羅崗線路所ZPW2000K工程設(shè)計(jì)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——羅崗線路所ZPW2000K工程設(shè)計(jì)西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第Ⅴ頁(yè)

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第Ⅵ頁(yè)目錄

摘要ⅣAbstractⅤ第1章緒論錯(cuò)誤！未定義書簽。

1.1概述錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r錯(cuò)誤！未定義書簽。

1.2.1國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2.3研究意義錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3研究?jī)?nèi)容錯(cuò)誤！未定義書簽。第2章信號(hào)布置整體設(shè)計(jì)1

2.1信號(hào)布置相關(guān)規(guī)定12.2車站信號(hào)平面布置12.3區(qū)間信號(hào)平面布置3

2.3.1區(qū)間通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)布置原則32.3.2列車運(yùn)行時(shí)分點(diǎn)的刻劃3

第3章室內(nèi)設(shè)備布置設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。

3.1室內(nèi)信號(hào)設(shè)備概述錯(cuò)誤！未定義書簽。

3.3.1組合柜設(shè)備布置錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.2綜合柜設(shè)備布置錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.3移頻柜設(shè)備布置6

第4章軌道電路及改方電路設(shè)計(jì)8

4.1客專ZPW-2000A軌道電路概述84.2軌道電路主要技術(shù)條件8

4.2.1信號(hào)特征84.2.3軌道電路工作參數(shù)94.3系統(tǒng)框圖及設(shè)備原理9

4.3.1區(qū)間軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)94.3.2站內(nèi)軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)184.3.3軌道電路設(shè)備工作原理204.4軌道電路工程設(shè)計(jì)要求264.5軌道電路設(shè)計(jì)27

4.5.1區(qū)間軌道電路設(shè)計(jì)274.5.2站內(nèi)軌道電路設(shè)計(jì)30

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第Ⅶ頁(yè)4.5.3碼序表設(shè)計(jì)314.5.4補(bǔ)償電容配置324.5.5區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)主燈絲報(bào)警電路34

第5章接口相關(guān)設(shè)計(jì)36

5.1方向切換繼電器驅(qū)采電路設(shè)計(jì)36

5.1.1區(qū)間方向切換繼電器驅(qū)采電路設(shè)計(jì)365.1.2站內(nèi)方向切換繼電器驅(qū)采電路設(shè)計(jì)375.2端子配線38

5.2.1區(qū)間組合架零層配線385.2.2樓內(nèi)電源電纜配線405.3列控接口架配線40

5.3.1采集部分405.3.2驅(qū)動(dòng)部分42

結(jié)論43致謝44西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第3頁(yè)2.3區(qū)間信號(hào)平面布置

2.3.1區(qū)間通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)布置原則

區(qū)間通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)在以貨運(yùn)為主的線路上，應(yīng)按貨物列車運(yùn)行速度曲線及時(shí)間點(diǎn)布置，但閉塞分區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)滿足高速度旅客列車制動(dòng)距離要求；在以客運(yùn)為主的線路上，應(yīng)按旅客列車運(yùn)行速度曲線及時(shí)間點(diǎn)布置；在一般狀況下，應(yīng)在兩追蹤列車之間以三個(gè)閉塞分區(qū)間隔布置通過(guò)信號(hào)機(jī)，在上坡道上，列車運(yùn)行速度低，當(dāng)按三個(gè)閉塞分區(qū)布置，追蹤間隔時(shí)間增大時(shí)，可按兩個(gè)閉塞分區(qū)布置；技術(shù)作業(yè)站及單線區(qū)間的中間站，發(fā)車時(shí)應(yīng)按兩個(gè)閉塞分區(qū)布置；區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)，應(yīng)在車站進(jìn)站、出站信號(hào)機(jī)位置確定后布置；為了節(jié)省投資及維修方面，上、下行方向的通過(guò)信號(hào)機(jī)，在不影響行車效率和司機(jī)瞭望的狀況下，盡可能并列布置；在利用動(dòng)能闖坡和在列車停車后可能脫鉤的處所，不宜設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)。在啟動(dòng)困難的坡道上，也應(yīng)盡量避免設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)，如必需設(shè)置時(shí)，應(yīng)裝設(shè)容許信號(hào)。但進(jìn)站信號(hào)機(jī)前方第一架通過(guò)信號(hào)機(jī)不得裝設(shè)容許信號(hào)，并應(yīng)圖三條黑斜線，以與其他通過(guò)信號(hào)機(jī)相區(qū)別；在大型橋梁和隧道內(nèi)，盡量避免裝設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)。凡需在這些建筑物出口處設(shè)置時(shí)，也應(yīng)當(dāng)距建筑物保存一個(gè)列車長(zhǎng)度的距離，如受通過(guò)能力和制動(dòng)距離條件限制不能按此要求裝設(shè)信號(hào)機(jī)時(shí)，可與有關(guān)方面共同協(xié)商解決；通過(guò)信號(hào)機(jī)在正常狀況下，應(yīng)設(shè)置在便于司機(jī)瞭望的直線上，在最不利的條件下，信號(hào)機(jī)顯示距離應(yīng)不小于200m；乘降所前后的通過(guò)信號(hào)機(jī)設(shè)置地點(diǎn)，應(yīng)會(huì)同鐵路局有關(guān)單位共同研究確定，但不得影響通過(guò)能力；在無(wú)縫鐵路上設(shè)計(jì)自動(dòng)閉塞時(shí)，對(duì)長(zhǎng)鋼軌接縫，即緩沖區(qū)，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查了解，并應(yīng)由鐵路工務(wù)部門提供長(zhǎng)軌的設(shè)計(jì)圖紙，在不影響行車安全和效率的前提下，信號(hào)機(jī)盡可能設(shè)在長(zhǎng)鋼軌緩沖區(qū)的中心位置。如信號(hào)機(jī)布置的位置與緩沖區(qū)坐標(biāo)相差很大時(shí)，應(yīng)于工務(wù)部門協(xié)商鋸軌或變更長(zhǎng)軌的緩沖區(qū)位置；信號(hào)機(jī)位置確定后，應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，一般以信號(hào)機(jī)坐標(biāo)公里數(shù)和百米數(shù)組成，下行編奇數(shù)，上行編偶數(shù)。

2.3.2列車運(yùn)行時(shí)分點(diǎn)的刻劃

區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)的設(shè)置，是根據(jù)牽引計(jì)算作出的列車速度曲線和在其速度曲線上用時(shí)分板劃出的列車在區(qū)間運(yùn)行的時(shí)分點(diǎn)進(jìn)行的。列車運(yùn)行時(shí)分點(diǎn)的刻劃是在列車速度曲線上進(jìn)行的。列車速度曲線，是依照線路縱斷面、牽引機(jī)車類型等因素，依據(jù)《列車牽引計(jì)算規(guī)程》進(jìn)行計(jì)算而繪制出來(lái)的，他是列車運(yùn)行重心（中心）運(yùn)行的軌跡。

