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1、ZPW-2000电码化微机监测讲座1. 为什么要电码化?提示：站内轨道电路和区间自动闭塞轨道电路都反映钢轨线路是否有车、钢轨是否完整 站内无码、区间有码 电码是给机车用的1.1. 站内轨道电路（交流、闭路）用来反映钢轨线路和道岔区段是否有车，或钢轨是否完整。 JZXC-480型交流轨道电路交流闭路式（也叫交流连续式）轨道电路如下图所示。在送电端接有轨道变压器 BG5 和限流电阻Rx ；在受电端接BZ4型中继变压器和轨道继电器GJ。平时电流经由BG5,型变压器将220伏交流电源降压后送到轨道，经过轨道的传输, 在受端经过BZ4型中继变压器，使钢轨线路的特性阻抗与继电器阻抗相匹配，然后经过 JZX
2、C-480 带桥式整流器的安全型继电器，使继电器励磁吸起。大于 16V。当列车进入轨道区段时，由于轮对分路使继电器失磁落下。这种轨道电路的设备简单，广泛用于电气集中车站（电力牵引区段显然不能用），随着技术的发展，它即将被淘汰。 25Hz 相敏轨道电路在电气化铁路区段，由于轨道中流通强大的牵引电流，轨道电路就不可能运用与牵 引电流频率相同的 50Hz 交流制式，为了防止干扰，站内可采用 25Hz 相敏轨道电路。工作原理：25Hz相敏轨道电路采用交流25Hz电源连续供电。其受电端采用二元二位轨道继电 器。从电网送入50Hz电源，经专设的25Hz分频器分频作为轨道电路的专用电源。由于 二元二位轨道继
3、电器具有可靠的频率选择性，故该轨道电路不仅可用于交流电气化区 段，而且可用于非电气化区段。25Hz相敏轨道电路的原理图如下图所示。轨道分频器导前技术特征：J1. 采用二元二位轨道继电器，局部和轨道线圈分别由独立的局部和轨道分频器供 电，具有可靠的频率选择性和相位选择性，因而抗干扰能力强和有可靠的绝缘破损防护。2. 采用集中调相方式，供使用的局部电源电压恒超前于轨道电源电压 90，而不需 对每段轨道电路进行个别调相。3轨道电源电流采用的频率低（25Hz）,对轨道电路有良好的传输特性。4. 可以与移频和交流计数电码机车信号结合。利用其可靠的频率选择性，在与移频 机车信号结合时，电码化电路可以采用叠
4、加方式，保持轨道电路原有的技术标准。5. 轨道电路采用连续式供电，工作稳定，采用铁磁元件受环境温度影响小。6. 轨道电路可采用干线供电，并因消耗功率低，可节省工程投资。技术指标：在电力牵引区段当钢轨连续牵引总电流W400A,不平衡牵引电流W20A（若牵引总电 流为400A时，则不平衡系数W5%）时，轨道电路保证正常工作。为沟通轨道区段回归牵引电流，将回归牵引电流引至吸上线或由接触网供电的变压 器馈电线接地，当不能就近接向送受电端的扼流变压器中点时，允许设一台无受电设备 的扼流变压器（以下简称空扼流）。扼流变压器：是沟通轨道区段电力机车回归牵引电流，又能传输轨道电路信息的专 用变压器。两条钢轨牵
5、引电流的磁通，在扼流变压器一次侧中互相抵消，而轨道电路25Hz 交流信息则得到正常传输。二元二位轨道继电器： 25Hz 相敏轨道电路可靠的频率选择性和相位选择性，主要体 现在二元二位轨道继电器上。该继电器属于交流感应式继电器，是根据电磁铁所建立的 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。它与电度表相似，局部线圈和轨道线圈相当于电度表中的电压线圈和电流线圈。当 局部线圈电压超前轨道线圈电压90时，能使继电器接通前接点；当局部线圈或轨道线 圈断电时，依靠翼板和附件的重量使接点处于落下状态。这就是二元二位轨道继电器具 备可靠的相位选择性。二元二位轨道继电器只有当轨道线圈流入与局部线圈
