韩家岭站轨道电码化研究.doc

XX铁道大学毕业论文韩家岭站轨道电码化研究Research of Coding in station Based on Hanjialing 、2012 届 电气与电子工程 学院专 业 自动化(铁道信号) 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 2013年 5 月 30 日毕业论文成绩单学生姓名学号班级电0802-1专业自动化(铁道信号)毕业设计题目韩家岭站轨道电码化研究指导教师姓名指导教师职称讲师评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长签字：2012年6月3日毕业论文任务书题目韩家岭站轨道电码化研究学生姓名学号班级电0802-1专业自动化(铁道信号)承担指导任务单位电气与电子工程分院导师姓名导师职称讲师一、主要内容查阅相关参考书及文献资料，请教老师及同学，了解铁路轨道电路电码化的工作原理，并且结合实例以韩家岭作为实际研究对象。结合所查的资料及自己的理解，整理设计方案，绘制设计中所涉及的示意图、各单元电路图，把设计过程以文字和图形的方式在毕业论文中进行论述。具体内容：1.对轨道电路电码工作原理进行分析；2.韩家岭各部分电码化的控制电路，以及常用设备；3.结合实例分析电码化电路中可能出现的故障以及其分析启发；二、基本要求简单介绍轨道电电码化的作用，分类、应用场合，应用种类，实施方法，以及存在问题等。重点理解轨道电路中站内电码化的控制电路，画出示意图并给与相应的文字说明。三、主要技术指标(或研究方法)1.电码化基本控制的原理理解； 2. ZPW-2000电码化设备的参数； 3. AutoCAD图符合绘图标准；四、应收集的资料及参考文献列车运行与区间控制系统、叠加方式站内轨道电码化五、进度计划第1周-第2周：收集资料第3周-第6周：电码化电路应用解析第7周-第11周：韩家岭各部分电码化的控制电路CAD图制作第12周-第16周：电码化的常见故障及案例分析教研室主任签字时间2012年2月13日毕业论文开题报告题目韩家岭站轨道电码化研究学生姓名学号班级专业自动化(铁道信号)一、课题研究背景随着我国经济建设的飞速发展，铁路运量陡增，行车密度和速度不断提高，安全与效率矛盾日益尖锐。在1987年底和1988年初，铁路连续发生了数次重大事故，原有的车站“正线电码化”技术已经不能适应运输需要，必须对其进行改造、更新，在尽可能短的时间内研究出简单、易行、适应性强的技术方案。车站股道电码化技术就是在这样的情况下应运而生的，主要包括两种制式：一种是采用的切换发码方式；另一种是叠加发码方式。因实施切换发码方式的电码化会造成轨道电路不能自动恢复，故目前大量运用的是后一种叠加发码方式的电码化。“叠加式”是在电码化过程中在轨条内同时发送动作轨道电路和动作机车信号两种信息的方式，移频信号可以以“叠加”方式发往轨道。实现闭环电码化前的站内电码化是两个技术叠加合成，存在两层皮问题，系统发出的机车信号信息仅仅是叠加在轨道电路上，而其信息是否确实发送到了轨道上，并未得到有效的检测，有的检测报警电路只是检测发送设备本身是否正常工作，而不能检测整个系统的工作是否完好。随着列车运行速度进一步提高，靠地面信号机的显示已不足以保证行车安全，装备主体机车信号已势在必行的情况下，要实现机车信号主体化，控制列车运行的多种信息由地面信号设备通过轨道向列车的车载信号设备发出，这就对地面信息发送设备的安全性和可靠性提出了更高的要求，对地面设备来说，首先应实现地面设备信息发送的闭环检测，即能够实时检测信息是否确实发送至轨道，若检测出信息未能发至轨道，系统将立即作出反应，向列车发出足以保证运行安全的信息，并发出设备故障报警。二、主要工作和采用的方法查阅大量相关资料，整理站内电码化的工作原理， 制定设计方案，在老师的指导下分阶段完成设计。三、预期达到的结果完成各种轨道电码化控制电路图，实现站内电码化运行的示意图、文字解析，完成轨道电码化常见故障图示、文字解析以及得到的启发等。指导教师签字时 间2012年2月28日摘 要站内电码化是铁路运营的重要组成部分，它保机车连续不断地接受地面控制及警告安全信息。本文结合北同蒲至韩家岭，重点研究列车运行过程中的各种控制电路，主要包括预叠加发码控制电路、正线区段控制电路、股道传输电路、报警电路、改频电路、故障以及其启发的分析。故障分析以常见的故障显示自动恢复和发码错误为案例，结合北同蒲至韩家岭本身结构特点，给出其故障的产生可能性以及改正措施得到的启发等等。接下来介绍北同蒲至韩家岭所运用的电码化叠加方式，即二线制电化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW2000电码化方式，介绍了其中的常用设备、设备组合的布置以及电码化电容设置的方法计算。