hz相敏轨道电路和巴基斯坦现场实际情况研制出的,即符合25Hz相敏轨道电路的一般要求,又符合巴基斯坦当地使用的实际情况,是对25Hz相敏轨道电路的创新性应用。

参考文献:

[1]安海君,李建清,吴宝英.25Hz相敏轨道电路(第三版)中国铁道出版社 2004.11

[2]铁路信号维护规则 技术标准Ⅰ 铁运[2008] 142号 中国铁道出版社 2008.8

[3]郦萌,吴芳美.铁路信号可靠性安全性理论及证实 中国铁道出版社 2008.6

论文作者:马学谦

论文发表刊物:《基层建设》2016年21期

论文发表时间:2016/12/6

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