02站内电码化.pptx
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1、1 1站内电码化站内电码化技术讲座20092009年年1212月月 北京北京2 2第一节 综 述n n一、实施电码化技术的必要性一、实施电码化技术的必要性一、实施电码化技术的必要性一、实施电码化技术的必要性n n二、电码化技术条件二、电码化技术条件二、电码化技术条件二、电码化技术条件n n三、电码化技术的发展三、电码化技术的发展三、电码化技术的发展三、电码化技术的发展3 3一、实施电码化技术的必要性n n由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。2.为什么要实施电码化为什么要实施电码化 站内轨道电路不能发送机车信号信息站内轨道电路不能发送机车信号信
2、息n n“分离式分离式”电码化是防电码化是防“冒进冒进”的需要的需要 n n“合一式合一式”1.电码化电码化n n“冒进冒进”n n“冒出冒出”4 4二、电码化技术条件1.电码化适用范围电码化适用范围n n适用于铁路车站及枢纽。适用于铁路车站及枢纽。适用于铁路车站及枢纽。适用于铁路车站及枢纽。2.术语和定义术语和定义 电码化电码化电码化电码化 n n由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。车站股道电码化车站股道电码化车站股道电码化车站股道电码化 n n车站内到发线的股道及正线实施的电码化。车站内到发线的股道及正线实施的电码化。车站接发车进路电码化
3、车站接发车进路电码化车站接发车进路电码化车站接发车进路电码化 叠加电码化叠加电码化 n n车站内按列车进路实施的电码化。车站内按列车进路实施的电码化。n n列车进入本区段后实施的电码化。列车进入本区段后实施的电码化。5 5 预叠加电码化预叠加电码化预叠加电码化预叠加电码化 n n列车进入本区段时,不仅本区段且其运行前方相邻区段列车进入本区段时,不仅本区段且其运行前方相邻区段也实施的电码化。也实施的电码化。闭环电码化闭环电码化闭环电码化闭环电码化 n n具有闭环检查功能的电码化。具有闭环检查功能的电码化。电码化轨道电路电码化轨道电路电码化轨道电路电码化轨道电路 入口电流入口电流 n n具有轨道电
4、路和电码化双重功能的轨道电路。具有轨道电路和电码化双重功能的轨道电路。n n机车第一轮对进入轨道区段时,钢轨内传输机车信号信机车第一轮对进入轨道区段时,钢轨内传输机车信号信息的电流。息的电流。出口电流出口电流 n n电码化发送端短路时,钢轨内传输机车信号信息的电流。电码化发送端短路时,钢轨内传输机车信号信息的电流。6 6 机车信号钢轨最小短路电流值机车信号钢轨最小短路电流值机车信号钢轨最小短路电流值机车信号钢轨最小短路电流值 n n地面信号设备发送的机车信号信息被列车轮对短路时的地面信号设备发送的机车信号信息被列车轮对短路时的最小电流值。最小电流值。机车信号邻线干扰机车信号邻线干扰机车信号邻线
5、干扰机车信号邻线干扰 n n相邻线路上的机车信号信息对本线机车信号设备的干扰。相邻线路上的机车信号信息对本线机车信号设备的干扰。机车信号信息机车信号信息机车信号信息机车信号信息 n n由地面向机车上传递反映线路空闲与进路状况的信息。由地面向机车上传递反映线路空闲与进路状况的信息。7 7 实施车站股道电码化的范围:实施车站股道电码化的范围:n n列车占用的股道区段;列车占用的股道区段;3.实施范围 n n经道岔直向的接车进路,为该进路中的所有区段;经道岔直向的接车进路,为该进路中的所有区段;n n半自动闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;半自动闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;n n自动站间闭
6、塞区段,包括进站信号机的接近区段;自动站间闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;n n自动闭塞区段,经道岔直向的发车进路,为该进路自动闭塞区段,经道岔直向的发车进路,为该进路中的所有区段;中的所有区段;n n色灯电锁器车站,一般在股道区段实施电码化。色灯电锁器车站,一般在股道区段实施电码化。8 8 实施车站预叠加电码化的范围实施车站预叠加电码化的范围 :n n经道岔直向的接车进路,为该进路中的所有区段;经道岔直向的接车进路,为该进路中的所有区段;n n半自动闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;半自动闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;n n自动站间闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;自动站间闭塞
