論高壓脈沖軌道電路的研究與應用

趙紅廣

摘要：高壓脈沖軌道電路通過高脈發送器在軌面上產生不對稱的正脈沖波形和負脈沖波形，擊穿軌面鐵銹等絕緣，成功解決了安全線、機待線等長期存在的分路不良問題。

Abstract： The high-voltage pulse track circuit generates asymmetric positive pulse waveforms and negative pulse waveforms on the rail surface through high-pulse transmitters， and penetrates the insulation such as rail surface rust. It successfully solves shunts problems such as safety lines and machine waiting lines.

關鍵詞：高壓脈沖軌道電路;故障;分路不良

Key words： high voltage pulse track circuit;fault;poor shunt

中圖分類號：U284.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）34-0122-02

0? 引言

鄭州北編組站中機待線、整備場及安全線等軌道電路區段由于長期不使用，出現了分路不良的情況，軌道電路分路不良對行車安全具有非常大的影響。高壓脈沖軌道電路通過在軌面上產生不對稱的正脈沖波形和負脈沖波形，以此擊穿軌面鐵銹等絕緣，這種高度靈敏的設備很好的解決了部分軌道區段長期存在的分路不良問題，最大限度的保障了行車安全。在鄭州北編組站施工過程中，高壓脈沖軌道電路的應用就得到了電務段人員的高度稱贊。

1? 高壓脈沖軌道電路的組成

鄭州北編組站施工中使用的高壓脈沖軌道電路是由高壓脈沖發送器GM.F、高脈扼流變壓器BE-M、四腿電容（4uf 630V）、高脈譯碼器GM.Y、二元差動繼電器JCRC-24.7K/7.5K等設備組成。其中高壓脈沖發送器GM.F、高脈譯碼器GM.Y、差動繼電器JCRC-24.7K/7.5K設置在信號機械室內;高脈扼流變壓器BE-M、四腿電容（4uf 630V）設置在室外。如圖1所示。

①二元差動繼電器JCRC-24.7K/7.5K是高壓脈沖軌道電路組成的關鍵部分，它和高脈扼流變壓器BE-M、高脈譯碼器GM.Y組成軌道電路的接收端。

②高脈譯碼器GM.Y在軌道電路接收端與高脈扼流變壓器和二元差動繼電器相連，它不需要局部電源，只有接收到高壓脈沖信號才能正常工作。

③）高脈發送器GM.F僅用于發送端，通過內部電路控制輸出高壓脈沖，提高了軌面瞬間擊穿電壓。

④四腿電容僅用于接收端，它安裝在高脈扼流變壓器內的端子板上，無正反之分。

2? 高壓脈沖軌道電路工作原理

①軌道送電端電壓在室內經電源線送至高壓脈沖發送器GM.F的I次側，通過合適的變比，II次側可提供300V、400V、500V的交流電壓，根據軌道電路的長度及軌面生銹程度選擇合適的電壓。高壓脈沖發送器GM.F的II次側電壓輸送至高脈扼流變壓器BE-M，扼流變壓器一般選擇3：1變比，經過扼流變壓器變壓后輸送至鋼軌。

②在接收端，軌面上的高壓脈沖信號電壓通過扼流變壓器進行升壓，然后經過電纜輸送至室內的譯碼器，高壓脈沖中的正脈沖和負脈沖通過譯碼器分別變換并輸出，二元差動繼電器接收到合適高壓脈沖信號以后勵磁吸起。

3? 施工要求

高壓脈沖軌道電路施工過程及工藝和普通軌道電路基本相同，信號電纜及箱盒根據設計圖紙進行選擇，無特殊要求。高脈扼流變壓器BE-M是專用扼流變壓器，和普通扼流變壓器不同，在進行提料時注意注明，扼流變壓器線圈內的5A斷路器屬于扼流變壓器廠家自備，不需要單獨提料，別的斷路器及四腿電容需施工單位提供。

4? 軌道電路調整

①高壓脈沖軌道電路在施工完成后要全面檢查軌道電路連接線是否正常，鋼軌絕緣以及跳線是否全部安裝。室內設備如差動繼電器、譯碼器等焊線是否完成，設備是否安裝正確。

②檢查完成后，用模擬軌道盤對室內組合部分進行測試，檢查過程中要注意軌道電路傳輸的脈沖頻率是否有規律，頻率是否一致。室外部分采用220V單送電試驗，用交流220V電壓對分別送電端和受電端進行送電試驗。在扼流變壓器內進行測量，得到相應的電壓，說明配線正確。

③由于鄭州北編組站屬于既有站場，如果室內外設備正式連接鋼軌進行試驗，則需要在天窗內進行。鄭州北屬于樞紐編組站，天窗時間短且次數較少，我們嘗試用75mm2銅纜代替鋼軌，具體方法如下：使用和既有軌道電路長度相同的銅纜，一端連接送電端扼流引接線，一端連接受電端扼流引接線，室內開始正式送電，結果室內差動繼電器不吸。經過測量，受電端扼流變壓器上脈頭和脈尾電壓幾乎為零。經過查找資料和咨詢廠家，75mm2銅纜電阻相對于鋼軌電阻太大，高壓脈沖信號衰耗太快，必須使用鋼軌進行試驗。

④為了保證軌道電路的分路靈敏性，必須對軌道電路分路殘壓進行測試，高壓脈沖軌道電路分路采用0.15Ω短路銅纜在區段上任一點進行分路，二元差動繼電器應失磁落下，頭部殘壓應不大于13.5V，尾部殘壓不大于9.5V。