第2章与列车运行相关的2.ppt

第第2章章 与列车运行相关的设备与列车运行相关的设备（2）2 2、1 1、6 6听觉信号听觉信号车内蜂鸣器及车内电铃鸣示方式：（1）发车信号：车长指示司机时，一长一短“_.”（2）可否发车信号：车长与司机相互问对方，三短“.”（3）请注意信号：告诉对方注意将要表示的信号时，一长一短一长“_ ._.”（4）再次表示信号，要求对方再次表示信号使用，一长一短一长“_ _.”2、2轨道电路轨道电路2、2、1轨道电路组成、工作原理、作用和分类轨道电路组成、工作原理、作用和分类轨道电路是由钢轨作为导体，两端加上机械或电气绝缘，接上送电和受电设备构成的电路1、组成1）钢轨与与钢轨接续线2）钢轨绝缘3）送电设备4）受电设备 5）限流电阻轨道电路连接线轨道电路连接线包括有：引接线连接轨道电路送受电端变压器箱或电缆盒与钢轨的导线，一般用涂有防腐油的多股钢丝绳制成。钢轨接续线用于轨道电路接缝处的连接，以减小接触电阻。有塞钉式、焊接式。轨道接续线轨道接续线轨旁信号“HZ”钢轨绝缘钢轨绝缘保证相邻轨道电路之间的电气绝缘，在轨道电路区段，其轨距保持杆、道岔连接杆、岔道连接垫板、尖端杆、转辙机的安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均应保持绝缘良好。2、工作原理、工作原理1、无车占用，轨道电路设备及线路完好，轨道继电器吸起，绿灯点亮，调整状态。轨道电路设备、线路完好，但有列车车辆占用轨道区段，此时为轨道电路分路状态，红灯点亮红灯点亮。无车占用，但线路出现断裂或轨道电路设备故障等，继电器落下显示红灯红灯 断轨或故障3、轨道电路的作用、轨道电路的作用 1、监督列车的占用，反映线路的空闲状况，为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依据；2、传递行车信息，如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置，决定通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度，从 而控制列车运行。4、轨道电路的分类、轨道电路的分类 1）按所传输的电流特性分类，分为工频轨道电路，音频轨道电路。音频又可分为模拟和数字编码式2）按分割方式分类，分为有无绝缘。3）按使用处所分类，分这区间和车辆段内。4）按轨道电路内有无道岔，分为道岔区段轨道电路和无道岔区段轨道电路132、2、2音频无绝缘数字轨道电路 数字轨道电路数字轨道电路所传输的轨道信号内包含数字信息，例如所传输的轨道信号内包含数字信息，例如列车列车运行方向运行方向、目标距离目标距离、目标速度目标速度等，能够为车载等，能够为车载ATPATP设备设备提供控制信息。下面以音频数字轨道电路为例介绍数字轨道提供控制信息。下面以音频数字轨道电路为例介绍数字轨道电路。电路。音频轨道电路音频轨道电路是联锁逻辑处理单元和车载设备之间的通是联锁逻辑处理单元和车载设备之间的通信接口，实现了正线区段轨道电路占用检测以及地对车的信接口，实现了正线区段轨道电路占用检测以及地对车的ATPATP数字信号传输的双重功能。数字信号传输的双重功能。14 1 1设备组成设备组成 (1)(1)轨旁设备轨旁设备 轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，线三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，如图如图2 24 4所示。所示。图图2-4 轨道耦合单元轨道耦合单元 15 1 1设备组成设备组成 (1)(1)轨旁设备轨旁设备 轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，线三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，如图如图2 24 4所示。所示。图图2-4 轨道耦合单元轨道耦合单元 16 棒线置于棒线置于两钢轨之间两钢轨之间，端点焊接于钢轨上，形成，端点焊接于钢轨上，形成“S S”形棒形棒线。