設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)，必需知道速度曲線的時(shí)分點(diǎn)，才能按列車最小列車運(yùn)行時(shí)間間隔來(lái)運(yùn)行。

列車運(yùn)行時(shí)分點(diǎn)是利用運(yùn)行速度三角形即等腰三角形之腰與列車速度曲線的交點(diǎn)作出的。運(yùn)行速度三角形用圖2-2表示。等腰三角形高CD表示速度，而其底邊AB表示長(zhǎng)度，取適當(dāng)比例，使列車從A勻速運(yùn)行至B時(shí)，其運(yùn)行時(shí)間為1min。若

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第4頁(yè)作一平行于AB的直線EF時(shí)，則線段EF就是列車以速度CG運(yùn)行1min的距離，列車運(yùn)作非勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上訴關(guān)系依舊成立。

圖2-2運(yùn)行速度三角形

當(dāng)繪制的列車速度曲線是從車站起點(diǎn)時(shí)，將上訴的等腰三角形與列車的速度曲線對(duì)比，當(dāng)三角形的頂點(diǎn)與速度曲線的0點(diǎn)重合、底邊線與線路平行時(shí)，三角形的腰與速度曲線的有交點(diǎn)這時(shí)列車就運(yùn)行了1min。如此反復(fù)運(yùn)行下去，依照時(shí)分點(diǎn)就可以依照確定的列車運(yùn)行時(shí)隔設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)，其同方向發(fā)車最小間隔如圖2-3所示。

圖2-3同方向發(fā)車最小間隔

利用此方法的特點(diǎn)是，假定列車速度在單位時(shí)間內(nèi)按直線規(guī)律變化，而取的平均速度值比實(shí)際速度或高或低，當(dāng)列車運(yùn)行同等距離時(shí)用三角形測(cè)出的時(shí)間或大或小，將有些誤差。從全區(qū)段來(lái)看，這個(gè)誤差在牽引計(jì)算影響不大，因此，可以采用這種一分板計(jì)算時(shí)間。一分板一般按三角形高度等于120*2=240（mm），底邊等于20*2=40（mm），或高度等于120*2.02=242（mm），底邊等于100*2=200（mm）兩種比例尺制成。如要求較高的確切性時(shí)，可采用半分半或1/4分板，其高度不變，只是底邊相應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的1/2和1/4[4]。

區(qū)間載頻設(shè)置，下行按……1700-1、2300-1、1700-2、2300-2、1700-1……順

序設(shè)置方式；上行按……2000-1、2600-1、2000-2、2600-2、2000-1……順序設(shè)置方式。

上下行區(qū)間，起始和終止頻率應(yīng)與站內(nèi)車站正線電碼化頻率設(shè)置統(tǒng)一考慮，接近

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第5頁(yè)區(qū)段應(yīng)與接車進(jìn)路不同，發(fā)車進(jìn)路應(yīng)與一離去不同，如接近區(qū)段載頻為1700-1，接車進(jìn)路可選2300-1或2300-2，發(fā)車進(jìn)路選1700-1或1700-2。但發(fā)車進(jìn)路電碼化載頻與離去區(qū)段區(qū)間載頻應(yīng)不為同一載頻。

根據(jù)上述規(guī)定，依據(jù)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，綜合現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的具體狀況，并結(jié)合線路所實(shí)際功能需求，對(duì)區(qū)間信號(hào)平面布置如圖2-4和圖2-5。

圖2-4預(yù)報(bào)標(biāo)志牌設(shè)置

圖2-5區(qū)間信號(hào)布置

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第6頁(yè)5、6層。

圖3-6綜合柜設(shè)備布置詳圖

3.3.3移頻柜設(shè)備布置

每臺(tái)移頻柜可放置10套軌道電路設(shè)備，機(jī)柜可安裝縱向5路組合，每路組合可安裝2套軌道電路設(shè)備。

每套軌道電路設(shè)備，機(jī)柜正面包括主發(fā)送器、備發(fā)送器、接收器，機(jī)柜后面包括冗余控制器、衰耗冗余控制器及主發(fā)送器斷路器、備發(fā)送器斷路器、接收器斷路器、6×8柱零層端子、電源端子。

發(fā)送器冗余工作方式為主發(fā)送器、備發(fā)送器構(gòu)成1+1雙機(jī)熱備結(jié)構(gòu)，不由工程設(shè)計(jì)完成，在機(jī)柜內(nèi)部自行構(gòu)成。

接收器依照1、2；3、4；5、6；7、8；9、10；構(gòu)成成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用結(jié)構(gòu)，不由工程設(shè)計(jì)完成，在機(jī)柜內(nèi)部自行構(gòu)成。例如HX1LQG和54G，均使用1JS、2JS構(gòu)成主并結(jié)構(gòu)。移頻柜設(shè)備布置如圖3-7和圖3-8。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第7頁(yè)圖3-7移頻柜正面設(shè)備布置詳圖

圖3-8移頻柜后面布置詳圖

移頻柜外部走線有下出線及上出線兩種方式，該處布置為下出線方式。WD1～WD16采用萬(wàn)可端子series284。WD1、WD2、WD5、WD6、WD9、WD10、WD13、WD14為+24V電源，采用灰色，WD3、WD4、WD7、WD8、WD11、WD12、WD15、WD16為024V電源，采用蘭色。WD1的A、B、C、D為一個(gè)端子，WD2的A、B、C、D為另一個(gè)端子，2組端子片通過(guò)WD1和WD2間的連線連接。使WD1和WD2的A～D為同一等電位點(diǎn)。WD1和WD2的D接外部電源線，WD1和WD2的A、B、C分別根據(jù)工程需要接至D1的1或D3的1。D1～D20采用萬(wàn)可端子AWG28-12。D1、D3、D5……D19為＋24V電源，采用灰色，D2、D4、D6……D20為024V電源，采用蘭色。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第8頁(yè)第4章軌道電路及改方電路設(shè)計(jì)

上一章將室內(nèi)信號(hào)設(shè)備的整體布局和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了闡述，本章將對(duì)線路所管轄車站和區(qū)間的繼電電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和說(shuō)明。

4.1客專ZPW-2000A軌道電路概述

客專ZPW-2000A軌道電路是在既有ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路的基礎(chǔ)上，針對(duì)客運(yùn)專線的應(yīng)用進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)，它保存了既有ZPW-2000A軌道電路穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，適用于客運(yùn)專線列控系統(tǒng)。客運(yùn)專線ZPW-2000A軌道電路包括區(qū)間設(shè)備和站內(nèi)設(shè)備兩種。目前已應(yīng)用于京津城際、合寧、合武客運(yùn)專線。

