論JXG—50S型50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)

摘 要：JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)為50Hz相敏軌道電路的信號(hào)接收設(shè)備。文章主要介紹50Hz相敏軌道電路、JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)構(gòu)成、功能、故障防護(hù)。

關(guān)鍵詞：50Hz；相敏；軌道電路；接收系統(tǒng)

1 50Hz相敏軌道電路

軌道電路是利用鐵路線路的鋼軌作為導(dǎo)體傳遞信息的電路系統(tǒng)。50Hz相敏軌道電路指軌道電路傳遞的信息頻率為50Hz，通過(guò)檢查軌道信號(hào)電壓、軌道信號(hào)及局部信號(hào)之間相位差來(lái)判斷軌道狀態(tài)。

1.1 50Hz相敏軌道電路構(gòu)成

50Hz相敏軌道電路原理圖如圖1所示，包括送電端設(shè)備：送電端電源變壓器、限流電阻、熔斷器；受電端設(shè)備：受電端中繼變壓器、熔斷器、限流電阻、調(diào)相防雷器、50Hz相敏軌道電路接收器、報(bào)警盒。

1.2 50Hz相敏軌道電路原理

室內(nèi)電源屏分別供出50Hz軌道電源（GJZ220V、GJF220V）和50Hz局部電源（GJZ110V、GJF110V），軌道電源通過(guò)電纜供向室外，經(jīng)由送電端電源變壓器、送電端限流電阻、鋼軌線路、受電端限流電阻、受電端中繼變壓器、電纜線路，送回室內(nèi)，經(jīng)過(guò)調(diào)相防雷器，進(jìn)入50Hz相敏軌道電路接收器軌道信號(hào)端子。局部電源由電源屏直接提供到50Hz相敏軌道電路接收器局部信號(hào)端子。接收器根據(jù)軌道信號(hào)和局部信號(hào)來(lái)判斷軌道是否有車(chē)占用。

圖1 50Hz相敏軌道電路原理圖

2 50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)

50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)是50Hz相敏軌道電路室內(nèi)接收設(shè)備。通過(guò)軌道電壓信號(hào)幅度以及軌道電壓與局部電源的相位關(guān)系判斷軌道占用、出清狀態(tài)，輸出驅(qū)動(dòng)軌道繼電器。

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收器系統(tǒng)由接收器、調(diào)相防雷器、報(bào)警盒構(gòu)成，如圖2所示。圖3為50Hz軌道電路組合排列圖

2.2 系統(tǒng)功能

JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)主要應(yīng)用于城市軌道交通領(lǐng)域、廠礦、企業(yè)以及鐵路非電化牽引區(qū)段的站內(nèi)軌道電路。

接收器主要對(duì)軌道信號(hào)幅值以及軌道信號(hào)與局部信號(hào)的相位差來(lái)計(jì)算軌道處于調(diào)整或者分路狀態(tài)；若軌道處于調(diào)整狀態(tài)，接收器閃綠燈，輸出24V，軌道繼電器吸起；若軌道處于分路狀態(tài)，接收器閃紅燈，無(wú)輸出，軌道繼電器落下。

調(diào)相防雷器主要功能對(duì)軌道信號(hào)進(jìn)行隔離防護(hù)以及雷電防護(hù)，增加調(diào)整電容，以解決部分軌道區(qū)段調(diào)整不出的現(xiàn)象。

報(bào)警盒檢查4個(gè)軌道電路8臺(tái)接收器的輸出狀態(tài)，若同1個(gè)軌道電路的2臺(tái)接收器輸出不一至?xí)r，報(bào)警盒將閃燈報(bào)警。

3 系統(tǒng)故障防護(hù)

JXG-50S型相敏軌道電路接收系統(tǒng)失效后，將不輸出軌道電路信息，軌道繼電器落下。

3.1 安全性措施

信號(hào)調(diào)理和CPU等核心部件采用二取二安全冗余結(jié)構(gòu)，安全度大幅提高，雙路采集、雙MCU比較、二取二與門(mén)輸出克服了單點(diǎn)故障危險(xiǎn)側(cè)輸出可能。

輸出電路采用安全與動(dòng)態(tài)輸出電路，只有雙CPU同時(shí)驅(qū)動(dòng)，輸出電路才能開(kāi)始工作，實(shí)現(xiàn)安全與輸出。采用變壓器隔離的動(dòng)態(tài)輸出電路，輸出電路任何器件故障都能使軌道繼電器落下。

3.2 可靠性措施

接收器雙套應(yīng)用，即每個(gè)軌道電路受電端配置兩個(gè)接收器，提高接收可靠性。

軌道接收端采用防雷、隔離變壓器以及濾波技術(shù)，解決室外干擾問(wèn)題。

采用高性能器件提高可靠性，CPU采用高集成度的工業(yè)控制器件。晶體管、電容等元器件采用降額到30%使用。在保證功能的前提下，盡量降低工作電源電流。

3.3 可用性措施

在直流電源方面，采用軟啟動(dòng)電路原理，使啟動(dòng)沖擊電流更小。將保險(xiǎn)移入內(nèi)部電路板，減少外罩開(kāi)口，電磁兼容性能也得到改善。

表示燈采用閃燈表示方法，避免單片機(jī)死機(jī)使表示燈卡在某一狀態(tài)，產(chǎn)生錯(cuò)誤表示。

4 結(jié)束語(yǔ)

JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)是一個(gè)從信號(hào)采集、信號(hào)處理到系統(tǒng)輸出的完整系統(tǒng)，具有良好的安全性和可靠性，產(chǎn)品在各種型式試驗(yàn)中都表現(xiàn)出了良好的性能，成功應(yīng)用于多條地鐵線路。取得獨(dú)立第三方安全認(rèn)證證書(shū)。因此，JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。

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作者簡(jiǎn)介：郭寶元（1981-），男，遼寧沈陽(yáng)，沈陽(yáng)鐵路信號(hào)有限責(zé)任公司，工程師，本科，研究方向：鐵路信號(hào)產(chǎn)品。