一匝导线构成的环线与线。一匝导线构成的环线与“S S棒棒”耦合，并与室内控制柜的耦合，并与室内控制柜的辅助板相连。辅助板相连。发送的轨道信号发送的轨道信号电流通过棒线感应到钢轨，由列车电流通过棒线感应到钢轨，由列车车载设车载设备接收。备接收。图中轨道图中轨道耦合单元耦合单元，将轨道信号连接到控制将轨道信号连接到控制机箱的机箱的接收和发送接收和发送电路，电路，并调谐轨道电路的载频并调谐轨道电路的载频频率。每个耦合电路由频率。每个耦合电路由变压器和可调电容变压器和可调电容组成组成槽路。槽路。17图图2-5 音频轨道电路机箱音频轨道电路机箱 (2)(2)室内设备室内设备 室室内设备主要是安装在室内设备主要是安装在室内控制柜内的控制机箱，内控制柜内的控制机箱，如图如图2-52-5所示，每个机所示，每个机箱内包括多个箱内包括多个PCBPCB电路电路板，每个轨道电路包括板，每个轨道电路包括控制板、辅助板、电源控制板、辅助板、电源板。板。控制板产生具有控制板产生具有ATPATP功能的数字编码信息；辅助板将控制功能的数字编码信息；辅助板将控制板产生的板产生的信息放大信息放大发送至室外，并接收来自轨道的信息；电发送至室外，并接收来自轨道的信息；电源板产生控制板和辅助板工作所需的电源。源板产生控制板和辅助板工作所需的电源。182 2工作原理工作原理 (1)(1)对列车的检测对列车的检测 音频系统不问断地向轨道音频系统不问断地向轨道发送发送数字编码数字编码信息，并监视其信息，并监视其接收接收器感应到的器感应到的信号信号，作为对列车占用的，作为对列车占用的检测检测。利用音频信息的标题位利用音频信息的标题位(前前8 8位位)作为列车检测的信号，固定为作为列车检测的信号，固定为0111111001111110。发送端通过耦合单元发送至钢轨，接收端由轨道接。发送端通过耦合单元发送至钢轨，接收端由轨道接收器检测该信号，并设置门限值。收器检测该信号，并设置门限值。速度传感器应答器天线轨道电路天线19 当轨道电路当轨道电路空闲空闲时，被检测到的信号幅度在门限值以上；时，被检测到的信号幅度在门限值以上；当列车进入轨道电路，所接收到的信号被分路，其幅度降至门当列车进入轨道电路，所接收到的信号被分路，其幅度降至门限值以下，表示轨道电路被占用；由于其他原因造成轨道电限值以下，表示轨道电路被占用；由于其他原因造成轨道电路短路、断路时，如路基潮湿，也会使接收到的信号低于预定路短路、断路时，如路基潮湿，也会使接收到的信号低于预定的阀值，或者生成错误的轨道的阀值，或者生成错误的轨道IDID号。号。20 按照故障按照故障-安全原则，被检测到的信号幅度在门限值以上安全原则，被检测到的信号幅度在门限值以上时时AF-904AF-904控制板向联锁单元传递控制板向联锁单元传递“空闲空闲”信息，否则向联锁信息，否则向联锁单元传递单元传递“占用占用”信息，从而完成列车检测功能信息，从而完成列车检测功能CTCS3信号闭塞 应答器GSM-R无线闭塞中心(RBC)区间联锁2023-11-1421 (2)(2)发送发送ATPATP信息信息 音频系统与联锁系统之间通过音频系统与联锁系统之间通过RS485RS485接口接口进行通信，接收来自联锁系统的信息，如进行通信，接收来自联锁系统的信息，如目标速度目标速度、目标距离目标距离等等GSM-R固定网络 无线闭塞中心RBC 无线接收模块2023-11-1422再加上本轨道区段信息，如轨道电路再加上本轨道区段信息，如轨道电路IDID号、线路速度等，构成号、线路速度等，构成复复合信息合信息。辅助板将复合信息形成的报文帧，结合机笼后面的方向。辅助板将复合信息形成的报文帧，结合机笼后面的方向继电器以继电器以FSKFSK调制方式将报文送至耦合电路，经环线与调制方式将报文送至耦合电路，经环线与“S S棒棒”耦耦合，由车载合，由车载ATPATP设备接收、解码、校验，执行设备接收、解码、校验，执行ATPATP功能，从而完成功能，从而完成数字车载信号的传输功能。数字车载信号的传输功能。