刘敦
成都地铁运营有限公司维保分公司 四川成都 610051
摘要：中国已步入城轨时代，为了方便市民出行及拓展城市空间，各大城市陆续开始了城市轨道交通的建设。单轨条50Hz相敏轨道电路以其抗干扰性能好、设备简单、维修方便及在直流电力机车牵引区段安全可靠等特点在城市轨道交通的车辆段和停车场及正线的道岔区得到了广泛的应用。本文对单轨道50HZ相敏轨道电路进行探讨。
关键词：单轨道；50HZ相敏轨道电路；原理
1 50Hz单轨条相敏轨道电路组成及原理
50Hz单轨条相敏轨道电路原理见图1。220V的交流电从室内通过分线盘端子送到室外轨道电路送电端变压器一次侧，通过变压器降压从二次侧输出2.2V左右的电压到微调限流电阻上，再通过熔断器传输到钢轨上，通过两根钢轨将送电端轨面电压送到受电端轨面，因为钢轨传输压降的原因，到受电端轨面的电压只有1.9V左右，再通过熔断器送到受电端变压器的一次侧，通过变压器升压从二次侧输出15.8～19.2的回楼电压，因为电缆电阻对电压的损耗，在分线盘上测得的回楼电压要比受电端二次侧测得的回楼电压偏小一点，回楼电压通过调相防雷器，再到相敏接收器，如果满足条件，相敏接收器的32、42端子就有正常的GJ励磁电压输出，使得GJ励磁吸起，表明这个轨道区段无车占用。如果本轨道区段有车占用，因为列车轮对分流的原因，使得回楼电压偏小，不足以使轨道继电器励磁吸起，从而判定该区段有车占用。
图2 WXJ50-全微电子相敏接收器端子分配
3工程设计中的几个问题
3.1轨道电路的供电
微电子接收器局部电源为交流110V/50Hz，轨道电路送电电源为220V/50Hz，此2种电源应由同一个电源屏供出。由于轨道电路的相位选择特性，为了保证局部电源与轨道电路送电电源相位角为0°，应按图2中的连接方式构成轨道电路。即微电子接收器的73、83端子分别接轨道输入的正极和负极，51、61端子分别接局部电源的正极和负极。在调整轨道电路前，对标有同名端的设备，应按设计图检查是否符合相位要求。
3.2R1、R2电阻的选择
在钢轨上传输的牵引电流主要从轨道电路的一根钢轨通过，但有一小部分会流入轨道电路器件，为了防止该部分电流影响轨道电路的正常工作，轨道电路的送、受电端设置R1、R2防护电阻，电阻规格可选用R1-2.2/220型固定抽头式电阻。送电端所设R1电阻又起到限流作用。送电端限流电阻和受电端防护电阻的数值，应按设计图的要求加以固定，不应作为调整轨道电路的手段进行调整。若调小限流电阻，将恶化轨道电路的分路检查;同时调小防护电阻将引起直流磁化电流的增加，导致轨道电路不能正常工作。
3.3轨道电路设备的设置
在车辆段及停车场，可将送受电端防护电阻、轨道电源变压器和轨道中继变压器、节能器、熔断器等设于室外的变压器箱内。而一般设在隧道内或高架桥上的正线区段，因安装空间有限，可将以上设备全部设于室内，但需根据实际情况增大R1、R2阻值及电缆的芯线或截面。此种方式在津滨轻轨工程中得到应用。
3.4可利用横向连接线构成轨道电路
在城市轨道交通的正线上一般可采用音频无绝缘轨道电路，轨道电路的分界点为S棒，为了均衡上下行线的牵引电流，一般每1km左右设置一条横向连接线将上下行线的钢轨或S棒中点相连。在道岔的弯股及渡线处可设置单轨条50Hz相敏轨道电路作为检测列车占用的手段，通过敷设机车信号环线来发送ATP信息。在工程设计中，可利用横向连接线构成轨道电路。
4 5OHz相敏轨道电路的抗干扰能力
处于调整状态的单轨条轨道电路，一根轨条通过牵引回流和轨道电路信号电流，在牵引回流流过该轨条时会形成电位差，因而在另一根轨条通过轨道电路信号电流的同时，也会有少量牵引回流流过，这个牵引回流的分量对轨道电路会产生干扰。对于单轨条轨道电路，将主要流过牵引回流的轨条称为“牵引轨”或“回流轨”，对应另一根轨条称为“信号轨”。牵引回流越大，牵引轨阻抗越大，轨道电路受到的干扰也越大。考虑到牵引回流对50Hz相敏轨道电路的影响，轨道电路的长度会受到限制。
单轨条50Hz相敏轨道电路虽具有一定的频率和相位选择性，能较好地防护来自牵引电流的各种谐波干扰，但在实际运用中，还存在一定的抗干扰能力问题。例如：轨道电路在受干扰后，会出现列车未占用提前显示红光带、列车离去红光带滞后消失、列车占用时跳闪或不显示红光带等现象。列车占用时跳闪或不显示红光带现象将危及行车安全。
5结语
城轨交通运行安全问题引起了社会各界的广泛关注，城轨信号系统为保证列车运行安全起着至关重要的作用。为了提高行车密度，保证行车安全，我们必须加强对单轨道50HZ相敏轨道电路的研究，以保证其正常工作。
参考文献：
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[2]轨道电路分路不良问题分析和处理对策[J].王松.数字通信世界.2017(11)
[3]地铁信号系统中轨道电路应急抢修探讨[J].孙伟聪.中国新通信.2018(10)
论文作者:刘敦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/26
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