6、电源相同频率（25Hz）的电流 时才能动作，而混入其他频率的干扰电流则不会动作。这就是二元二位轨道继电器具备 的可靠的频率选择性。正式 25Hz 相敏轨道电路的频率特性和相位特性，才是要求微机监测测试频率和相 角的本质根据。1.2. 区间轨道电路（交流、闭路、有码） 国产 移频轨道电路在电力牵引区段，为了防护牵引电流工频基波及其皆波的干扰，站内与区间不能采 用与牵引电流频率相同的 50Hz 交流轨道电路，可采用移频轨道电路。移频轨道电路采用频率调制信号，接收设备工作稳定，可靠工作的信干比较小，具 有较强的抗干扰性能；相邻轨道电路区段采用不同的载频频率，对绝缘破损具有可靠的 防护性能；所谓移频，
7、就是一种频率调制制式，它的载频信号的频率是随调制信号的脉冲和间 隔而改变的。如下图所示。打一-f r f 2mifvvvvIV vVWV V移频信号波形图当调制信号输出脉冲时，载频信号的频率为fl,当调制信号输出间隔时，载频信号的频 率变为f2,因此，在通道中是传输一种由fl和f2交替变换的移频波，其交替变换的速 率即是调制信号的频率（即低频信息）。为了满足复线区段及防护钢轨绝缘破损的需要，移频自动闭塞的载频选用 550赫、 650赫、750赫和850赫四种中心频率，频偏为土55赫，低频调制信号根据机车自动信 号的要求选用11赫、15赫、20赫和26赫四种。所以某个轨道电路的中心频率若为550
8、 赫，实际在钢轨中流通的电流为550赫士55赫，即605赫和495赫的交替变化的移频 波。它的变换速率取决于低频调制信号的频率，如低频信号为 11 赫，则605 赫和 495 赫在一秒钟内交替变换11次， 20赫则变化20次等等。载频信号一一运载工具低频信号一一信号显示（速度指示）正是这些低频信息（或称为电码）决定信号显示，每种信息给定地面信号机（防护 该闭塞分区的信号机）一种显示，或者给定机车一种速度值。电码速度码机车信号码。由上述可知，移频自动闭塞的载频信号实际是起到一个运载工具作用，而控制信号 显示的是低频信号，我们规定四种低频信号代表的意义如下表所列。信号频車 亿）地面信号显爪机车信号
9、显示1谱口绿灯E（绿灯153a绿灯）8黄灯20恭第二接近a绿灯畅黄/黄灯26gwnaa（红/黄灯0獻红灯K或畸常列车运行方向6421至于发送何种低频信号，则取决于列车占用区间的状态，如上图所示。当列车A占用区间1时，信号 _ 落下状态，利用a点移频箱内信号继电器的红灯，旌点的黄灯和绿灯继电器都处于失磁 条件于蹩a点箱内自动产生26赫低频信号，经调制后，向区间2传送，当信号机b接收设备收到26赫信号后，b信号点移频 箱内的黄灯继电器吸起，使b信号机显示黄灯，由于b点的黄灯继电器吸起，使b点移 频箱内产生15赫低频信号，经调制后向区间3发送。当信号机C接收到15赫信号后， C信号点移频箱内的绿灯继
10、电器吸起，使C点信号机显示绿灯，并使C信号点移频箱内 产生11赫低频信号。经调制后向区间4发送11赫信号。从而使区间信号机根据区间占 用的情况而自动的改变显示，指挥续行列车的运行。 20 赫信号只有在进站信号显示双黄 灯指示列车进侧线时才使用。为了使机车信号设备能够接收到地面移频信号，地面发送设备必须迎着机车运行方 向发送信息。为了在钢轨绝缘破损后，不使设备产生错误动作，移频自动闭塞采用的载频中心频 率有四个，即550赫、650赫、750赫和850赫，以供复线区段相邻两闭塞分区使用， 在设计时，必须根据全区段闭塞分区情况，统一交替配置，如图下所示。HO.6J0HOi 650rO.850FO*6