客專ZPW-2000A軌道電路、接收器載頻選擇可通過(guò)列控中心進(jìn)行集中配置，發(fā)送器采用無(wú)接點(diǎn)的計(jì)算機(jī)編碼方式，取代了既有ZPW-2000A軌道電路系統(tǒng)的繼電編碼方式，取消了大量的編碼繼電器；發(fā)送器由既有的N+1提高為1+1的備用模式，最大限度地降低了因設(shè)備故障而影響行車；將既有ZPW-2000A軌道電路的調(diào)諧單元和匹配單元整合為一個(gè)調(diào)諧匹配單元，減少了系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量，提高了系統(tǒng)的可靠性；優(yōu)化了補(bǔ)償電容的配置，采用25微法一種，不同的信號(hào)載頻采用不同的補(bǔ)償間距；補(bǔ)償電容采用了全密封工藝，提高了其容值穩(wěn)定性和延長(zhǎng)了使用壽命；加大了空心線圈的導(dǎo)線線徑，從而提高了關(guān)鍵設(shè)備的安全容量要求；客專ZPW-2000A軌道電路系統(tǒng)帶有監(jiān)測(cè)和故障診斷功能，系統(tǒng)的狀態(tài)修提供了技術(shù)支持；站內(nèi)采用與區(qū)間同制式的客專ZPW-2000A軌道電路，提高系統(tǒng)的可靠性；站內(nèi)道岔區(qū)段的彎股采用與直股并聯(lián)的一送一受軌道電路結(jié)構(gòu)，軌道電路在大秦線站內(nèi)ZPW-2000A軌道電路的基礎(chǔ)上，使道岔分支長(zhǎng)度由小于等于30m延長(zhǎng)到的160m，提高了機(jī)車信號(hào)車載設(shè)備在站內(nèi)使用的安全性、靈活性，便利了設(shè)計(jì)。

4.2軌道電路主要技術(shù)條件

4.2.1信號(hào)特征

1.載頻頻率下行：1700-11700-2

2300-1

上行：2000-1

2000-22600-12600-2

1701.4Hz1698.7Hz2301.4Hz2023.4Hz1998.7Hz2601.4Hz2598.7Hz

2300-22298.7Hz

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第9頁(yè)2.低頻頻率F18～F1頻率分別為：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz頻偏：±11Hz

3.輸出功率70W（400Ω負(fù)載）

4.2.3軌道電路工作參數(shù)

1.軌道電路的標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度道砟電阻為1.0Ω·km或2.0Ω·km時(shí)，為0.15Ω；道砟電阻不小于3.0Ω?km時(shí)，為0.25Ω

2.可靠工作電壓軌道電路調(diào)整狀態(tài)下，接收器接收電壓（軌出1）不小于240mV，軌道電路可靠工作

3.可靠不工作在軌道電路最不利條件下，使用標(biāo)準(zhǔn)分路電阻在軌道區(qū)段的任意點(diǎn)分路時(shí)，接收器接收電壓（軌出1）原則上不大于153mV，軌道電路可靠不工作

4.在最不利條件在軌道電路任一處軌面機(jī)車信號(hào)短路電流不小于規(guī)定值，見(jiàn)表4-1。

表4-1機(jī)車信號(hào)短路電流表170020002300頻率(Hz)0.500.500.50機(jī)車信號(hào)短路電流(A)5.直流電源電壓范圍23.0V～25.0V。

26000.454.3系統(tǒng)框圖及設(shè)備原理

4.3.1區(qū)間軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

區(qū)間軌道電路根據(jù)絕緣節(jié)種類可分為電氣絕緣節(jié)—電氣絕緣節(jié)軌道電路和機(jī)械絕緣節(jié)—電氣絕緣節(jié)軌道電路。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第16頁(yè)

調(diào)諧區(qū)△/2△△△/2調(diào)諧區(qū)補(bǔ)償電容ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元ZPW·XKD型空心線圈雙體防護(hù)盒ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元室外電纜總長(zhǎng)7.5km或者10km室內(nèi)ZPW·ML-K型防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤CANDZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·J-K型接收器ZPW·JT型通信接口板CANACANBCANCZPW·PT型調(diào)諧匹配單元ZPW·XKD型空心線圈雙體防護(hù)盒ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元電纜總長(zhǎng)7.5km或者10kmZPW·ML-K型CANE防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器FBJ(主)FBJ(備)ZPW·F-K型發(fā)送器(主)ZPW·F-K型發(fā)送器(備)列控中心微機(jī)監(jiān)測(cè)圖4-1區(qū)間電氣絕緣節(jié)—電氣絕緣節(jié)軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第17頁(yè)

△/2△△△/2調(diào)諧區(qū)區(qū)間站內(nèi)補(bǔ)償電容ZPW·XKJD型扼流變壓器扼流適配變壓器機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈雙體防護(hù)盒ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元ZPW·XKD型空心線圈雙體防護(hù)盒ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元電纜室外電纜總長(zhǎng)7.5km或者10km室內(nèi)ZPW·ML-K型防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤CANDZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·J-K型接收器ZPW·JT型通信接口板CANACANBCANC總長(zhǎng)7.5km或者10kmZPW·ML-K型CANE防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器FBJ(主)FBJ(備)ZPW·F-K型發(fā)送器(主)ZPW·F-K型發(fā)送器(備)列控中心微機(jī)監(jiān)測(cè)圖4-2區(qū)間機(jī)械絕緣節(jié)—電氣絕緣節(jié)軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第18頁(yè)

4.3.2站內(nèi)軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

站內(nèi)軌道電路根據(jù)絕緣節(jié)種類可分為機(jī)械絕緣節(jié)—機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路和機(jī)械絕緣節(jié)—電氣絕緣節(jié)軌道電路。

岔區(qū)ZPW·BPLN型扼流適配變壓器扼流適配變壓器站內(nèi)匹配變壓器雙體防護(hù)盒雙體防護(hù)盒ZPW·BPLN型站內(nèi)匹配變壓器扼流適配變壓器扼流適配變壓器室外電纜電纜總長(zhǎng)7.5km或者10kmZPW·ML-K型防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤CANDZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·JT型通信接口板室內(nèi)CANE總長(zhǎng)7.5km或者10kmZPW·RS-K型ZPW·ML-K型防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤衰耗冗余控制器FBJ(主)FBJ(備)ZPW·F-K型發(fā)送器(主)ZPW·F-K型發(fā)送器(備)CANAZPW·J-K型接收器列控中心CANB微機(jī)監(jiān)測(cè)CANC圖4-3站內(nèi)機(jī)械絕緣節(jié)-機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第19頁(yè)

△/2△△△/2調(diào)諧區(qū)股道補(bǔ)償電容ZPW·XKJD型機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈扼流適配變壓器扼流適配變壓器雙體防護(hù)盒ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元ZPW·XKD型空心線圈雙體防護(hù)盒ZPW·PT型調(diào)諧匹配單元電纜室外電纜總長(zhǎng)7.5km或者10kmZPW·ML-K型防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤CANDZPW·RS-K型衰耗冗余控制器ZPW·JT型通信接口板CANB總長(zhǎng)7.5km或者10km室內(nèi)CANEZPW·ML-K型防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤ZPW·RS-K型衰耗冗余控制器FBJ(主)FBJ(備)接收器CANA列控中心微機(jī)監(jiān)測(cè)圖4-4站內(nèi)機(jī)械絕緣節(jié)-電氣絕緣節(jié)軌道電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

