[發明專利]一種可用于軌道電路故障檢查的方法及系統

有效

• 申請號: 201910502801.0
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110356432B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 楊軼軒;任國橋;孫國營;喬志超;安海君;楊曉鋒
• 申請（專利權）人: 北京全路通信信號研究設計院集團有限公司
• 主分類號: B61L1/18
• 分類號: B61L1/18;B61L1/20
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍

本發明屬于軌道交通自動化領域，特別涉及一種可用于軌道電路故障檢查的方法及系統，所述軌道電路故障檢查的方法包括：為相鄰兩組軌道電路區段提供不同頻率的電源信號；所述電源信號經軌道電路區段傳輸，生成軌道電路區段信號；接收并判決處理所述軌道電路區段信號，所述判決處理包括對接收的軌道電路區段信號的頻率、幅度進行檢查，檢查結果能夠判別軌道電路故障狀況。本發明的軌道電路故障檢查的方法能夠克服25Hz相敏軌道電路絕緣破損防護的缺陷，全面實現絕緣破損防護功能，進一步提高列車運行安全性；該方法具有反饋檢查功能，增強了系統可維護性，便于及早發現問題，定位故障。

技術領域

本發明屬于軌道交通自動化領域，特別涉及一種可用于軌道電路故障檢查的方法及系統。

背景技術

軌道電路由鋼軌線路和鋼軌絕緣構成的電路，用于自動、連續檢測這段線路是否被機車車輛占用，也用于控制信號裝置或轉轍裝置，以保證行車安全的設備。整個軌道系統路網依適當距離區分成許多閉塞區段，各閉塞區段以軌道絕緣接頭區隔，形成一獨立軌道電路，各區段的起始點皆設有信號機，當列車進入軌道區段后，軌道電路立即反應，并傳達本區段已有列車通行，禁止其他列車進入的訊息至信號機，此時位于區段入口的信號機，立即顯示險阻禁行的信息。

目前我國普速鐵路車站內普遍采用25Hz相敏軌道電路，將相鄰兩軌道電路區段柜面的25Hz信號極性相反設置，絕緣破損時，保證侵入相鄰軌道電路區段的信號與本軌道電路區段的信號極性不同。25Hz相敏軌道電路的信號電源是由鐵磁分頻器或智能電源屏供給25Hz交流電，以區分50Hz牽引電流，接收設備采用二元二位軌道繼電器或微電子相敏接收器，該繼電器的軌道線圈由送電端25Hz軌道電源經軌道傳輸后供電，局部線圈則由25Hz局部分頻器電源供電。25Hz相敏軌道電路既有對頻率的選擇性(區別開50Hz電力牽引電流)，又有對相位的選擇性。當軌道線圈和局部線圈電源電壓滿足規定的相位要求時，軌道繼電器吸起，軌道電路處于調整狀態，即表示軌道空閑。當列車占用軌道時，軌道電路被分路，軌道繼電器落下，即處于分路狀態，表示軌道被占用。若頻率、相位不對時，軌道繼電器也落下。

25Hz相敏軌道電路為了抗干擾，接收設備同時接收室外返回的軌道電壓以及相位與之相差90°的室內局部電壓，同時檢查電壓幅值和相位，以區分50Hz牽引電流。接收設備結構示意圖如圖1所示，其工作原理是是利用局部線圈和軌道線圈的磁通產生轉矩來操作繼電器。轉矩與兩個線圈電流的關系為：

M＝kI_局部I_軌道sinθ

其中，M為繼電器動作轉矩，k為比例系數，I_局部為局部線圈電流，I_軌道為軌道線圈電流，θ為局部線圈電流和軌道線圈電流之間的相位差。M和θ的關系表明，只有當局部線圈電流超前軌道線圈電流的角度為+90°時，轉矩才達到最大。

利用這一相位敏感特性，相鄰軌道電路設置為相反的方向，絕緣接頭兩側軌面信號相位相反(相位相差180°)，幅值相同，如圖2所示的本軌道電路區段信號、極性交叉的相鄰軌道電路區段信號。示例性的，如圖3所示，本軌道電路區段有列車占用，當鋼軌絕緣破損時(故障1)，侵入相鄰軌道電路區段的信號(主串區段信號)與本軌道電路區段的信號(被串區段信號)極性不同，本軌道電路區段信號產生“正負相消”的效果，如圖2所示的絕緣破損后的混合信號幅值為零。相消后，本軌道電路區段信號幅值為0，不滿足二元二位繼電器動作門限，即判斷本區域處于分路狀態，表示軌道電路區段被占用。本區域不會由于信號串入而使列車失去分路，達到了絕緣破損防護的效果。

實際情況中，還存在以下絕緣破損防護異常的情況。