关键词：站内电码化 控制电路 叠加方式 故障产生AbstractCoding in the station is an important part of the operations of the railway, insurance motorcycle continuously receive ground control and warning safety information. This paper Hanjialing, focusing on the train during the operation of the control circuit, including the pre-overlay hair code control circuit line section of the control circuit, shares channel transmission circuits, alarm circuits, changing frequency circuit, failure analysis and inspired.The failure analysis common fault recovery and sending code error case, Hanjialing structural features, given its failure to produce the possibility of corrective measures to get inspired. Next, introduce Hanjialing the use of the Coding superimposed manner, the two-wire electro-chemical section 25Hz, phase sensitive track circuit pre-superposition of ZPW-2000 electrical code of the way, introduced a one of the commonly used equipment combinations of equipment layout and electrical code set of capacitance calculation.Keywords: Coding in the station control circuit the way causing troublestacking pattern 目 录第1章 绪论1第2章 电码化系统设计22.1 系统设计原则22.2 主要技术条件32.2.1 安全注意事项32.3 韩家岭站工程电码化控制电路42.3.1 韩家岭站工程电码化的特点42.3.2 韩家岭站工程电码化载频设置42.3.3 韩家岭站工程电码化电路的站场布置:52.3.4 预叠加电码化原理52.3.5 正线区段控制电路6第3章 韩家岭站电码化控制83.1 正线股道及到发线股道叠加电码化示意图83.1.1 电码化电路设计83.1.2 控制电路83.1.3 转换开关电路103.1.4 发送器编码及报警继电器电路123.1.4 改频继电器及发送器自动改频电路143.2 韩家岭至应县电码化类型163.2.1 二线制电码化设备构成163.2.2 站内叠加电码化电容设置193.3 电码化电路改进方法一203.3.1 改进措施223.4 电码化电路改进法二233.4.1 问题提出233.4.2 原因分析233.4.3 电路原理243.4.4 适用其他电路分析243.4.5 电路强化效果243.5 电码化故障案例一243.5.1 故障现象243.5.2 故障分析253.5.3 启示263.6 电码化故障案例二263.6.1 故障现象263.6.2 故障处理263.6.3 故障分析273.6.4 启示28第4章 总结与展望29参考文献30致 谢31附 录32附录A32附录B40铁道大学毕业论文第1章 绪论站内电码化技术主要应用于铁路站内，它能保证站内电码化轨道电路连续不断地向机车车载设备发送所需的电码化信息，是行车指挥系统的基础设备之一。它主要包括两种制式：一种是采用的切换发码方式；另一种是叠加发码方式。因实施切换发码方式的电码化会造成轨道电路不能自动恢复，故目前大量运用的是后一种叠加发码方式的电码化。“叠加式”是在电码化过程中在轨条内同时发送动作轨道电路和动作机车信号两种信息的方式，移频信号可以以“叠加”方式发往轨道。要满足正线区段电码化在时间上不允许有中断时间，原来的“车站股道电码化”的叠加发码方式必须改为“预先叠加发码的方式”。采用“预先叠加发码”的发送盒有两路独立输出，分别通过各轨道区段的条件进行叠加。每路发送供电时机始于上一段轨道占用，止于下一段轨道占用，在任一瞬间均有相邻的两个区段同时发码，一个是本区段的，另一个是下一个区段的。