CANCZPW·J-K型ZPW·F-K型發(fā)送器(主)ZPW·F-K型發(fā)送器(備)西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第20頁(yè)4.3.3軌道電路設(shè)備工作原理

1.發(fā)送器用于產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定的移頻信號(hào)源，采用雙機(jī)熱備冗余方式。產(chǎn)生18種低頻、8種載頻的高精度、高穩(wěn)定的移頻信號(hào)；產(chǎn)生足夠功率的移頻信號(hào)；對(duì)移頻信號(hào)進(jìn)行自檢測(cè)，故障時(shí)向監(jiān)測(cè)維護(hù)主機(jī)發(fā)出報(bào)警信息。

發(fā)送器內(nèi)部采用雙套相互獨(dú)立的CPU處理單元。同一載頻、低頻編碼條件源，以反碼的形式分別通過(guò)互為冗余的兩條CAND、CANE總線送至CPU1及CPU2。CPU1控制“移頻發(fā)生器〞產(chǎn)生移頻信號(hào)，移頻信號(hào)分別送至CPU1及CPU2進(jìn)行頻率檢測(cè)。頻率檢測(cè)結(jié)果符合規(guī)定后，控制輸出信號(hào)，經(jīng)“控制與門〞使移頻信號(hào)送至“濾波〞環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)方波－正弦變換?！肮Ψ浓曒敵龅囊祁l信號(hào)送至CPU1及CPU2，進(jìn)行功出電壓檢測(cè)。CPU1及CPU2對(duì)移頻信號(hào)進(jìn)行低頻、載頻、幅度特征檢測(cè)符合要求后，驅(qū)動(dòng)“安全與門〞電路使發(fā)送報(bào)警繼電器吸起，并使經(jīng)過(guò)“功放〞放大的移頻信號(hào)輸出至軌道。當(dāng)發(fā)送端短路時(shí)，經(jīng)檢測(cè)使“控制與門〞有10秒的關(guān)閉（休眠保護(hù)）。原理圖4-5.

CAN地址輸入CAND總線CANE總線CANDCANECAN地址載頻條件輸入CPU1載頻條件讀取移頻發(fā)生器載頻條件讀取CPU2頻率檢測(cè)頻率檢測(cè)輸出控制功出檢測(cè)濾波功放至鋼軌載頻條件輸入輸出控制控制與門功出檢測(cè)CAND總線CANE總線CANDCANECAN地址安全與門FBJCAN地址輸入圖4-5發(fā)送器原理框圖

CAN地址及載頻編碼條件讀取時(shí)，為了消除干擾，采用“功率〞型電路?？紤]到“故障－安全〞原則，應(yīng)將24V直流電源變換成交流，呈動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式，并將CAN

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第21頁(yè)地址及載頻編碼控制電路與CPU等數(shù)字電路有效隔離。

考慮故障－安全，電路中設(shè)置了讀取光耦、控制光耦。由B點(diǎn)送入方波信號(hào)，當(dāng)＋24V電源條件電源接通時(shí)，即可從“讀取光耦〞受光點(diǎn)A點(diǎn)獲得與B點(diǎn)一致的方波信號(hào)送至CPU1及CPU2，實(shí)現(xiàn)CAN地址及載頻編碼條件讀取。

+5V＋24V條件電源讀取光耦A(yù)讀取點(diǎn)（輸出至CPU）+5V控制光耦024B控制點(diǎn)（自CPU輸出）圖4-6發(fā)送器CAN地址及編碼條件讀取

“控制光耦〞與“讀取光耦〞的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路元件故障的動(dòng)態(tài)檢查。任一光耦的發(fā)光源、受光器發(fā)生短路或擊穿等故障時(shí)，“讀取光耦〞A點(diǎn)都得不到動(dòng)態(tài)的交流信號(hào)，以此實(shí)現(xiàn)故障－安全。

另外，采用光電耦合器也實(shí)現(xiàn)了CAN地址及載頻編碼條件讀取電路與CPU等數(shù)字電路的隔離。

列控中心根據(jù)軌道空閑（占用）條件及信號(hào)開(kāi)放條件等進(jìn)行編碼，通過(guò)通信盤轉(zhuǎn)發(fā)編碼數(shù)據(jù)。載頻、低頻編碼條件通過(guò)CAND、CANE總線分別送到CPU1、CPU2后，首先判斷該條件是否有效。條件有效時(shí)，CPU1通過(guò)查表得到該編碼條件所對(duì)應(yīng)的上下邊頻數(shù)值，控制“移頻發(fā)生器〞，產(chǎn)生移頻信號(hào)。并由CPU1進(jìn)行自檢，由CPU2進(jìn)行互檢。條件無(wú)效時(shí)，將由CPU1、CPU2構(gòu)成故障報(bào)警。

為保證“故障—安全〞，CPU1、CPU2及用于“移頻發(fā)生器〞的“可編程規(guī)律器件〞分別采用各自獨(dú)立的時(shí)鐘源；經(jīng)檢測(cè)后，兩個(gè)CPU各產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)“控制與門〞，將移頻信號(hào)送至方波正弦變換器。

方波正弦變換器是由可編程低通濾波器260集成芯片構(gòu)成其截止頻率，同時(shí)滿足對(duì)1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz三次及以上諧波的有效衰減。

功放電路對(duì)移頻信號(hào)進(jìn)行放大，產(chǎn)生具有足夠功率的10種電平等級(jí)的輸出，電平級(jí)調(diào)整采用外部接線方式調(diào)整輸出變壓器變比。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第22頁(yè)發(fā)送器T1T21電壓回檢正半周波形輸出功率放大電路負(fù)半周波形輸出B612234信號(hào)產(chǎn)生34591112電平級(jí)調(diào)整控制S1S2最終輸出圖4-7發(fā)送器電平級(jí)調(diào)整

發(fā)送器對(duì)編碼條件的有效性，輸出信號(hào)的幅度、載頻、低頻進(jìn)行回檢，以直流電壓方式輸出自檢結(jié)果，工程中通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)送報(bào)警繼電器（FBJ）作為發(fā)送故障后的通道切斷和冗余切換條件，兩個(gè)CPU獨(dú)立檢測(cè)判斷，共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)安全與門輸出結(jié)果。

+24B1C1R1來(lái)自CPU1方波來(lái)自CPU2方波Rb2光耦2三級(jí)管ReCe整流橋1+24整流橋2R0Rb1B2C2輸出FBJ光耦1024圖4-8發(fā)送器安全與門電路原理

變壓器B1將“來(lái)自CPU1方波〞信號(hào)變化讀出，經(jīng)“整流橋1〞整流及電容C1濾波，在負(fù)載電阻R0上產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立的直流電源，作為執(zhí)行電路開(kāi)關(guān)三極管的基極偏置電源；“來(lái)自CPU2方波〞信號(hào)通過(guò)“光耦2〞控制開(kāi)關(guān)三極管偏置電路；在“來(lái)自CPU1方波〞、“來(lái)自CPU2方波〞同時(shí)存在的條件下，通過(guò)變壓器B2、“整流橋2〞整流及電容濾波使發(fā)送報(bào)警繼電器（FBJ）勵(lì)磁。