11、50760 Od560CH760OH530CH7WOH复线区段载频频率配置图在单线区段，则采用650赫与850赫两种频率交替配置。 UM-71 轨道电路（法国引进）UM-71 轨道电路：是引进法国生产的无绝缘轨道电路。利用无绝缘轨道电路作为列车运行的连续速度信息的传输通道，在此基础上建成我国第一个四显示自动闭塞区段 （郑州至武昌）。UM-71轨道电路具有可做到一次调整、抗强电干扰、无绝缘、多信息、 有断轨检查等技术功能，经实际运用证明设备是先进的，安全程度是高的。四显示自动闭塞，在缩短列车间隔时分、增加列车密度、提高运行速度、以及增强 运输能力、保证行车安全等方面产生显著的经济效益和社会效益U
12、M-71 无绝缘轨道电路是一种低频调制的移频自动闭塞设备，具有较好的抗干扰性 能，采用四个载频，能防护相邻轨道电路及上下行线轨道电路相互影响。由于列车速度发送器(1700Hz) (15. 8Hz)n.n3 94 10匹配单元 TAD-LFS(补2. 5k)调谐单元V.,BAEMTVMS (片 Ft) S EM TVM S 1700(1700Hz) RECEP TEUR(K X)TAD-LFS(补 3. 5ka)控制的需要使用多信息机车信号，信息量为 14 个。 （国内使用），在复线区段上下行线各用两种载频。其频率为：下行线1700 Hz2300 HZ上行线2000 Hz2600 Hz频偏+l1
13、 Hz低频信息从10.3 Hz按1.1H z等差数列递增至29 Hz共18个频率（18信息）。速度代码/频率对照表如下：代号Fif3f5F7f9FioFnF12F13f14F15f16Fl7F18代码0002or01OOS45E45A10070 A120 A 丽ALC65A频率2926.824.622.420.219.118.016.915.814.713.612.511.410.3UM-71 无绝缘轨道电路原理图如下。 轨道电路的发送盒和接收盒轨道继电器，集中装在机械室内，通过电缆和室外设备 接通；调谐单元、匹配变压器、空芯线圈、补偿电容等安装在现场。从发送器输出的调制信号经过电缆通道传输到
14、匹配变压器及调谐单元，从轨道电路 的送电端经钢轨传输到接收端的调谐单元，再经过接收端的匹配单元、电缆通道、将信 号传入到接收器中，接收器将调制信号进行限幅、放大及解调后使轨道继电器可靠吸起。 根据轨道继电器的吸起或落下来检查轨道的空闲与占用。发送器：产生的连续式移频信息通过电缆通道，匹配变压器，调谐单元发送到轨 道上。轨道上的移频信息，一方面提供受电端接收；另一方面通过机车的接收线卷，把 移频信息送到机车上，为机车提供由 1 8 个低频信息组成的连续式机车信号控制信息。接收器：轨道电路受电端接受的移频信号，经匹配变压器、电缆通道送到接收器入 口；接收器完成信息处理，动作轨道继电器。匹配单元：由
15、匹配变压器、电容、电感和对称模拟电缆组成，起到隔离、变压、调 整电缆长度的作用。这样以来，不管室外轨道电路距离信号楼有多远，都可以将电缆调 整电缆的长度，即实际电缆长度加上模拟电缆长度等于7Km7.5 Km。好使得室内设备 统一。调谐单元 的种类及作用：针对四种载频，调谐单元共有四种，其中频率较低的 1700HZ、000HZ的调谐单元由一个电容和一个电感串联组成;频率较高的2300HZ、600HZ 的调谐单元由一个电容和一个电感串联后再与一个电容并联，选择不同的元件值就可制 成对应不同频率值的调谐单元。调谐单元的作用：接收本区段的载频信号，短路掉相邻 区段的载频信号。UM-71 无绝缘轨道电路，指的是无有安装在钢轨上的机械绝缘节，但