分别由发送盒的两路输出通过相应条件发往轨道，对下一个区段实现了“预先叠加发码”，故此方式在发码时间上能确保无中断 1 。自1988年，在全路推行车站股道电码化工作中，电码化专题组曾按部科技司下达的科研任务的要求，研制了多种轨道电路的多种机车信号电码化，并在全路已推广数千车站。但因当时没有提出适应超速防护装置的需要，即对发码连续性的要求，故该制式是只在满足列车运行速度100 km/h以下时，保证机车信号稳定工作的前提下，同时解决轨道电路的自动恢复问题，故而采用了脉动切换和叠加的发码方式，但不符合铁路提速后电码化的要求。由于列车运行速度的提高，其制动更加困难，冒进信号的可能性比现在更大。而现有的向机车信号或超防设备提供信息的电码化技术和设备已不能满足提速列车的要求，因此实施适应在提速区段使用的预叠加电码化技术和设备势在必行。我国铁道信号电码化技术源自于前苏联。从20世纪50年代起，我国铁路部分车站就已经开始实施“50Hz交流计数电码化”技术。70年代初，开始实施“移频电码化”技术。80年代初，开始实施“25Hz交流技术电码化”技术。但是，这一时期的“电码化”技术处于“正线电码化”阶段，它仅仅能在车站大部分正线列车进路上，为机车信号设备正常工作提供必要条件。随着我国铁路经济建设的飞速发展，铁路运量陡增，行车密度和速度不断提高，安全和效率的矛盾日益尖锐。原有车站的“正线电码化”技术已经不能适应运输需要，必须对其进行改革、更新。“车站股道电码化”技术于是产生了。第2章 电码化系统设计2.1 系统设计原则 正线区段（包括无岔和道岔区段）为“逐段预先发码”，保证列车在正线区段行驶的全过程，地面电码化能不间断地发送机车信号信息。侧线区段为占用叠加发码。 自动闭塞区段正线接、发车进路的发码设备应采用冗余系统，侧线股道采用单套设备的占用叠加电码化。 半自动闭塞区段正线接、发车进路的发码设备应采用冗余系统，侧线股道采用单套设备的占用叠加电码化。接近区段可采用与电码化相应的自动闭塞轨道电路。 电码化发送设备载频设置：国产移频发送设备：一般在下行方向为750 Hz，上行方向为650 Hz。ZPW2000发送设备载频设置：一般在下行方向为1700 Hz，上行方向为2000 Hz。 接车进路、发车进路分别设置一套ZPW2000系列发送设备2 。 为满足主体化机车信号和列车超速防护的需要，在非电化区段，入口电流也按电化区段统一标准，即1700 Hz、2000 Hz、2300 Hz为500 mA，2600 Hz为450 mA。 在25 Hz相敏轨道电路既有器材不变的前提下，考虑了受电端ZPW2000系列信号最大串入量后，电码化轨道电路在道碴电阻为1.0 km，并安装补偿电容时极限长度可达1.2 km，入口电流能够满足机车信号接收灵敏度的要求。 改进480轨道电路送、受电端变压器，电码化轨道电路在道碴电阻为1.0 km，并安装补偿电容时极限长度可达1.2 km，入口电流能够满足机车信号接收灵敏度的要求。 当同时发送25Hz（或50Hz）轨道电路信息、ZPW2000系列信息时，电缆内的合成电压不超过电缆允许的最高耐压500 V。 逐段预叠加发码时，任一瞬间每一路发送只接向一段电码化轨道电路，从而确保了入口电流值及发送不超负荷。各轨道电路虽采用并联接入的叠加发码方式，仍能确保彼此互不相混。 25 Hz电码化轨道电路室外送、受电端轨道变压器端子固定，只需送电端室内调整，接近区段可采用与电码化相应的自动闭塞轨道电路保证机车信号稳定工作的前提下，同时解决轨道电路的自动恢复问题。 50 Hz交流连续式电码化轨道电路室外送电端轨道电源变压器和受电端BZ4U轨道中继变压器端子固定，只需送电端室内调整。 为实现叠加发码而采用的隔离设备，当出现铁路信号技术中规定的任何故障时，能确保ZPW2000系列机车信号信息串入轨道继电器（包括JRJC170/240二元二位轨道继电器和JZXC480轨道继电器）两端电压，不使继电器错误励磁，故隔离设备故障后电码化信息不会使继电器错误励磁，即隔离设备具有“故障-安全”性能。2.2 主要技术条件实施车站股道电码化的范围 经道岔直向的接车进路，为该进路中的所有区段。 经道岔侧向的接车进路，为该进路中的股道区段。 自动闭塞区段，经道岔直向的发车进路，为该进路中的所有区段。 2.2.1 安全注意事项: 电路设计必须满足铁路信号“故障安全”的原则。室内故障或室外电缆一处混线时，不应发送晋级显示的信息和向其他区段发码。 在最不利条件下，入口电流应满足机车信号的工作需要。 电码化不应降低原有轨道电路的基本技术性能。 已发码的区段，当区段空闲后，轨道电路应能自动恢复到调整状态。 列车冒进信号时，其占用的所有咽喉区段不应发码；列车冒进枢纽的绝对信号机时，至少其内方第一区段不应发码。 列车进行摘挂作业时，不应终止发码。 有效电码中断的最长时间，应不大于机车信号允许中断的最短时间。 电码化应提供能满足机车信号稳定工作的条件，提速区段应采用预叠加电码化。 股道的发码设备专用时设单套，共用时设双套。