論JXG—50S型50Hz相敏軌道電路接收系統

摘 要：JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統為50Hz相敏軌道電路的信號接收設備。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構成、功能、故障防護。

關鍵詞：50Hz；相敏；軌道電路；接收系統

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體傳遞信息的電路系統。50Hz相敏軌道電路指軌道電路傳遞的信息頻率為50Hz，通過檢查軌道信號電壓、軌道信號及局部信號之間相位差來判斷軌道狀態。

1.1 50Hz相敏軌道電路構成

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

1.2 50Hz相敏軌道電路原理

室內電源屏分別供出50Hz軌道電源（GJZ220V、GJF220V）和50Hz局部電源（GJZ110V、GJF110V），軌道電源通過電纜供向室外，經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，經過調相防雷器，進入50Hz相敏軌道電路接收器軌道信號端子。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端子。接收器根據軌道信號和局部信號來判斷軌道是否有車占用。

圖1 50Hz相敏軌道電路原理圖

2 50Hz相敏軌道電路接收系統

50Hz相敏軌道電路接收系統是50Hz相敏軌道電路室內接收設備。通過軌道電壓信號幅度以及軌道電壓與局部電源的相位關系判斷軌道占用、出清狀態，輸出驅動軌道繼電器。

2.1 系統構成

JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收器系統由接收器、調相防雷器、報警盒構成，如圖2所示。圖3為50Hz軌道電路組合排列圖

2.2 系統功能

JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統主要應用于城市軌道交通領域、廠礦、企業以及鐵路非電化牽引區段的站內軌道電路。

接收器主要對軌道信號幅值以及軌道信號與局部信號的相位差來計算軌道處于調整或者分路狀態；若軌道處于調整狀態，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，接收器閃紅燈，無輸出，軌道繼電器落下。

調相防雷器主要功能對軌道信號進行隔離防護以及雷電防護，增加調整電容，以解決部分軌道區段調整不出的現象。

報警盒檢查4個軌道電路8臺接收器的輸出狀態，若同1個軌道電路的2臺接收器輸出不一至時，報警盒將閃燈報警。

3 系統故障防護

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

3.1 安全性措施

信號調理和CPU等核心部件采用二取二安全冗余結構，安全度大幅提高，雙路采集、雙MCU比較、二取二與門輸出克服了單點故障危險側輸出可能。

輸出電路采用安全與動態輸出電路，只有雙CPU同時驅動，輸出電路才能開始工作，實現安全與輸出。采用變壓器隔離的動態輸出電路，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

接收器雙套應用，即每個軌道電路受電端配置兩個接收器，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，解決室外干擾問題。

采用高性能器件提高可靠性，CPU采用高集成度的工業控制器件。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，采用軟啟動電路原理，使啟動沖擊電流更小。將保險移入內部電路板，減少外罩開口，電磁兼容性能也得到改善。

表示燈采用閃燈表示方法，避免單片機死機使表示燈卡在某一狀態，產生錯誤表示。

4 結束語

JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統是一個從信號采集、信號處理到系統輸出的完整系統，具有良好的安全性和可靠性，產品在各種型式試驗中都表現出了良好的性能，成功應用于多條地鐵線路。取得獨立第三方安全認證證書。因此，JXG-50S型50Hz相敏軌道電路接收系統具有良好的應用前景。

參考文獻

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[2]李海濤.PIC單片機應用開發典型模塊[M].人民郵電出版社，2007.

[3]謝嘉奎.電子線路（非線性部分）[M].高等教育出版社，1999.

作者簡介：郭寶元（1981-），男，遼寧沈陽，沈陽鐵路信號有限責任公司，工程師，本科，研究方向：鐵路信號產品。