7、区段,包括进站信号机的接近区段;n n自动闭塞区段,经道岔直向的发车进路,为该进路自动闭塞区段,经道岔直向的发车进路,为该进路中的所有区段。中的所有区段。实施车站接发车进路电码化的范围实施车站接发车进路电码化的范围n n车站内列车进路的所有区段。车站内列车进路的所有区段。9 9 实施车站闭环电码化的范围实施车站闭环电码化的范围 :n n列车占用的股道区段;列车占用的股道区段;n n经道岔直向的接车进路,为该进路中的所有区段;经道岔直向的接车进路,为该进路中的所有区段;n n半自动闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;半自动闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;n n自动站间闭塞区段,包括进站信号机
8、的接近区段;自动站间闭塞区段,包括进站信号机的接近区段;n n自动闭塞区段,经道岔直向的发车进路,为该进路自动闭塞区段,经道岔直向的发车进路,为该进路中的所有区段;经道岔侧向的发车进路,为该进路中的所有区段;经道岔侧向的发车进路,为该进路的最末一个区段。的最末一个区段。10104.技术要求 电码化系统应满足故障安全的原则。电码化系统应满足故障安全的原则。电码化不应降低原有轨道电路的基本技术性能。电码化不应降低原有轨道电路的基本技术性能。电码化发码设备应与区间自动闭塞制式一致。电码化发码设备应与区间自动闭塞制式一致。列列车车冒冒进进信信号号时时,至至少少其其内内方方第第一一区区段段发发禁禁止止码
9、码或或不不发码。发码。股道占用时,不终止发码。股道占用时,不终止发码。有有效效电电码码中中断断的的最最长长时时间间,不不应应大大于于机机车车信信号号允允许许中中断的最短时间。断的最短时间。电电码码化化设设备备是是机机车车信信号号系系统统的的地地面面设设备备,钢钢轨轨内内应应提提供正确的机车信号信息。供正确的机车信号信息。1111 已已发发码码的的区区段段,当当区区段段空空闲闲后后,电电码码化化轨轨道道电电路路应应能能自自动恢复到调整状态。动恢复到调整状态。电码化发码设备及传输通道应加装检测装置。电码化发码设备及传输通道应加装检测装置。电码化应采取机车信号邻线干扰防护措施。电码化应采取机车信号邻
10、线干扰防护措施。与电码化轨道电路相邻的非电码化区段,应采取绝缘破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,当绝缘破损时使其不导向危险侧。损防护措施,当绝缘破损时使其不导向危险侧。非非交交流流计计数数电电码码化化制制式式的的车车站站正正线线应应采采用用预预叠叠加加电电码码化化,到发线的股道采用叠加电码化。到发线的股道采用叠加电码化。在机车信号作为行车凭证时,应采用闭环电码化。在机车信号作为行车凭证时,应采用闭环电码化。专用铁路与国铁车站接轨,进站防护信号机为调车信号专用铁路与国铁车站接轨,进站防护信号机为调车信号机时,该信号机外方应设置不小于机时,该信号机外方应设置不小于400
11、 m400 m的电码化区段。的电码化区段。1212表1 4、8、12、18信息移频入口电流载频频率载频频率HzHz550550650650750750850850入口电流入口电流 mAmA非电化区段非电化区段5050404033332727电化区段电化区段15015012012092926666 4 4、8 8、1212、1818信息移频系列电码化,在最不利条件下,信息移频系列电码化,在最不利条件下,入口电流值应满足表入口电流值应满足表1 1的规定。的规定。1313 ZPW-2000 ZPW-2000(UMUM)系列电码化,在最不利条件下,机车)系列电码化,在最不利条件下,机车信号钢轨最小短路
12、电流及入口电流值应满足表信号钢轨最小短路电流及入口电流值应满足表2 2的规定。的规定。表2 ZPW-2000(UM)系列机车信号钢轨最小短路电流及入口电流 载频频率载频频率HzHz1 7001 7002 0002 0002 3002 3002 6002 600机车信号钢轨机车信号钢轨最小短路电流值最小短路电流值 mAmA500500500500500500450450入口电流入口电流 mAmA1 2001 2001 2001 2001 2001 2001 1001 1001414 交流计数电码化,在最不利条件下,入口电流值应满足表交流计数电码化,在最不利条件下,入口电流值应满足表3 3的规定。