正线接、发车进路的发码设备设双套。 当主设备故障时，副设备自动投入使用。 电码化发码设备应加装监测装置。 电码化发码设备应加装防雷。 电码化不应损坏轨道电路设备。2.3 韩家岭站工程电码化控制电路2.3.1 韩家岭站工程电码化的特点：(1)采用25Hz相敏轨道电路叠加ZPW2000两线制电码化。(2)正线电码化采用预叠加发码方式(即列车占用某一区段时，其运行前方与本区段相邻的区段就开始发码)，侧线电码化采用压入叠加发码方式发码。(3)正线正向接、发车进路以及逆向接、发车进路均设置电码化。(4)每条正线设2个发送器，正向接车进路和逆向发车进路共用1个发送器；正向发车进路和逆向接车进路共用1个发送器；每条侧线股道也设置2个发送器。(5)发码区段的送受电端均设置室内隔离盒及室外隔离盒，用来实现25Hz轨道电源与ZPW2000移频信号共用传输通道而互不干扰。(6)正线的每个发送器设2条发码通道，以满足任一瞬问都有两相邻区段在发码，保证机车信号在时间和空间上的连续。(7)全站电码化发送设备采用N+1冗余方式设计，保证任一发送设备出现故障，自动转换至+1发送设备并报警，保证列车行车安全可靠。(8)正线及侧线股道分割为2个轨道区段 3 。2.3.2 韩家岭站工程电码化载频设置(1)下行正线正向接车进路与反方向发车进路合用1个发送盒，载频设定为1700Hz；下行正线正向发车进路与反方向接车进路合用1个发送盒，正向发车进路载频采用2300Hz，反方向接车进路载频采用1700Hz，由改频继电器实现载频频率自动转换；(2)上行正线正向接车进路与反方向发车进路合用1个发送盒，载频设定2000Hz-1；上行正线发车进路与反方向接车进路合用1个发送盒，正线发车进路载频采用2600Hz-1，反方向接车进路载频采用2000Hz，由改频继电器实现载频频率自动转换；(3)侧线股道下行发车方向载频按2300Hz、1700Hz的规律交替布置，上行发车方向载频按2600Hz、2000Hz的规律交替布置。(4) 在非电化区段，入口电流也按电化区段统一标准，即1700 Hz、2000 Hz、2300 Hz为500 mA，2600 Hz为450 mA。发码区段的送受电端均设置室内隔离盒及室外隔离盒，用来实现25Hz轨道电源与ZPW2000移频信号共用传输通道而互不干扰。不使继电器错误励磁，故隔离设备故障后电码化信息不会使继电器错误励磁，即隔离设备具有“故障-安全”性能。2.3.3 韩家岭站工程电码化电路的站场布置:图2-1 韩家岭站工程电码化电路的站场布置2.3.4 预叠加电码化原理 “预先叠加发码”确切地说应称为“逐段叠加预先发码”图2-2 逐段叠加预先发码原理图正线接车进路内共有3DG、5DG、IGD1、IGD2、8DG五段轨道电路，发送盒的两路独立输出，分别通过各自的CJ条件向3DG、5DG、IGD1和IGD2、8DG进行叠加。而CJ的供电始于上一段轨道占用，止于下一段轨道占用，在任一瞬间均有相邻的两个CJ，一个是本区段的，另一个是下一个区段的。分别由发送盒的两路输出通过相应的CJ发往轨道，对于下一个区段实现了“预先叠加发码”。这种电码化方式的电码中断时间只存在钢轨绝缘处，在列车速度为120 km/h时约为0.1 s左右，是目前各种电码化中电码中断时间最短的电路制式，此0.1 s为“空间中断”，如绝缘特殊处理后可消减“空间中断”。 保证相邻的轨道电路的送、受电端不相混，又能保证发送盒任一瞬间只向一个区段发送，从而保证了入口电流和能正确选定发送盒应有的最小发送功率要求。当列车进入不由它控制发码的区段时，例如接车进路驶入股道或发车进路驶入区间时，即可切断它的供电电路。2.3.5 正线区段控制电路正线区段包括进直的接车进路和出直的发车进路内各区段（正线股道除外）。按铁标“铁路车站电码化技术条件”规定，当列车冒进信号时，内方区段不得发码的要求，每一进路需设置一个允许发码的控制继电器（JMJ或FMJ），只有开放相应信号（排除了冒进信号）时才具备发码的条件，它的工作直接区分列车进入内方后能否发码，涉及安全，借助超速防护装置确保防止冒进信号，故该发码的控制继电器应采用“肯定”的逻辑关系，即它吸起时才发码。继电器的供电电路应按“故障安全”原则设计，即构成供电的必备条件也均采用“肯定”的逻辑关系前接点接通。而继电器开通的时机条件（非安全性）可做成与必备条件相同，也可做成“列车接近时”两种方式 4 。控制继电器的恢复条件或时机，即它供电电路的切断，按接点电路设计的一般原理，知“当它的任务完成时即为它的恢复时机”，不难看出，当列车进入不由它控制发码的区段时，例如接车进路驶入股道或发车进路驶入区间时，即可切断它的供电电路。图2-3 预叠加电码化示意图另外要保证区段瞬间分路后，由于信号已关闭，为保证不使以后的列车冒进后能错误收到码，此时也应使MJ恢复到落下位置。由于电码化继电器MJ的“开放信号”的必备条件当列车进入内方后将自动关闭，故MJ吸起的必备条件应是“曾开放信号”，同时应有自闭电路。