2.接收器輸入端及輸出端均按雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用設(shè)計(jì)，與另一臺(tái)接收器構(gòu)成雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用系統(tǒng)（或稱0.5+0.5），保證系統(tǒng)的可靠工作。用于對(duì)主軌道電路移頻信號(hào)的解調(diào)，動(dòng)作軌道繼電器；實(shí)現(xiàn)與受電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路移頻信號(hào)的解調(diào)，給出短小軌道電路報(bào)警條件，并通過(guò)CAND及CANE總線送至監(jiān)測(cè)維護(hù)終端；檢查軌道電路完好，減少分路死區(qū)長(zhǎng)度，用接收門限控制實(shí)現(xiàn)對(duì)BA斷線的檢查。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第23頁(yè)接收器采用兩路獨(dú)立的CPU處理單元，對(duì)輸入的信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)分析，滿足繼電器吸起條件時(shí)輸出方波信號(hào)，輸出至安全與門電路。與另一臺(tái)接收器的安全與門輸出共同經(jīng)過(guò)隔離電路，動(dòng)作軌道繼電器。

A/D為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)。載頻條件讀取電路設(shè)定主機(jī)、并機(jī)載頻條件，由CPU進(jìn)行判決，確定接收器的接收頻率。

同一載頻、低頻編碼條件源，以反碼的形式分別通過(guò)CAND、CANE總線送至CPU1及CPU2。CPU1、CPU2根據(jù)確定的載頻編碼條件，通過(guò)各自識(shí)別、通信、比較確認(rèn)一致，視為正常，不一致時(shí)，視為故障并報(bào)警。外部送進(jìn)來(lái)的信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)主機(jī)、并機(jī)兩路模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。CPU1、CPU2對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的運(yùn)算，判決處理。說(shuō)明接收信號(hào)符合幅度、載頻、低頻要求時(shí)，就輸出3kHz的方波，驅(qū)動(dòng)安全與門電路。安全與門電路收到兩路方波后，轉(zhuǎn)換成直流電壓驅(qū)動(dòng)繼電器。假使CPU1、CPU2的結(jié)果不一致，安全與門輸出不能構(gòu)成，則同時(shí)報(bào)警。電路中增加了安全與門的反饋檢查，假使CPU1、CPU2有動(dòng)態(tài)輸出，那么安全與門就應(yīng)當(dāng)有直流輸出，否則就認(rèn)為安全與門故障，接收器進(jìn)行報(bào)警。假使接收器接收到的信號(hào)電壓過(guò)低，則判為列車分路。

安全與門電路將CPU1、CPU2輸出的動(dòng)態(tài)信號(hào)變成直流輸出，驅(qū)動(dòng)繼電器（或執(zhí)行條件）。如圖4-9。

CAN地址輸入CAND總線CANE總線A區(qū)段信號(hào)輸入A、B載頻選擇B區(qū)段信號(hào)輸入CAND總線CANE總線CANDCANECAN地址報(bào)警輸出回檢提供表示條件另一臺(tái)接收器輸出隔離A/D載頻條件讀取A/DCPU1主機(jī)安全與門AGJCPU2隔離CANDCANE并機(jī)安全與門CAN地址另一臺(tái)接收器輸出BGJCAN地址輸入圖4-9接收器原理框圖

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第24頁(yè)接收器按雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用設(shè)計(jì)，分為主、并兩部分，由兩路獨(dú)立的信號(hào)輸入、執(zhí)行條件輸出和CAN地址及載頻條件接口?？蓞f(xié)同處理另一區(qū)段信號(hào)，從而構(gòu)成互為熱備的冗余系統(tǒng)。

接收器CAN地址及載頻編碼讀取電路與發(fā)送器CAN地址及載頻編碼讀取電路類似，載頻通過(guò)相應(yīng)端子接通24V電源確定，通過(guò)光電耦合器將靜態(tài)的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)的交流信號(hào)，由CPU1、CPU2進(jìn)行識(shí)別并處理，實(shí)現(xiàn)外界電路與數(shù)字電路的隔離（詳細(xì)分析略）。

+5V＋24V條件電源讀取光耦A(yù)讀取點(diǎn)（輸出至CPU）+5V控制光耦024B控制點(diǎn)（自CPU輸出）圖4-10接收器CAN地址及編碼條件讀取

列控中心根據(jù)軌道空閑（占用）條件及信號(hào)開(kāi)放條件等進(jìn)行編碼，通過(guò)通信盤轉(zhuǎn)發(fā)編碼數(shù)據(jù)。載頻、低頻編碼條件通過(guò)CAND及CANE總線送至CPU1及CPU2，首先判斷該條件是否有效。條件有效時(shí)，CPU1、CPU2對(duì)外部信號(hào)（經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)）進(jìn)行單獨(dú)的運(yùn)算，判決處理。當(dāng)接收信號(hào)符合幅度、載頻、低頻要求時(shí)，就輸出3kHz的方波，驅(qū)動(dòng)安全與門電路。安全與門電路收到兩路方波后，轉(zhuǎn)換成直流電壓驅(qū)動(dòng)軌道繼電器。假使接收器接收到的信號(hào)電壓過(guò)低，則判為列車分路。

接收器接收到的信號(hào)符合幅度、載頻、低頻要求時(shí)，驅(qū)動(dòng)安全與門電路，由安全與門電路驅(qū)動(dòng)軌道繼電器。接收器安全與門電路與發(fā)送器的安全與門電路類似。此處略。

3.衰耗冗余控制器復(fù)示正方向繼電器及反方向繼電器；實(shí)現(xiàn)單載頻區(qū)段主、小軌道電路調(diào)整(含正向調(diào)整及反向調(diào)整)；實(shí)現(xiàn)總功出電壓切換（來(lái)自主發(fā)送器功出還是來(lái)自備發(fā)送器功出）。

4.防雷模擬網(wǎng)絡(luò)對(duì)通過(guò)傳輸電纜引入室內(nèi)雷電沖擊的防護(hù)（橫向、縱向）；通過(guò)0.25、0.5、1、2、2、2*2Km電纜模擬網(wǎng)絡(luò)，補(bǔ)償實(shí)際SPT數(shù)字信號(hào)電纜；便于軌道電路調(diào)整。

模擬一定長(zhǎng)度電纜傳輸特性，與真實(shí)電纜共同構(gòu)成一個(gè)固定極限長(zhǎng)度，由

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第25頁(yè)0.25km、0.5km、1km、2km、2km、4km共六節(jié)組成，通過(guò)串聯(lián)連接，可以構(gòu)成10km以內(nèi)的間隔為0.25km的40種長(zhǎng)度。使所有軌道電路不需要根據(jù)所在位置和運(yùn)行方向改變配置，電路原理如圖4-11。