13、的规定。表3 交流计数入口电流 50 Hz50 Hz交流计数电码化交流计数电码化25 Hz25 Hz交流计数电码化交流计数电码化入口电流入口电流 mAmA1 2001 2001 4001 4001515 ZPW-2000ZPW-2000(UMUM)系系列列电电码码化化,在在最最不不利利条条件件下下,出出口口电电流值不应大于流值不应大于6 A6 A。(21)(21)预预叠叠加加电电码码化化、闭闭环环电电码码化化轨轨道道电电路路机机械械绝绝缘缘节节处处应应保保证证机机车车信信号号接接收收空空间间连连续续。当当使使用用连连接接线线交交叉叉铺铺设设满满足足机机械械绝绝缘缘节节处处空空间间连连续续时时,
14、连连接接线线应应采采用用绝绝缘缘护护套套防防护护,不不得影响轨道电路的正常工作。得影响轨道电路的正常工作。(22)(22)电电码码化化设设计计应应满满足足防防雷雷要要求求,应应采采用用具具有有劣劣化化指指示示功功能能的防雷模块。的防雷模块。在最不利条件下,出口电流不得损坏电码化轨道电路设备。在最不利条件下,出口电流不得损坏电码化轨道电路设备。4 4、8 8、1212、1818信信息息移移频频系系列列电电码码化化,在在最最不不利利条条件件下下,非非电电气气化化牵牵引引区区段段出出口口电电流流值值不不应应大大于于3 3 A A、电电气气化化牵牵引引区段出口电流值不应大于区段出口电流值不应大于6 A
15、6 A。16165.基本设计原则基本设计原则 室内故障或室外电缆一处混线时,不应发送升级显示的室内故障或室外电缆一处混线时,不应发送升级显示的信息和向其他区段发码。信息和向其他区段发码。电码化机车信号信息定义应符合相关规定。电码化机车信号信息定义应符合相关规定。电码化配线应采取防移频干扰措施。电码化配线应采取防移频干扰措施。预叠加和闭环电码化的发码设备应采用冗余设计。预叠加和闭环电码化的发码设备应采用冗余设计。电码化主机和备机均应设工作状态表示,并具有通信接电码化主机和备机均应设工作状态表示,并具有通信接口扩展功能。口扩展功能。电码化应采用双套电源,一套故障时另一套应保证系统电码化应采用双套电
16、源,一套故障时另一套应保证系统正常工作。正常工作。在钢轨回流为在钢轨回流为1 000 A1 000 A、不平衡系数、不平衡系数10%10%的交流电力牵引的交流电力牵引区段,电码化设备应正常工作。对于其他特殊区段,抗区段,电码化设备应正常工作。对于其他特殊区段,抗电气化干扰的能力应根据实际要求确定。电气化干扰的能力应根据实际要求确定。17176.电缆使用原则电缆使用原则 4 4、8 8、1212、1818信息移频系列:信息移频系列:信息移频系列:信息移频系列:n n550 Hz550 Hz、750 Hz750 Hz视为同频;视为同频;n n650 Hz650 Hz、850 Hz850 Hz视为同
17、频。视为同频。ZPW-2000(UM)ZPW-2000(UM)系列:系列:系列:系列:n n1 700 Hz 1 700 Hz、2 300 Hz2 300 Hz视为同频;视为同频;n n2 000 Hz 2 000 Hz、2 600 Hz2 600 Hz视为同频。视为同频。电码化发送、检测传输电缆(包括备用芯线)应满足星电码化发送、检测传输电缆(包括备用芯线)应满足星电码化发送、检测传输电缆(包括备用芯线)应满足星电码化发送、检测传输电缆(包括备用芯线)应满足星绞四芯组成对使用。绞四芯组成对使用。绞四芯组成对使用。绞四芯组成对使用。n n同频的发送线对不能同四芯组;同频的发送线对不能同四芯组;
18、n n同频的检测线对不能同四芯组;同频的检测线对不能同四芯组;n n同频的发送线对与检测线对不能同缆。同频的发送线对与检测线对不能同缆。18187.ZPWZPW20002000(UMUM)系列电码化轨道电路区段补偿)系列电码化轨道电路区段补偿电容的设置原则电容的设置原则 电码化区段大于等于电码化区段大于等于300 m300 m时,应设置补偿电容;当入口时,应设置补偿电容;当入口电流不满足要求时,可增设补偿电容。电流不满足要求时,可增设补偿电容。应按等间距设置补偿电容,具体计算如下:应按等间距设置补偿电容,具体计算如下:等间距设置,等间距设置,其中:其中:电容数量电容数量=N+A=N+A;NN百
19、米位数;百米位数;AA个位、十位数为个位、十位数为0 0时为时为0 0;个位、十位数不为;个位、十位数不为0 0时为时为1 1;表示等间距长度;轨道电路两端与第一个电容距离为表示等间距长度;轨道电路两端与第一个电容距离为 2 2。1919三、电码化技术的发展 交流连续式轨道电路(简称交流连续式轨道电路(简称480480轨道电路)轨道电路)25 Hz 25 Hz相敏轨道电路相敏轨道电路 不对称脉冲轨道电路不对称脉冲轨道电路 站内移频轨道电路站内移频轨道电路 国铁常用的站内轨道电路类型:国铁常用的站内轨道电路类型:2020到1988年前,电码化技术仅仅实施于车站内的正线列车进路,而车站站线列车进路
