关于轨道电路参数测量优化方法分析.docxVIP

关于轨道电路参数测量优化方法分析　　论文关键词：轨道电路；安全行车；参数测量；优化　　论文摘要：轨道电路是铁路交通系统中调整列车运行的远程控制系统的重要组成部分，它的日常调整和维护成为确保安全行车、避免行车事故发生的一项重要工作。本文分析了传统的轨道电路参数测量方法的缺点，提出了轨道电路参数测量的优化方法。　　轨道电路是列车运行控制系统信息传输的通道，它对保证列车运行安全，提高运输效率起着重要的作用。为保证轨道电路工作正常或使其尽可能在最优状态下工作，就需要对轨道电路参数做出调整。目前，现场对轨道电路调整主要根据轨道电路调整表来完成。但是由于现有的轨道电路调整表本身存在一些问题，如调整范围较大、与轨道电路实际情况不符合等，因而在实际应用时存在较大误差。　　　　1 轨道电路参数的传统测量方法　　轨道电路参数测量的目的是通过测量确定轨道电路的一次参数和二次参数，检查轨道电路是否符合钢轨阻抗和道碴电阻的标准，以保证轨道电路的正常工作，并且为轨道电路的研究和设计提供依据。　　1.1开路、短路相位表示法　　选取需要测量的轨道电路区段，设长度为l，将电流表A、电压表U、相位表接在轨道电路上，测得开路阻抗Zk和闭路阻抗ZB的模值，并用相位表读出Zk和ZB的相角 Φk和ΦB。然后推导出规定电路的一次参数和二次参数。开路、短路相位表法长期以来被用于50Hz轨道电路的一次参数测量工作，这种方法对相位表要求不高，对电压表、电流表要求比较高。　　1.2三电压表法　　选取需要测量的轨道电路区段，设长度为l，按照图 所示方法连接三个电压表，测得交流轨道电路的开路电压U1k、U2k、U3k和短路电压U1B、U2B、U3B，通过计算推导出电压与电流之间的相角关系，从而也能算出开路阻抗和短路阻抗的有关相角，再通过上述相位表法中的有关公式计算求得轨道电路的基本参数。值得注意的是，测量时应调节R或者轨道变压器次级线圈电压，尽量使得U2=U3。　　　　2 轨道电路参数优化测量方法　　2.1轨道电路干扰分析　　(1)由于两条钢轨的阻抗，对地电阻，传输通路中连接设备的接触电阻都不尽相同，必然造成牵引电流不平衡，工频50Hz及其谐波对轨道电路和机车信号造成干扰。　　(2)当有电力机车通过时，牵引网有电流通过，在它周围会产生电磁场，对附近的传输线产生干扰，这是一种电磁感应干扰。　　(3)运动中的电力机车上的电动力系统对下面的轨道电路的感应性干扰　　(4)相邻线路机车信号之间存在相互干扰，本线机车会收到邻线轨道电路发送的机车信号，从而影响到本线机车信号的显示。　　2.2轨道电路的在线测量　　使用传统的开路短路等方法测量轨道电路参数时，需要停止行车，要时间，要点进行，俗称为开天窗的测量方法，即将被测区段上方的电力牵引电网电源断电，再进行一系列的信号参数测量。此种测量方法给行车带来了严重干扰，在运输繁忙的区段，这项工作很难进行；在电力牵引区段，构成开路的条件十分麻烦，考虑不周会给行车带来危险；道碴电阻大小受环境影响十分明显，比如天气或者温度变化都会随着变化，而“开天窗”以及“要点”进行测量的方法会导致错过较好的测量时机；为了构成开路条件需断开被测区段的牵引电流，这样测得的参数与有实际上牵引电流时的参数势必有偏差。加上所有测量仪表均为机电工业用仪表，这既影响测量结果的准确度，又没有反映出电气化铁路有电力机车牵引时的牵引电流干扰情况下的各种电参数的大小及其相互关系，而且要经过一系列复杂的运算过程。所以研究在线测量轨道电路参数仪表是一项非常重要的工作。所谓在线测量，是指测量过程中，尽量不给轨道电路的正常工作带来影响，或者是与传统测量方法相比，大大减少了对轨道电路正常工作的影响，比如说避免开天窗情况的出现等。　　2.3轨道电路的调整　　轨道电路是监督铁路线路是否空闲，将列车运行和信号设备联系起来的基础环节。轨道电路常因道碴材料、道碴层的厚度、清洁度、枕木材质和数量、气候变化引起的温度和湿度的变化等因素而产生轨道电路参数发生变化，为使轨道电路工作正常或者使其尽可能在最优状态下工作，就需要对轨道电路参数做出调整，轨道电路各部电气参数的调整是保证其可靠工作的关键。随着铁路信号技术的不断发展，轨道电路的调整过程愈加复杂繁锁。如 BES型25Hz相敏轨道电路，除了要对各轨道区段工作曲线进行计算外，还要考虑适器等其它电子设备对轨道继电器工作相位的影响，所以对每个轨道区段的调整都需要反复的试验和摸索，才能达到轨道电路正常工作的最佳状态。　　目前，现场对轨道电路调整主要根据轨道电路调整表来完成，但是由于影响轨道电路工作的因素很多，参数不易确定，调整较为复杂；另一方面，现有的轨道电路调整表本身存在一些问题，如调整范围较大等，因而在实际应用时误差较大。因此，考虑设计一种可根据实时测量的轨道电路参数，给出轨道