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UM71轨道电路补偿绝缘等级电容在线测试系统的实
浏览: 发布日期:2017-09-03


本页文章链接: http://www.ming-hua.com/huanyangban/2017/0905/10762.html
摘要:针对UM71轨道电路的特点,提出了一种在线测试其补偿电容的方法。并基于单片机设计了一个补偿电路在线测试系统,在现场测试中取得了较好的效果,有一定的实用价值。关键词:轨道电路 在线测试 补偿电路 单片机 铁路应用随着铁路运量的增加,列车重量、行车速度和行车密度也将不断提高,在这种情况下出现了高速列车和长钢轨线路。原有的绝缘轨道电路已不能适应铁路运输发展的需要,于是产生了无绝缘轨道电路。无绝缘轨道电路的长钢轨线路减小了列车运行阻力以及列车振动和噪声,减少了钢轨和机车轮缘之间的磨损。故世界各先进工业国家均相继研究和发展无绝缘轨道电路。UM71无绝缘轨道电路作为一种先进的车列控制系统,于20世纪60年代在法国研制成功。由于其具有突出的优点,很快被多个国家相继采用。目前,该技术已相当成熟。该系统自二十世纪80年代末引进我国以来,已经得到了很好的应用与发展。UM71轨道电路是一种移频轨道电路,它的正常工作状态关系到列车运行的安全。为了保证该电路系统工作正常,列车电务段工作人员必须经常沿铁轨检测轨道电路运行参数。其中非常重要的一项参数便是两轨间的并接补偿电容,而对该补偿电容的测量到目前为止还没有一种有效的手段。原始的测量方法是静态测试,即必须从铁轨中打下电容,使之脱离该轨道电路,再用普遍电容表来测试。该方法笨拙,费时费力,增加了工作人员的劳动复杂度。而且由于打下电容,减少了轨道电路信号的传输距离,对列车行车安全造成威胁。基于此,本文提出一种在线测试方法,十分方便快捷,对电务段工作人员也是一种解放。1 UM71系统概述1.1 UM71系统构成UM71系统由设于室内的发送器、接收器和轨道继电器以及通过ZCO3电缆连接的置于钢轨旁的空心线圈、调谐单元、匹配变压器和补偿电容等组成。如图1所示。1.2 UM71系统的电路特点列车行车过程中,为了传送信号需要,UM71系统选用了四个较高的载频信号:1700Hz、2000Hz、2300Hz和2600Hz信号。其中,下行线采用1700Hz、2300Hz信号交替配置;上行线采用2000Hz、2600Hz信号交替配置。为满足列车速度控制等多信息需要,UM71轨道电路共有从10.3Hz开始按1.1Hz等差递增至29Hz的18种低频信息。其频偏Af为11Hz,故UM71轨道电路轨面上传送的移频信号由载频fo、频偏Af和低频调制信号Fc三者构成。如某区段载频fo为2000Hz、低频调制信号Fc为16.9Hz,则轨面移频信号在(fo-Af)即1989Hz和(fo+Af)即2011Hz之间,每秒周期移动16.9次。1.3 UM71系统中补偿电容的作用由图1可知,这种轨道电路每间隔100m在两轨间并接一个电容器,一般为33μF,称为补偿电容。补偿电容是UM71轨道电路的重要组成部分,它的作用是改善轨道电路在调整状态和分流状态的传输特性,延长轨道电路的传输距离,确保钢轨中有足够稳定的信号电流经钢轨向机车发送信息。然而由于易受温度、湿度以及人为因素的影响,会产生电容电特性参数漂移或接触不良现象,导致补偿电容的老化、失效或丢失,最终影响铁路信号的正确传输。因此,如何方便有效地对补偿电容进行正确的测试检查便显得非常重要。2 补偿电容在线测试系统设计根据UM71系统的特点,可以采用如下方法,即施加一个频率高于其本身所传言


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