20、未实施该技术。而且,在有双进、双出口的车站和有弯进直出或直进弯出的车站,其正线接车进路也未实施电码化技术。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。20世纪80年代,开始实施“25 Hz交流计数电码化”技术。从20世纪50年代起,我国铁路部分车站就已经开始实施“50 Hz交流计数电码化”技术。20世纪70年代初,开始实施“移频电码化”技术。2121 固定切换电码化固定切换电码化固定切换电码化固定切换电码化 脉动切换电码化脉动切换电码化脉动切换电码化脉动切换电码化 叠加移频电码化叠加移频电码化叠加移频电码化叠加移频电码化 预叠
21、加移频电码化预叠加移频电码化预叠加移频电码化预叠加移频电码化 车站接发车进路电码化车站接发车进路电码化车站接发车进路电码化车站接发车进路电码化 闭环电码化闭环电码化闭环电码化闭环电码化 到目前为止电码化大致分为六种类型:到目前为止电码化大致分为六种类型:222219881988年年以以前前采采用用的的占占用用固固定定切切换换发发码码方方式式,即即原原交交流流连连续续式式轨轨道道电电路路移移频频电电码码化化(过过去去谓谓之之的的“站站内内正正线线移移频频化化”)1.固定切换电码化固定切换电码化电路原理:电路原理:随着列车的驶入,各轨道区段的发码继电器随着列车的驶入,各轨道区段的发码继电器FMJF
22、MJ随之吸起,随之吸起,利用各发码继电器利用各发码继电器FMJFMJ进行切换,断开轨道继电器进行切换,断开轨道继电器GJGJ电路,电路,把移频电码化信息送上轨道。发码继电器把移频电码化信息送上轨道。发码继电器FMJFMJ的设计原则是的设计原则是随着列车的驶入而顺序动作,并且后面一个发码继电器随着列车的驶入而顺序动作,并且后面一个发码继电器FMJFMJ吸起就将前面一个切断,这样就能保证在机车压入一个轨吸起就将前面一个切断,这样就能保证在机车压入一个轨道区段时不仅能及时地收到移频信息,而且后面区段在列道区段时不仅能及时地收到移频信息,而且后面区段在列车出清前,就事先恢复好了原轨道电路。车出清前,就
23、事先恢复好了原轨道电路。2323将将将将原原原原本本本本为为为为自自自自动动动动化化化化的的的的轨轨轨轨道道道道电电电电路路路路因因因因实实实实施施施施电电电电码码码码化化化化的的的的缘缘缘缘故故故故而而而而降降降降低低低低到到到到半半半半自自自自动动动动化化化化,从从从从而而而而也也也也降降降降低低低低了了了了车车车车站站站站电电电电气气气气集集集集中中中中的的的的技技技技术术术术水水水水平平平平,并并并并且且且且在在在在控控控控制制制制台台台台上上上上需需需需增增增增设设设设故故故故障障障障表表表表示示示示灯灯灯灯和和和和复复复复原原原原按按按按钮钮钮钮。甚甚甚甚至至至至有有有有时时时时因
24、因因因忙忙忙忙乱乱乱乱或或或或判判判判断断断断不不不不清清清清,车车车车站站站站值值值值班班班班员员员员没没没没有有有有及及及及时时时时按按按按压压压压复复复复原原原原按按按按钮而影响接发列车。钮而影响接发列车。钮而影响接发列车。钮而影响接发列车。为了构成为了构成为了构成为了构成“列车进入下一区段列车进入下一区段列车进入下一区段列车进入下一区段”的逻辑条件,则股道两端的逻辑条件,则股道两端的逻辑条件,则股道两端的逻辑条件,则股道两端相邻的道岔区段也必须装设轨道电路,而在电锁器联锁的相邻的道岔区段也必须装设轨道电路,而在电锁器联锁的相邻的道岔区段也必须装设轨道电路,而在电锁器联锁的相邻的道岔区段
25、也必须装设轨道电路,而在电锁器联锁的车站为了防止向有车线接车,按铁道部规定仅在股道装设车站为了防止向有车线接车,按铁道部规定仅在股道装设车站为了防止向有车线接车,按铁道部规定仅在股道装设车站为了防止向有车线接车,按铁道部规定仅在股道装设轨道电路,因此,这种方式无法在电锁器联锁的车站实现轨道电路,因此,这种方式无法在电锁器联锁的车站实现轨道电路,因此,这种方式无法在电锁器联锁的车站实现轨道电路,因此,这种方式无法在电锁器联锁的车站实现股道电码化。从而限止了移频电码化的实施。股道电码化。从而限止了移频电码化的实施。股道电码化。从而限止了移频电码化的实施。股道电码化。从而限止了移频电码化的实施。固定
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