CTCS3的无线命令CTCS3的无线命令23 四、交流工频轨道电路四、交流工频轨道电路 用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有50Hz50Hz相敏轨道电相敏轨道电路路(有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式)、PFPF轨道轨道电路，只有监督列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以电路，只有监督列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以50Hz50Hz相敏轨道电路为例介绍交流工频轨道电路，其结构图如图相敏轨道电路为例介绍交流工频轨道电路，其结构图如图2-32-3所示。所示。图图2-3 50Hz相敏轨道电路结构图相敏轨道电路结构图24 1轨道电路组成(1)(1)送电端送电端 送电端一般安装在室外变压送电端一般安装在室外变压器箱内，包括器箱内，包括BGBG5 5-D-D型轨道变压器、型轨道变压器、R-R-2 22 2220220型变阻器、熔断器，轨道电源从型变阻器、熔断器，轨道电源从室内通过电缆送至送电端。室内通过电缆送至送电端。2023-11-1425电容器电容器CACA起补偿作用，以提高轨道继电器局部线圈的功率因起补偿作用，以提高轨道继电器局部线圈的功率因数，降低输入电流；防雷元件数，降低输入电流；防雷元件Z Z是对接的硒片，称为浪涌抑制是对接的硒片，称为浪涌抑制器，用于防雷。器，用于防雷。(2)(2)受电端受电端 受电端包括安装受电端包括安装在室外变压器箱内的在室外变压器箱内的BZ-DBZ-D型型中继变压器、中继变压器、R-2R-22 2220220型变阻器、熔断器，安装在型变阻器、熔断器，安装在室内组合架上的电容器、防室内组合架上的电容器、防雷元件、雷元件、交流二元继电器交流二元继电器。受电端中，电容器受电端中，电容器C C用于隔离直流，不使用于隔离直流，不使牵引电流进入轨道继电器的轨道线圈，并能够牵引电流进入轨道继电器的轨道线圈，并能够减少轨道电路的传输衰耗和相移；减少轨道电路的传输衰耗和相移；2023-11-1426 (3)(3)绝缘绝缘 钢轨绝缘设置于钢轨绝缘设置于轨道电路分界处，用于隔离相轨道电路分界处，用于隔离相邻的轨道电路。邻的轨道电路。(4)(4)接续线和引接线接续线和引接线 接续接续线用于连接相邻钢轨，引接线线用于连接相邻钢轨，引接线用于将变压器箱或电缆盒接向用于将变压器箱或电缆盒接向钢轨。钢轨。(5)(5)回流线回流线 回流线连接相回流线连接相邻的不同侧钢轨，为牵引回流邻的不同侧钢轨，为牵引回流提供越过钢轨绝缘节的通路。提供越过钢轨绝缘节的通路。轨端接续线轨端接续线 27 2 2工作原理工作原理 电源屏分别提供电源屏分别提供50Hz50Hz轨道电轨道电源和局部电源。源和局部电源。送电端送电端轨道电源轨道电源GJZGJZ220220、GJFGJF220220经轨道变压器降压经轨道变压器降压后送至钢轨。在后送至钢轨。在受电端受电端钢轨电压钢轨电压经中继变压器升压后送至轨道继经中继变压器升压后送至轨道继电器的轨道线圈电器的轨道线圈3-43-4端子。端子。轨道继电器的局部线圈轨道继电器的局部线圈1-21-2接局部电源接局部电源GJZGJZ220220、GJFGJF220220。28 当轨道继电器当轨道继电器RGJRGJ的轨道线的轨道线圈和局部线圈电源满足规定的圈和局部线圈电源满足规定的相位和频率相位和频率要求时，轨道电路要求时，轨道电路处于调整状态，处于调整状态，RGJRGJ吸起，表示吸起，表示轨道区段轨道区段空闲空闲。列车占用使轨。列车占用使轨道区段处于分路状态时，道区段处于分路状态时，RGJRGJ落落下。当轨道电源和局部电源频下。当轨道电源和局部电源频率、相位不符合时，率、相位不符合时，RGJRGJ落下。落下。交流二元继电器的特性使交流二元继电器的特性使50Hz50Hz相敏轨道电路具有相敏轨道电路具有相位鉴别相位鉴别能力，即相敏特性，因此其抗干扰性能高。能力，即相敏特性，因此其抗干扰性能高。2、3计轴器计轴器轨道电路存在以下的缺点：1）车轮、钢轨生锈，车轮占用后压不实