微电子相敏轨道电路开通使用中应注意的问题

2012-11-05李利军

山西建筑 2012年14期

李利军

(中国铁建电气化局集团第二工程有限公司，山西太原 030023)

0 引言

交流电化区段的站内使用25 Hz微电子相敏轨道电路和直流电化的地铁、轻轨车站或车辆段使用50 Hz微电子相敏轨道电路。目前在开通使用过程中，经常会遇到下面几个问题，为了提高微电子相敏轨道电路使用的可靠性以及安全性，保证设备的良好运用，特对微电子相敏轨道电路开通使用中应该注意的问题进行了总结。

1 微电子相敏轨道电路特点

1)25 Hz微电子相敏轨道电路的发送设备与原25 Hz相敏轨道电路发送设备相同，接收设备为WXJ25型微电子相敏轨道电路接收器。

2)接收器的局部电源为采样方式，返还系数大于90%。

3)接收器具有可靠的相位选择性和频率选择性。轨道输入采用隔离变压器，使其具有较强的雷电防护能力。

2 开通中应该注意的问题

2.1 相邻轨道电路，要求相位交叉绝对正确

相敏轨道电路就是靠相邻轨道电路相差为180°，当相邻轨道绝缘破损时，由于相邻轨道的信号与本轨道电路信号的工作相位不对，不能使本轨道电路接收器错误工作，从而达到轨道绝缘破损防护的目的。当相邻轨道电路没有做到相位交叉时，会产生两种危险后果:

1)当相邻轨道绝缘破损时，本轨道电路的接收器不能正确检查列车占用。原因是相邻轨道电路的信号与本轨道电路的信号相位相同，可以错误动作本轨道电路接收器工作。

2)相邻轨道电路绝缘并没有破损时，单个机车通过轨道绝缘时，也可能使轨道接收器错误提前工作。产生这种现象的原因如图1所示。

图1 原因分析

图1中，单个机车前轮对压在A轨道电路的送电端分流，其残压为U1，U1通过机车的车体送到B轨道电路的受电端，残压为U2。由于是单机，残压U1，U2都比较大，并且U2的相位与B轨道电路接收相位相同，因此可能使B轨道电路接收器错误动作。

2.2 相位角的调整

相敏轨道电路微电子接收器的理想相角是轨道电源的相位迟后局部电源相位90°。

现场使用微电子相敏接收器的轨道电源的相角大都不是理想相角(－90°)，有的轨道电路接收器的轨道电源相角大于－90°，可能达到－110°;出现较多的是轨道电路接收器的轨道电源相角小于－90°，可能小到－50°。在这种情况下接收器可能不正常工作，必须调整轨道电路接收器的轨道电源的相角，使之轨道电源的相角接近理想相角。

微电子相敏轨道电路接收器在轨道电源为理想相角的情况下，接收灵敏度最小，为12.5 V±0.5 V，当距理想相角相差越大时，接收灵敏度越钝。表1是轨道电源在不同相角时，接收器的灵敏度变化值。

表1 轨道电源在不同相角时接收器灵敏度变化

从表1中可以看出，当轨道电源相角与理想相角相差不超过±30°时，即－70°～－110°时，接收灵敏度变化不大;当超过 ±30°时，接收灵敏度变钝很多，在正常轨道电路调整情况下，接收器可能不能正常工作。为此，可以采用如下两种办法调整一下轨道电源的相角:

1)当轨道电源相角大于－110°时，采用Ⅲ型防护盒，调整连接端子，减小防护盒内电容容量，轨道电源的相角就可以减小;

2)当轨道电源相角小于－70°时，在接收器的轨道电源输入端并一个或两个4 μF/250 V电容，轨道电源的相角就可以加大，如图2所示。

图2 微电子相敏接收器示意图

2.3 关于微电子接收器组合架上24 V开关的容量

微电子相敏接收器中单片微处理器的工作电源取自24 V电源屏，每一套接收器耗电不大于100 mA，但在电源瞬间接通时，电流要大些，所以如果接收组合架上设置过流开关时，容量要大些，以防止在接通电源时，出现过流保护现象。

2.4 一送多受要加平衡调整电阻

在一送多受的相敏轨道电路中，要求在每一个接收端接收的轨道电源的电压基本一致。为此必须在每个接收端的回路中串接调整电阻，否则会出现接收轨道电源高低不一致现象，对轨道电路调整、分流都是不利的。

2.5 轨道电路分流特性

微电子相敏轨道电路的接收器具有较高的返还系数，它的工作灵敏度为12.5 V±0.5 V，返还系数大于90%，按这两个参数可以计算出接收器的可靠不工作值为12 V×90%=10.8 V。所以这种轨道电路具有较好的分流特性。但这并不是说在任何情况下，都能保证分流，在不经常有列车运行的轨道区段，轨道生锈很严重时，这种轨道电路也可能不能分流。