由图可知，任一瞬间只有相邻的两个CJ吸起，例如列车驶入5DG，此时5DG的5CJ和IGD的IGCJ条件具备从而使5CJ和IGDCJ均吸起。而3DG由于3CJ而切断供电电路落下。如使相邻的两个区段分别由不同的发送盒发送，列车冒进信号时，内方区段不得发码的要求，每一进路需设置一个允许发码的控制继电器，必备条件当列车进入内方后将自动关闭，故MJ吸起的必备条件应是“曾开放信号”，同时应有自闭电路，则既能保证相邻的轨道电路的送、受电端不相混，又能保证发送盒任一瞬间只向一个区段发送，从而保证了入口电流和能正确选定发送盒应有的最小发送功率要求。第3章 韩家岭站电码化控制3.1 正线股道及到发线股道叠加电码化示意图图3-1 正线股道及到发线股道叠加电码化示意图FS电码化发送设备；GLQ电码化隔离器；CJ电码化传输继电3.1.1 电码化电路设计电码化电路的设计原则：首先是发码条件；其次是发码时机；再其次是恢复时机；最后是电路的完善，如是否需要缓吸、缓放或加强型继电器等等。预叠加电码化电路，一般由三大部分组成：信号、进路检查电路(控制电路)；转换开关电路；发码电路 5 。3.1.2 控制电路信号、进路检查电路只限经道岔直向接车进路或自动闭塞区段经道岔直向发车进路的电码化。这个电路由接车电码化继电器JMJ、发车电码化继电器FMJ组成。根据铁路车站股道电码化技术条件的规定，道岔区段电码化应检查列车是否冒进信号以及列车进路为道岔直向接车或道岔直向发车，该进路不单检查这两个条件，并要作记录供转换开关电路使用。 接车电码化继电器JMJ作用：为控制发码时机而设置，在电气集中车站站内正线接车进路电码化时设计。它在进站信号机开放后、列车压入接车进路内方第一段轨道区段后励磁吸起。当列车进入股道，GJF失磁落下切断XJMJ的KZ电源，则XJMJ失磁落下复原，结束接车进路电码化。接车电码化继电器XJMJ励磁吸起，证明通向股道直股接车进路的电码化条件已经具备，XJMJ，证明不具备电码化条件。接车电码化继电器JMJ电路如图：图3-2 接车电码化继电器JMJ电路图中X方向股道正线接车。XJMJ继电器有一条励磁电路和一条自闭电路。XJMJ继电器的励磁必须检查以下条件：进站信号必须处于开放状态XLXJ吸起；直股接车X正线信号继电器XZXJ吸起；进路内的股道区段无车占用IGJF；那么，XJMJ继电器励磁吸起并经过其本身第一组前接点和进路内所有道岔区段其中之一被占用，即3DGJF、5DGJF、之中有一个在落下状态；将XLXJF、XZXJ条件短路后自闭。在XJMJ继电器的线圈两端并接电阻R、电容C的作用是增加该继电器的缓放时间，防止因小车跳动导致轨道电路瞬间失去分路，而使XJMJ失磁错误落下，中止电码化。发车电码化继电器FMJ作用：为控制发码时机而设置，在自动闭塞区段的电气集中车站内，经道岔直向的发车进路实施电码化时设计。它在出站信号机开放、列车接近压入发车进路内方第一段轨道区段后励磁吸起。发车电码化继电器FMJ电路如图3-3所示，XFMJ继电器同样由一条励磁电路和一条自闭电路组成。XFMJ继电器的励磁必须检查以下条件：X出站信号必须处于开放状态XLXJ；建立经道岔直向的发车进路，上行正线信号继电器SZXJ在励磁吸起状态；下行一离去区段空闲X1LQJ；那么，XFMJ继电器励磁吸起并经过其本身第一组前接点和发车进路内任一轨道区段有车占用，即12 DGJF、4-6DGJF之中有一个在落下状态；将XLXJ、SZXJ条件短路后自闭进路内的股道区段无车占用IGJF；那么，XJMJ继电器励磁吸起并经过其本身第一组前接点和进路内所有道岔区段其中之一被占用，即3DGJF、5DGJF、之中有一个在落下状态，实现进路，XFMJ继电器同样由一条励磁电路和一条自闭电路组成。图3-3 发车电码化继电器FMJ电路在XFMJ继电器的线圈两端并接电阻R、电容C的作用也是增加该继电器的缓放时间，防止因小车跳动导致轨道电路瞬间失去分路使XFMJ失磁错误落下，中止电码化。当列车占用上行一离去区段时，X1LQJ失磁落下，切断继电器的KZ电源，使XFMJ失磁落下复原，结束发车进路电码化。发车电码化继电器XFMJ励磁吸起，证明I股道经道岔直向的发车进路的电码化条件已经具备，XFMJ，证明不具备电码化条件。3.1.3 转换开关电路转换开关电路由传输继电器GCJ和电码化继电器(JMJ或FMJ)组成。该电路负责验证轨道电路转发机车信号信息的条件，并控制向钢轨发码及轨道电路恢复的时机。(1)经道岔直向接车进路的传输继电器GCJ电路接车进路的传输继电器GCJ电路如图3-4所示，正线的GCJ电路由两条励磁电路构成，它没有自闭电路。I股道正线接车进路内实施电码化的每一段轨道电路，迎着列车运行方向发码时，设置一个GCJ。这些传输继电器工作时，负责将电码化的发送设备接通至室外轨道传输网络。