3579111315171921232527291310.5km或0.25km對(duì)地雷電防護(hù)線間雷電防護(hù)至室內(nèi)設(shè)備2至室外電纜2*2km0.5km1km2km2km32354681012141618202324262830

圖4-11防雷模擬網(wǎng)絡(luò)電原理框圖

5.調(diào)諧匹配單元用于軌道電路的電氣絕緣節(jié)和機(jī)械絕緣節(jié)處，調(diào)諧部分形成相鄰區(qū)段載頻的短路，且與調(diào)諧區(qū)內(nèi)鋼軌電感（或機(jī)械絕緣節(jié)處的機(jī)械絕緣節(jié)扼流空心線圈）形成并聯(lián)諧振，實(shí)現(xiàn)相鄰區(qū)段信號(hào)的隔離和本區(qū)段信號(hào)的穩(wěn)定輸出。

匹配部分主要作用實(shí)現(xiàn)鋼軌阻抗和電纜阻抗的連接，以實(shí)現(xiàn)軌道電路信號(hào)的有效傳輸。調(diào)諧匹配單元可以簡(jiǎn)單地看作是原ZPW-2000A軌道電路中調(diào)諧單元（BA）和匹配變壓器（TAD）的二合一設(shè)備。共分為四種型號(hào)，根據(jù)本區(qū)段的載頻頻率選用。

U1銅板端子V3V1調(diào)諧部分A電感BU2銅板端子V2匹配部分E1E2圖4-12調(diào)諧匹配單元原理圖

6.空芯線圈設(shè)置于電氣絕緣節(jié)中心位置，平衡牽引電流和穩(wěn)定調(diào)諧區(qū)阻抗的作用，由50mm2玻璃絲包電磁線繞制。線圈中點(diǎn)可以作為鋼軌的橫向連接、牽引電流回流連接和縱向防雷的接地連接使用。

7.機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈用于進(jìn)出站口處，該設(shè)備與調(diào)諧匹配單元形成并聯(lián)諧振，使機(jī)械絕緣節(jié)電氣參數(shù)與電氣絕緣節(jié)等效，從而使含有機(jī)械絕節(jié)的軌道電路區(qū)段與雙端均為電氣絕緣節(jié)區(qū)段達(dá)到等長(zhǎng)傳輸距離。由50mm2玻璃絲包電磁線繞制，線

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第26頁(yè)圈中點(diǎn)可以作為鋼軌的橫向連接、與相鄰區(qū)段扼流中心點(diǎn)連接和縱向防雷的接地連接使用。

8.站內(nèi)匹配單元用于站內(nèi)機(jī)械絕緣節(jié)分割的股道、咽喉區(qū)的無(wú)岔和道岔區(qū)段以及其他雙端為機(jī)械絕緣節(jié)的軌道電路的發(fā)送和接收端，主要完成鋼軌阻抗和電纜阻抗的連接，以實(shí)現(xiàn)軌道電路信號(hào)的有效傳輸；該匹配單元中匹配變壓器變比可調(diào)，根據(jù)站內(nèi)道岔布置和載頻信號(hào)的頻率，依據(jù)調(diào)整表進(jìn)行設(shè)置。V1、V2連接軌道側(cè)，E1、E2連接電纜。

調(diào)整端子V1E1V2E2圖4-13站內(nèi)匹配單元原理圖

9.補(bǔ)償電容補(bǔ)償電容是為了補(bǔ)償因軌道電路過(guò)長(zhǎng)，鋼軌電感的感抗所產(chǎn)生的無(wú)功功率損耗，改善軌道電路在鋼軌上的傳輸性能。

4.4軌道電路工程設(shè)計(jì)要求

區(qū)間采用ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路。中間站站內(nèi)應(yīng)采用ZPW-2000A軌道電路，繁雜大站正線及到發(fā)線宜采用ZPW-2000A軌道電路。車站軌道電路的咽喉區(qū)軌道區(qū)段兩端應(yīng)采用機(jī)械絕緣節(jié)，股道分割處宜采用機(jī)械絕緣節(jié)；各種基準(zhǔn)載頻的-2型載頻與低頻25.7Hz組合使用，用于主體機(jī)車信號(hào)的載頻自動(dòng)切換。車站采用全進(jìn)路有碼時(shí)，當(dāng)列車從上行線進(jìn)入到下行線或從下行線進(jìn)入到上行線時(shí)，在入口處軌道區(qū)段宜首先發(fā)送2秒25.7Hz低頻信息，后轉(zhuǎn)發(fā)正常信息。車站僅正線與到發(fā)線區(qū)段有碼時(shí)，當(dāng)列車從上行線進(jìn)入到下行到發(fā)線或從下行線進(jìn)入到上行到發(fā)線時(shí)，到發(fā)線入口區(qū)段宜首先發(fā)送2秒25.7Hz低頻信息，后轉(zhuǎn)發(fā)正常信息。當(dāng)列車從上行到發(fā)線發(fā)車進(jìn)入下行線或從下行到發(fā)線發(fā)車進(jìn)入上行線時(shí)，線路首段有碼區(qū)段宜首先發(fā)送2秒25.7Hz低頻信息，后轉(zhuǎn)發(fā)正常信息；區(qū)間、車站軌道電路載頻統(tǒng)一排列。閉塞分區(qū)分界點(diǎn)兩側(cè)必需采用不同基準(zhǔn)載頻。特別狀況下車站軌道電路機(jī)械絕緣節(jié)(道岔區(qū)內(nèi)或股道的分割點(diǎn))兩側(cè)可采用一致基準(zhǔn)載頻的-1型、-2型載頻。上行線采用偶數(shù)載頻：2000Hz、2600Hz；下行線采用奇數(shù)載頻：1700Hz、2300Hz。車站上行側(cè)到發(fā)線（如：4G、6G等）采用偶數(shù)載頻；下行側(cè)到發(fā)線（如：3G、5G等）采用偶數(shù)載頻；站內(nèi)股道ZPW-2000A軌道電路長(zhǎng)度不應(yīng)大于650米（道床漏泄電阻不小于3.0Ω?km、分路電阻不大于0.25Ω或道床漏泄電阻不小于2.0Ω·km、分路電阻不大于0.15Ω，且線間距不小于5m。）。最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足列車以最高運(yùn)行速度通過(guò)該軌道區(qū)段時(shí)，車載

