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1、自动过分相系统组成及功能企业名称：姓名_考评职业自动过分相系统组成及功能摘要 ：高速重载是中国铁路的发展方向。随着列车运行速度的提高和电气化铁 路运营里程的不断延长，对机车车辆安全运行标准的要求也越来越高，因此电力 机车安全、准确、可靠地通过分相区间也越来越引起大家的关注。关键词：自动过分相系统、地面感应信号接收器、信号处理器1. 引言在铁道电气化牵引区段，牵引供电采用单相工频交流供电方式。为使电力系 统的三相供电负荷平衡和提高电网的利用率，电气化铁路的供电接触网采用分相 段供电，各分相段采用长度不等的绝缘间隔（即分相区间），电力机车通过分相 区间必须断电惰行。为了保证电力机车安全通过分相区间
2、，在分相区前、后30m 线路左侧设置断、合标志牌，以提示乘务员操纵机车安全通过分相区。长期以来 断电运行均由乘务员操作完成，提前断电和滞后合闸的操纵现象屡见不鲜。由于 列车无电运行时间较长，列车速度损失较大。同时，随着列车运行速度的提高， 特别是在准高速、高速线路上，每小时通过多个分相区，手动操纵过于频繁，对 运行安全极为不利，乘务员稍有疏忽就会产生拉电弧、烧分相绝缘器等现象，由 此引起变电所跳闸，中断供电，造成行车事故。为了适应铁路提速和高速发展的需要以及保证电气化铁路的安全运行，自 动过分相系统具有很重要的作用，因此GFX 3A型自动过分相系统在高速铁路上 得到了广泛应用。2. 系统组成2
3、.1 系统组成 系统由感应接受器（简称车感器）和自动过分相信号处理器两部分组成，系统结 构如下图 1：南车青岛四方机车车辆股份有限公司,1图 1 车载自动过分相系统结构图2.2 系统外观图 2 自动过分相信号处理器图图 3 车感器安装图3. 工作原理本系统是基于免维护地面定位技术的车载自动过分相控制系统。动车组通过感应地面定位信号确定与分相点的相对位置，地面定位和感应信号分别采用斜对称埋设和备份接收，以保证自动过分相的安全和可靠。170m1 135jtl1 135jtl75m170mA 11 144图 5 地面感应器的埋设方式如图 5 所示，预先根据要求在每个分相区前后分别埋设两个地面感应器。
4、（在北京以北，预告距离为90m。北京以南，预告距离为170m）动车组过分相信号的感应、处理，由地面磁感应器、车感器和自动过分相信 号处理器共同完成。动车组过分相的控制，由动车组控制系统完成。动车组运行至G1(G4)点，自动过分相信号处理器接收到车感器感应的预告 地面定位信号，信号处理器向动车组控制系统发出过分相预告信号，动车组控制 系统根据此时动车组运行速度，控制电机电流平稳下降到 0，发出断主断信 号给控制电路，断主断(预告模式)；当G1(G4)信号失效时，动车组运行至 G2(G3)点，自动过分相信号处理器接收到车感器感应的强迫地面定位信号，信号 处理器向动车组控制系统发出过分相强迫断信号，
5、动车组控制系统立即封电机电 流，发出断主断信号，断主断(强迫断模式)。动车组通过无电区后，根 据接收G3(G 1)点，自动过分相信号处理器接收到车感器感应的合闸地面定位信 号，则通过预告信号通道向动车组控制系统出合主断信号，动车组控制微机 柜系统控制主断合。预备好后，动车组控制系统控制电机电流缓慢恢复到过 分相前工况。在正常接收G3(G 1)信号时G4(G2)信号不起作用。3.1 地面感应信号接收器自动过分相的关键技术是定位，定位是否准确是系统准确性和可靠性的关 键。地面感应信号安装在动车组的转向架上，采用密封防水、防尘、防震设计处 理，保证系统的可靠运行。安装在动车组转向架上的车感器通过地面