XJMJ吸起，证明该进路已经具备实施电码化条件；X3JGJ落下，证明列车已占用接近区段，此时3DG区段实施电码化的时机已到，代表本区段的传输继电器IGCJ励磁吸起，当列车压入本轨道区段3DGJ落下后，3DG轨道区段的IGCJ的第一条励磁电路被切断，第二条励磁电路接通，同时建立下一个区段的3GCJ第一条励磁电路，当列车压入下一个轨道区段5DGJ落下后，3DG轨道区段的IGCJ的第二条励磁电路被切断复原，该区段的电码化结束。5DGJ落下重复上面3DG区段的电码化过程。当列车进入股道后，IGJF失磁落下，进路内道岔区段(或无岔区段)的电码化结束，电路全部复原。图3-4 接车进路的传输继电器GCJ电路 (2)经道岔直向发车进路的传输继电器GCJ电路发车进路的传输继电器GCJ电路如图3-5所示，正线发车的传输继电器GCJ电路同样由两条励磁电路构成，它也没有自闭电路。下行方向I股道正线发车进路内实施电码化的每一段轨道电路，迎着列车方向发码时，设置一个GCJ。它的工作原理与经道岔直向接车进路的传输继电器GCJ电路基本相同。图3-5 发车进路的传输继电器GCJ电路SIFMJ吸起，证明该进路已经具备实施电码化条件；IG1GJF落下，证明列车已占用接近区段，此时3DG区段实施电码化的时机已到。代表本区段的传输继电器3GCJ励磁吸起，当列车压入本轨道区段3DGJF落下后，3DG轨道区段的3GCJ的第一条励磁电路被切断，第二条励磁电路接通，同时建立下一个区段的5GCJ第一条励磁电路，当列车压入下一个轨道区段，3DGJF落下后，3DG轨道区段的3GCJ的第二条励磁电路被切断复原，该区段的电码化结束。IG1JF落下重复上面3DG区段的电码化过程。当列车进入下行一离去区段后，S1LQ失磁落下，SIFMJ落下，进路内道岔区段(或无岔区段)的电码化结束，电路全部复原。(3)股道有中间出岔时的传输继电器CJ电路股道有中间出岔时的传输继电器CJ电路如图所示，股道有中间1GCJ、2GCJ、3GCJ平时均在落下状态，当车列压入中间出岔的三个轨道区段时，GCJ分别励磁吸起，各轨道电路进入电码化状态，当列车出清本区段后，各自GJ励磁吸起，GCJ失磁落下，电码化结束，电路复原。图3-6 股道有中间出岔时的传输继电器CJ电路3.1.4 发送器编码及报警继电器电路以下行正线正向接车进路与反方向发车进路共用的发送器编码及发送报警继电器电路为例。正向发车进路的编码，由离去口的闭塞分区的占用情况来控制；反向接车进路的编码，由出站信号机的出发情况来控制；反向发车进路的编码，统一发27.9Hz码(F2端子)。当XI出站信号机开放直股出发信号且列车运行前方第二离去占用时，XILXJ、24DBJ吸起，2LQJ落下，发U码；当XI出站信号机开放直股出发信号且列车运行前方第二离去空闲，实现3DG轨道区段的预发码，当列车压入3DG轨道区段时，3DGJCJ保持吸起，发送器继续向3DG轨道区段发码，此时5DGJCJ也励磁吸起，开放直股出发信号且列车运行前方第二离去占用时，XILXJ、24DBJ吸起，2LQJ落下，发U码。图3-7 发送器编码及报警继电器电路(1)发送报警继电器电路对应每个发送器，均设1个发送报警继电器(FBJ)。当发送器正常工作时让FBJ吸起，通过FBJ的两组前接点将发送器的移频信息接到发送通道上；当发送器故障时让FBJ落下，通过FBJ的两组后接点将站内+1备用发送器的移频信息接到发送通道上，同时发送器发出移频报警信号，通知车站值班人员去维修发送设备 6 。 (2)发送器编码电路正向接车进路的编码，由出站信号机出发情况及离去口的闭塞分区的占用情况来控制；正向发车进路的编码，由离去口的闭塞分区的占用情况来控制；反向接车进路的编码，由出站信号机的出发情况来控制；反向发车进路的编码，统一发27.9Hz码(F2端子)。如图所示。当下行正线反方向发车时，SIFMJ吸起，发F2码信息。否则，SIFMJ落下，当XI出站信号机未开放出站信号时，XILXJ落下，发HU码；当XI出站信号机开放弯股出发信号时，XILXJ吸起，24DBJ落下，发UU码；当XI出站信号机开放直股出发信号且列车运行前方第二离去占用时，XILXJ、24DBJ吸起，2LQJ落下，发U码；当XI出站信号机开放直股出发信号且列车运行前方第二离去空闲，第三离去占用时，XILXJ、24DBJ、2LQJ吸起，3LQJ落下，发LU码；当XI出站信号机开放直股出发信号且列车运行前方第二、第三离去均空闲时，XILXJ、24DBJ、2LQJ、3LQJ均吸起，发L码。3.1.4 改频继电器及发送器自动改频电路图3-8 改频继电器及发送器自动改频电路每条正线正向发车进路和逆向接车进路共用1个发送器，但正向发车进路和逆向接车进路的载频不同；对于每条正线均设置1个逆向改频继电器NGFJ，用其接点来控制发送器自动改变载频。如图所示，以XNGPJ为例。XNGPJ常态落下，通过其落下接点接通发送器的正向发车载频2600Hzl。