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第27頁(yè)設(shè)備能夠正常接收軌道電路信息（暫按2.5秒計(jì)算）；道岔區(qū)段ZPW-2000A軌道電路長(zhǎng)度應(yīng)小于400m，特別狀況不應(yīng)大于600m。每個(gè)道岔區(qū)段不宜超過(guò)2個(gè)道岔。當(dāng)區(qū)段只有一個(gè)道岔時(shí)，無(wú)受電分支長(zhǎng)度不應(yīng)大于160m。當(dāng)區(qū)段有兩個(gè)道岔時(shí)每個(gè)無(wú)受電分支長(zhǎng)度分別不應(yīng)大于80m和160m，特別狀況，具體計(jì)算確定；200-250km/h客運(yùn)專線軌道電路傳輸電纜長(zhǎng)度不應(yīng)大于10km；300-350km/h客運(yùn)專線一般不應(yīng)大于7.5km,困難狀況下不應(yīng)大于10km。兩相鄰?fù)耆珯M向連接間的距離應(yīng)不小于1200m、特別狀況下不得小于1100m；完全橫向連接與相鄰簡(jiǎn)單橫向連接間的距離不得小于1100m。一段軌道電路內(nèi)不得設(shè)置兩個(gè)空扼流變壓器。站內(nèi)道岔區(qū)段無(wú)受電分支處理方式為道岔多分支軌道電路區(qū)段采用“分支并聯(lián)的一送一受軌道電路〞結(jié)構(gòu)。車站全進(jìn)路發(fā)碼時(shí)，道岔絕緣節(jié)和軌道電路絕緣節(jié)的連接線應(yīng)當(dāng)迂回設(shè)置；車站僅正線與到發(fā)線股道發(fā)碼時(shí),道岔絕緣節(jié)和軌道電路絕緣節(jié)的連接線不宜迂回設(shè)置。道岔“跳線〞引線布置詳見(jiàn)圖紙。

4.5軌道電路設(shè)計(jì)

羅崗線路所連接合肥客站和三十里鋪站，管轄上行7194m，下行7138m區(qū)段，區(qū)間共劃分11段軌道電路，上行方向自三十里鋪站XN信號(hào)機(jī)開(kāi)始，分別為：SS1LQG━104G━S1LQG━78G━66G━54G，下行方向自合肥站SF信號(hào)機(jī)開(kāi)始，分別53G━67G━X1LQG━105G。站內(nèi)共劃分8段軌道電路，分別為：為：HX1LQG━

1DG━2DG━3DG━4-6DG━8DG━D2-J2G━IG━TSD4JG。

4.5.1區(qū)間軌道電路設(shè)計(jì)

上述劃分的區(qū)間軌道電路中，53G、54G、66G、67G、78G、104G和105G整體布局和具體設(shè)備一致，主要包括發(fā)送器、接收器端子內(nèi)部連接表，信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路，移頻柜設(shè)備連線圖，綜合柜設(shè)備連線圖，軌旁設(shè)備連線圖，繼電器驅(qū)動(dòng)和采集電路。對(duì)于SS1LQG、S1LQG、HX1LQG和X1LQG，它們位于車站外方，為機(jī)械絕緣節(jié)-電氣絕緣節(jié)軌道電路，無(wú)點(diǎn)燈電路、繼電器驅(qū)動(dòng)和采集電路。以下用53G和HX1LQG電路做詳細(xì)描述。

圖4-14發(fā)送器和接收器內(nèi)部連接表

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第28頁(yè)合寧線采用CTCS-2級(jí)列控，點(diǎn)燈電路由列控系統(tǒng)直接負(fù)責(zé)，通過(guò)列控指令控制軌道電路的載頻與移頻輸出。

圖4-15區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路

列控的編碼方式是接收軌道電路及有關(guān)信號(hào)機(jī)信息進(jìn)行軟件分析處理后輸出的，所以真正意義上實(shí)現(xiàn)無(wú)接點(diǎn)編碼，即將原來(lái)由DJ參與編碼的條件通過(guò)列控處理成編碼規(guī)律，消除了DJ在通過(guò)電流過(guò)小時(shí)不能吸起造成地面信號(hào)和發(fā)碼不一致的狀況。

a）分圖ab）分圖b

圖4-16移頻柜軌道電路連接圖

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第29頁(yè)

c)分圖cd)分圖d

圖4-16移頻柜軌道電路連接圖

以上為移頻柜的設(shè)備連線圖。列控中心（TCC）通過(guò)移頻柜零層，用CAN總線與發(fā)送器和接收器相連接；發(fā)送器、接收器外線連接到衰耗器，經(jīng)衰耗器調(diào)整，連接到FQJ電路。

a)分圖ab)分圖b

圖4-17軌道電路部分連接圖

（ZPW?PT）和無(wú)絕緣軌道電路空心線圈（ZPW?XKD）。

軌旁設(shè)備使用無(wú)絕緣防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤（ZPW?ML），無(wú)絕緣調(diào)諧匹配單元列控的編碼條件通過(guò)繼電器采集得到，通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電路轉(zhuǎn)換，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈。

繼電器采集的對(duì)象有為DJ、2DJ、LJ、HJ和UJ，通過(guò)繼電器狀態(tài)作為規(guī)律條件，

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第30頁(yè)經(jīng)軟件分析、計(jì)算后，將結(jié)果通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)電路輸出。

繼電器驅(qū)動(dòng)的對(duì)象有為L(zhǎng)J、HJ和UJ，通過(guò)信號(hào)機(jī)對(duì)應(yīng)的繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈。

a)分圖ab)分圖b

圖4-18區(qū)間軌道電路驅(qū)采電路

4.5.2站內(nèi)軌道電路設(shè)計(jì)

站內(nèi)ZPW-2000A軌道電路是集軌道電路信息和列車的車載信息于一體，在任意時(shí)刻向鋼軌同時(shí)傳送軌道電路信息和列車的車載信息。它是相對(duì)與目前“站內(nèi)軌道電路電碼化〞而言的。車站ZPW-2000A軌道電路的發(fā)送設(shè)備應(yīng)具有編碼能力，以便將軌道電路信息和列車的車載信息集一體。該信息經(jīng)調(diào)制、放大后，通過(guò)軌道電路傳輸系統(tǒng)的傳輸通道，將經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)送至鋼軌，經(jīng)鋼軌傳輸網(wǎng)絡(luò)向軌道電路傳輸系統(tǒng)的接收設(shè)備和列車的車載設(shè)備提供信息。

由于站內(nèi)軌道電路區(qū)段采用機(jī)械絕緣節(jié)分割，為了使?fàn)恳娏鲿惩o(wú)阻，站內(nèi)ZPW-2000A軌道電路必需要設(shè)置扼流變壓器，為牽引電流的鋼軌回流提供回路。

不平衡牽引電流對(duì)站內(nèi)ZPW-2000A軌道電路的影響取決于不平衡牽引電流在扼流變壓器兩端產(chǎn)生的50Hz電壓。當(dāng)50Hz電壓大于2.4V時(shí)，站內(nèi)軌道電路將產(chǎn)生“紅光帶〞。所以，為了降低不平衡牽引電流在扼流變壓器兩端產(chǎn)生的50Hz電壓，又能使?fàn)恳娏鲿惩o(wú)阻，站內(nèi)軌道電路采用帶適配器的扼流變壓器。

為保證站內(nèi)道岔區(qū)段道岔分支軌道電路信息連續(xù)性，在道岔絕緣節(jié)處采用“跳線換位〞和在軌道電路收發(fā)端處采用軌道電路鋼軌引接線迂回的方法。