6、感应器时，在车感器上感应一个幅 值和宽度与动车组运行速度相对应的信号。地面感应接收器安装于动车组下部转向架的两侧，共4个，前后相互备份。3.1.1 车感器车感器基于电磁感应原理，感应接收线圈与地面感应器的磁场相结合，完成 系统的定位识别。具有识别准确高、相应时间短、抗干扰能力强、无故障运行时 间长等优点。3.1.2 地面感应器地面感应器是嵌入到轨枕里的永久磁铁，具有耐高温、耐腐蚀、不会损坏等 特点，适合安装在室外。3.2 信号处理器控制系统是由系统信号处理单元以及控制单元组成。系统信号处理器采集感 应接收器接收的定位信号、动车组运行方向、处理相应的信息、发出相关的信息 指令、自诊断故障信息、输
7、出显示信息等功能。系统控制单元则由动车组的控制 系统来实现，主要功能是采集由系统信号处理器输出的定位信息、动车组速度、 司机指令、牵引电流、供电网压等相关机车信息，并根据接收到信号处理器输出 的定位信息、动车组运行速度，确定控制牵引电流下降的速率和确定断开主断路 器的位置。通过分相区后，根据接收到信号处理器输出的定位信息，控制闭合主 断路器和控制牵引电流平稳上升。信号处理器的面板示意图如图 6所示。信号处理器的背面示意图如图 7所示。信号处理器在开机启动、屏蔽接收信号结束或通过分相点后进行一次自检。 信号处理器在前进方向右侧两个感应接收器分别接收到1号和 3号地感器信 号（地感器信号如图 5
8、所示），以及前进方向左侧两个感应接收器分别接收到 2 号和4号地感器信号，信号处理器屏蔽接收信号32S重新开始接收感应信号；否 则屏蔽接收信号 196S 再开始接收信号。图 6 信号处理器的面板示意图说明：T1 指示灯：感应接收器信号 1 指示，接收到感应信号时闪亮，当自检到感 应接收器故障时，指示灯灯长亮。T2 指示灯：感应接收器信号 2 指示，接收到感应信号时闪亮，当自检到感 应接收器故障时，指示灯灯长亮。T3 指示灯：感应接收器信号 3 指示，接收到感应信号时闪亮，当自检到感 应接收器故障时，指示灯灯长亮。T4 指示灯：感应接收器信号 4 指示，接收到感应信号时闪亮，当自检到感 应接收器
9、故障时，指示灯灯长亮。前指示灯：动车组向前信号输入到信号处理器时，指示灯亮。 后指示灯：动车组向后信号输入到信号处理器时，指示灯亮。 预告/恢复指示灯：信号处理器输出预告信号和恢复信号时，指示灯闪亮。 强迫指示灯：信号处理器输出强迫信号时，指示灯闪亮。工作指示灯：信号处理器工作时，指示灯亮。信号处理器故障时，指示灯灭。 故障指示灯：信号处理器有故障时，指示灯亮。信号处理器正常工作，指示 灯灭。电源开关：信号处理器的电源开关。信号处理器故障时可以关闭电源。试验按钮：可用于试验自动过分相系统工作是否正常。在I端司机室的手柄 放在“后”位，按动试验按钮，可模拟自动过分相强迫断。等2 分钟后或断合一
10、次信号处理器的电源开关。在I端司机室的手柄放在“前”位，按动试验按钮，可模拟自动过分相预告断。图 7 信号处理器的背面示意图说明：XI, X2:信号处理器与感应接收器、微机柜、动车组控制电路和100V电源 的连接插头。如通过动车组通过“禁止双弓”标牌时,信号处理器没有收到预告信号,可 以采用手动过分相。4. 系统对外连接图信号处理器引线插座定义如下图:X1X2XIX2序号定义序号定义序号定义序号定义1T1接收器信号111空1空112端向、几刖2T1接收器信号212T3屏敝2空12空3T2接收器信号113空3空13预告输出4T2接收器信号214空4空14强迫断输出5T1屏敝15空5空15故障信号输出6T3接收器信号116T4屏敝6空16屏敝线7T3接收器信号217空7空17正常信号输出8空18空8+100V18GND9T2屏敝19T4接收器信号19空19空10空20T4接收器信号21020空序号 零件名称规格代号数量材料重量备注GFX-3A型口动过分相信号处理器 四感应口动过分相対外接线图图号共张重量第张比例设计效核广州铁路（集团）公司科研所制图标准审査描图工艺审査主管批准【1】Td液刖/左券隔諄遛咼忍”*圧背#9 200P7 【2】 釀餵w占卅亠畧9 200V 一 【3】 弟讯丰 19996