当XN进站信号机开放正线接车信号，XNJMJ吸起，XNGPJ励磁吸起，此时通过其吸起接点将发送器的载频切换为逆向接车载频2000Hz，在列车压入XN进站信号机内方至IIG1股道区段期间，XNJMJ一直保持吸起，当列车先后压人IIG1及IIG2股道区段时，XNJMJ落下，IIG1GJF、IIG2GJF也相继落下，此时XNGPJ的励磁电路被切断，但通过IIG1GJF、IIG2GJF的落下接点接通其自保电路，XNGPJ保持吸起，直至列车出清IIG1及IIG2股道区段，IIG1GJF、IIG2GJF吸起之后，XNGPJ落下，又通过其落下接点将发送器载频切换为正向发车载频2600Hz，从而实现了发送器载频自动切换功能。以下行正线接车及逆向发车传输通道为例。每条接、发车进路分别设2个发送通道。正线接车及逆向发车共用的发送器，通过其发送报警继电器XJMSIFMFBJ的两组前接点、SIFMJ的两组后接点、防雷单元以及两条发送通道向接车进路的轨道区段发送移频信息。当列车压人进站外方第3接近区段时，3DGJCJ吸起，发送器经防雷单元的III1、III2由下面的发码通道向3DG轨道区段发码，实现3DG轨道区段的预发码，当列车压入3DG轨道区段时，3DGJCJ保持吸起，发送器继续向3DG轨道区段发码，此时5DGJCJ也励磁吸起，发送器经防雷单元的II1、II2由上面的发码通道向5DG轨道区段发码，实现5DG轨道区段的预发码。依次类推，当列车压入IG1外方相邻的轨道区段时，IG1XJCJ吸起，发送器经下面的发码图6正线接车及逆向发车发码当列车压入IG1股道区段时，XJMJ随之落下，切断了IG1股道外方接车进路轨道区段的发码通道，接车进路电码化到此结束；此时IG1XJCJ保持吸起，发送器继续向IG1轨道区段发码，IG2XJCJ励磁吸起，发送器经上面的发码通道向IG2轨道区段预发码。这样，满足任一瞬间都有两相邻区段在发码，保证了机车信号在时间和空间上的连续。同理，正线接车及逆向发车共用的发送器，通过其发送报警继电器XJMSIFMFBJ的2组前接点、SIFMJ的2组前接点、防雷单元以及2条发送通道向逆向发车进路的轨道区段发送移频信息。图3-9 发送器发码通道侧线股道电码化采用压人叠加方式发码。当股道无车时，股道复示继电器GJF吸起，当车压入股道时，GJF落下，用GJF的落下接点直接接通发送器到股道的发码通道。侧线股道两端的发送器同时经各自的发送通道向股道发码，机车信号接受设备可以根据上、下行运行方向自动选频。侧线股道发送器的编码只有两种，当出站信号列车信号未开放时，LXJ落下，用其落下接点接通HU码，当出站信号列车信号开放时，LXJ吸起，用其吸起接点接通UU码。当自动闭塞区段车站股道有效长超过轨道电路极限长度而需分割为2个轨道区段，以及正向发车进路与反向接车进路共用发送器且载频自动切换时，ZPW2000站内电码化电路设计应做如下处理。(1)车站股道分割时，用与接车进路最内方轨道区段相邻的股道复示继电器前接点接接车发码继电器(JMJ)的励磁线圈；用与发车进路最外方轨道区段相邻的股道复示继电器后接点接其发车传输继电器(FCJ)的预发码励磁线圈。(2)每条正线正向发车进路和逆向接车进路共用1个发送器，但正向发车进路和逆向接车进路的载频不同。用为每条正线设置的逆向改频继电器(NGPJ)接点来控制该发送器载频自动切换。3.2 韩家岭至应县电码化类型ZPW2000系列预叠加电码化主要包括下面六种类型：(1)二线制电化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW2000电码化。(2)二线制非电化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW2000电码化。(3)二线制非电化区段480轨道电路预叠加ZPW2000电码化。(4)四线制电化区段25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW2000电码化。(5)四线制非电化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW2000电码化。(6)四线制非电化区段480轨道电路预叠加ZPW2000电码化。本站运用二线制电化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW2000电码化方式。3.2.1 二线制电码化设备构成电化区段正线采用预叠加发码方式，股道采用叠加发码方式。电化区段电码化设备由ZPW2000系列移频发送器，送、受电端室内、外隔离器，轨道变压器、HF325型防护盒等构成。3.2.1.1 ZPW2000JFM型电码化发送检测盘一个ZPW2000JFM型电码化发送检测盘型电码化发送检测盘可检测2台ZPW-F发送器。适用于非电化、电化区段25 Hz相敏轨道电路或交流连续式轨道电路电码化。发送检测盘是带有29芯连接器的盒体结构。