以下以IG電路詳細(xì)介紹。發(fā)送器、接收器端子內(nèi)部連接表，移頻柜設(shè)備連線圖，綜合柜設(shè)備連線圖，均與區(qū)間軌道電路相像。不同部分如圖4-19。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第31頁(yè)a)分圖a

b)分圖bc)分圖c

圖4-19站內(nèi)與區(qū)間軌道電路區(qū)別詳圖

軌旁設(shè)備與區(qū)間軌道電路不同為站內(nèi)使用無(wú)絕緣防雷模擬網(wǎng)絡(luò)盤（ZPW?ML?K），無(wú)絕緣機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈(ZPW?XKJD)，參與帶適配器的扼流變壓器（BES），且使用的無(wú)絕緣機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈（ZPW?XKJD）。

4.5.3碼序表設(shè)計(jì)

客運(yùn)專線以車載信號(hào)顯示為行車憑證，區(qū)間與中間站一般采用一致制式的軌道電路，列車進(jìn)路內(nèi)所有區(qū)段(含道岔區(qū)段)均采用不休止發(fā)碼。由于尋常采用系統(tǒng)集成模式，所以需編制區(qū)間及站內(nèi)低頻信息碼傳輸序列表(以下簡(jiǎn)稱碼序表)，提供給系統(tǒng)集成商做為列控設(shè)備編碼依據(jù)。碼序表的編制是整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。反向運(yùn)行采用站間閉塞，同時(shí)區(qū)間軌道電路按追蹤碼序貫穿發(fā)碼，采用與正向一致的發(fā)碼原則；列車經(jīng)道岔側(cè)向運(yùn)行時(shí)，軌道區(qū)段發(fā)檢測(cè)碼。[4]

根據(jù)羅崗線路所的三個(gè)方向?yàn)楹戏史矫姗ツ暇┓矫?、羅崗線路所━合肥東Ⅰ場(chǎng)和羅崗線路所━合肥東Ⅲ場(chǎng)，對(duì)各個(gè)方向的行車需求統(tǒng)計(jì)如下：

合肥方面━南京方面：正線通過(guò)、側(cè)線通過(guò)、正線接車、側(cè)線接車、站外停車和

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第32頁(yè)引導(dǎo)進(jìn)站；

羅崗線路所━合肥東Ⅰ場(chǎng)：站外停車、引導(dǎo)進(jìn)站和TSD4；

羅崗線路所━合肥東Ⅲ場(chǎng)：側(cè)線通過(guò)、側(cè)線接車、站外停車和引導(dǎo)進(jìn)站。對(duì)以上三個(gè)方向的行車需求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的編碼映射。

合肥方面━南京方面：正線通過(guò)━L或LU，側(cè)線通過(guò)━UUS，正線接車━U，側(cè)線接車━UU，站外停車━HU，引導(dǎo)進(jìn)站━HB；

羅崗線路所━合肥東Ⅰ場(chǎng)：站外停車━HU，引導(dǎo)進(jìn)站━HB，TSD4━UUS；羅崗線路所━合肥東Ⅲ場(chǎng)：側(cè)線通過(guò)━UUS，側(cè)線接車━UU，站外停車━UU或HU，引導(dǎo)進(jìn)站━HB（其中，“或〞為運(yùn)行方向?yàn)殡p向）。

以下為碼序表的部分說(shuō)明：

站外停車碼序：L5━L4━L3━L2━L━LU━U━HU；引導(dǎo)接車碼序：L5━L4━L3━L2━L━LU━U━HB；45Km/h接車碼序：L5━L4━L3━L2━L━LU━U2━UU；80Km/h接車碼序：L5━L4━L3━L2━L━LU━U2S━UUS。

根據(jù)以上方向的行車需求，結(jié)合車載信號(hào)的顯示及軌道電路的編碼條件，對(duì)以上方向碼序表設(shè)計(jì)如圖4-20。

圖4-20碼序表設(shè)計(jì)圖

4.5.4補(bǔ)償電容配置

無(wú)論區(qū)間軌道電路區(qū)段還是站內(nèi)道岔軌道電路區(qū)段，當(dāng)軌道電路區(qū)段長(zhǎng)度大于300米時(shí)，原則上需要設(shè)置補(bǔ)償電容，以改善軌道電路信號(hào)在鋼軌線路上的傳輸條件。

合寧線CTCS-2區(qū)段區(qū)間及站內(nèi)ZPW-2000K軌道電路均按等間隔裝設(shè)補(bǔ)償電容如下圖所示；實(shí)際安裝間隔根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行微調(diào)。

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第33頁(yè)圖4-21補(bǔ)償電容設(shè)置原理圖

其中將配置分為電氣絕緣節(jié)-電氣絕緣節(jié)，電氣絕緣節(jié)-機(jī)械絕緣節(jié)和機(jī)械絕緣節(jié)

-機(jī)械絕緣節(jié)三種。根據(jù)道砟電阻、軌道電路的載頻和實(shí)際長(zhǎng)度，并區(qū)分區(qū)間和站內(nèi)，從附表中查出本區(qū)段使用電容的數(shù)量Nc和容量，根據(jù)配置的種類，結(jié)合軌道電路補(bǔ)償長(zhǎng)度公式，計(jì)算即可得出電容配置各參數(shù)。公式如下：

L調(diào)=軌道電路長(zhǎng)度（L）-29m(電氣絕緣節(jié)到電氣絕緣節(jié))（4-1）L調(diào)=軌道電路長(zhǎng)度（L）-14.5m(電氣絕緣節(jié)到機(jī)械絕緣節(jié))（4-2）L調(diào)=軌道電路長(zhǎng)度（L）(機(jī)械絕緣節(jié)到機(jī)械絕緣節(jié))（4-3）補(bǔ)償電容等間距長(zhǎng)度△調(diào)=L/調(diào)Nc（4-4）

其中，53G、78G和66G為電氣到電氣絕緣節(jié)，HX1LQG、67G、X1LQG、SS1LQG、104G、S1LQG、54G、D2-J2G和TSD4JG為電氣到機(jī)械絕緣節(jié)，其余為機(jī)械到機(jī)械絕緣節(jié)。

補(bǔ)償電容設(shè)置如表4-2所示（其中8DG長(zhǎng)度為272m，不用進(jìn)行補(bǔ)償電容調(diào)整）。

表4-2補(bǔ)償電容配置表序號(hào)123456789101112131415161718區(qū)段區(qū)段安裝間距數(shù)量頻率容量備注名稱長(zhǎng)度（米）△（米）（個(gè)）（uf）HX1LQG73179.692300-253G135157.5231700-267G130080.3162300-1X1LQG120079152300-1105G134860.6221700-1SS1LQG106570132600-1104G140060.2232000-1S1LQG90759.5152000-278G114780142600-166G120358.7202000-125200km/h路基54G120079152600-21DG30851.361700-1IG5767282300-24-6DG3245461700-22DG35270.452300-13DG3087742300-1D2-J2G122060.3201700-1TSD4JG110657.4191700-1

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第39頁(yè)b)分圖b

c)分圖c

圖5-