盒体正面有4个测试塞孔，可以测量发送电源电压、发送功出电压。设备正常时，“发送电源”应在23.5 V24.5 V范围内，“发送功出”1电平时电压范围在165 V185 V范围内。有2个发送工作表示灯，发送工作正常时亮绿灯，发送故障时亮红灯。发送检测盘还可以实现系统故障报警，提供微机监测检查条件图3-10 ZPW2000发送器检测盘发送器检测原理图：图3-12 发送器检测原理图在双线区段，站内电码化的发送频率。国产移频(8、12、18信息)区段：下行方向固定采用750 Hz，上行方向固定采用650 Hz。ZPW-2000(UM)系列区段：下行方向固定采用1700 Hz，上行方向固定采用2000 Hz。这样做有两条优点：一是减少站内发送设备的类型；二是站内渡线钢轨绝缘全破损时，提高了接收设备对邻线信号的抗干扰能力。表3-1 发送器电平调整表序号端子代号用途11、31发送功率227、292发送功率3131发送+24直流电源4172发送+24直流电源515024电源65、71发送报警继电器FBJ1-1、FBJ1-2723、252发送报警继电器FBJ2-1、FBJ2-282移频报警继电器YBJ94移频报警继电器YB+109、111发送报警条件BJ_1,BJ_21119、212发送报警条件BJ_3,BJ_41224、26、28检测预留3.2.1.2 NGLU 型室内隔离盒 此装置采用的光电隔离器为VICT22型。它可以在两个数字电路之间提供完全的电气隔离。低至+4V的输入信号也能使输出状态改变,且电路能够承受高达+100V的输入峰值电压而不击穿。图3-13 NGLU型室内隔离盒电码化轨道电路的分支区段应加设隔离防护设备；与电码化轨道电路相邻的非电码化区段，应采取绝缘破损防护措施，当绝缘破损时不导向危险侧。T1、T2组成电流稳定器,把通过光电隔离器输入端回路的电流限制在7mA。稳压二极管D2提供基准参考电压,限定通过R2的电流。用与发车进路最外方轨道区段相邻的股道复示继电器后接点接其发车传输继电器结构特征 外形尺寸:（长宽高）= 245 mm89 mm156 mm。 重量：2.9 kg 9 。NGLU型室内隔离盒原理框图图3-14 NGLU型室内隔离盒原理框图3.2.2 站内叠加电码化电容设置 设置原则当电码化轨道电路长度超过300 m时，须设置电容补偿。 载频选择 限于1700 Hz、2000 Hz图3-17 股道电容布置示意L=900 m N=9 A=0 =9+0=9电容容量：80 F 限于2300 Hz、2600 Hz图3-18 轨道电路加补偿电容举例L=920 m N9 A1 =9+1=10电容容量：60 F 设置方法等间距： 数量：=N+AN：百米位数A：个位、拾位数为0时为0 个位、拾位数不为0时为13.3 电码化电路改进方法一闭环电码化改造,在运用过程中，容易发生了多次发码端轨道变压器被烧坏的现象。如图所示，发码端移频电压送到室外，经HBPA匹配盒降压后，并联到BG114025轨道变压器的次侧，一方面经BES-60025扼流变压器发送到钢轨上进行正常发码；另一方面移频电压又经BG(1)14025轨道变压器升压，由25Hz轨道电路电缆送往室内。BG114025轨道变压器1次侧串联的HLCY电感电容盒，与室内二元二位继电器轨道线圈3、4间并联的电容形成谐振电路，若在1次侧形成的电压过高，轨道变压器长时间的超耐压工作，极易使轨道变压器烧坏，造成故障。ZPW2000A轨道电路在单线半自动闭塞区段应用的效果非常好，双接近区段由于比普通的接近区段延长了一个接近区段，使机车的上码点远于以前的制式，机车能以较高的速度行驶。而且接近信号机能够反应出进站信号的显示，可以使司机根据接近信号机的显示提前了解进站信号机的开放情况，有利于高速行驶。由于ZPW2000A所具有的各种优点，使开通后车站信号设备的故障率降低，提高了行车运输安全。目前，我们正在进行施工的黔桂线扩能改造工程（单线半自动闭塞提速区段），已经开通的9个车站（包括区间半自动闭塞），设备运行良好。AJFQ、BJFQ电路接入KZ电源，串联一个带铅封二位非自复式按钮开关。平时该开关处在闭合状态，当测量股道轨道电路残压或处理股道及正线道岔、无岔区段轨道电路故障时，此时正线的信号已开放，只需与车站值班员联系，将该开关断开即可。经分析发现正常站内轨道电路一直运行稳定。叠加ZPW2000二线制闭环电码化后，才发生轨道变压器被烧坏的现象。所以电路存在以下问题。(1)移频发码电压过高。经现场测试机车信号人口电流，各区段均在1300mA以上，股道更是在2200mA以上，而移频机车信号人口电流标准为不低于500mA，充分说明现有移频电压过高。(2)轨道变压器变压比调整不当。25Hz轨道电路受电端因带适配器，故轨道变压器变压比从上道开始即要求调整为130，而移频电压同样可由轨道变压器升压。(3)HLCY电感电容盒端子使用不当，造成谐振电路未工作在谐振点，移频干扰电压大。(4)室内二元二位继电器的轨道