基于差分分析的补偿电容工作状态判定

介绍现有信号检测系统对补偿电容工作状态的判定方法,并指出现有方法的不足。提出基于差分分析的补偿电容工作状态判定方法,通过对4种不同载频轨道电路区段的数据分析,验证该方法可以提高补偿电容失效判定的准确性。     

基于相空间重构的无绝缘轨道电路补偿电容故障检测方法

补偿电容失效是无绝缘轨道电路中的常见故障,严重影响列车的正常运行和铁路的运输效率。本文基于轨道电路分路状态模型,分析补偿电容不同故障情形对分路电流的影响规律,在此基础上利用相空间重构技术,对一维分路电流包络信号序列进行重构操作,获取反映系统状态特性的伪相图,从中提取补偿电容的故障特征,从而实现补偿电容故障的检测。实验结果表明:该方法不仅能准确检测补偿电容断线和被击穿等严重故障,对连接松动和容值下降等性能不佳的情形也有很好的检测效果,且实现简单、时效性强,符合铁路部门提出的预防性维修理念。     

基于可靠性理论的轨道电路补偿电容失效规律分析

针对轨道电路补偿电容设备在实际运用环境下使用寿命存在较大差异性的实际情况，开展基于可靠性理论的补偿电容失效规律分析。评估了不同分布模型对补偿电容失效数据统计特征的适应性，选取拟合程度最好的三参数威布尔分布模型，对外界环境影响下的补偿电容失效率进行分析。结果表明：（1）在相同室外使用条件下，不同批次补偿电容的失效规律存在差别，可能与设备质量或安装工艺有关；（2）采用壁挂式安装方式的补偿电容设备更易受外界影响，补偿电容退化速度更快；（3）寒冷地区气温变化导致的冰雪凝结、融化过程，会对补偿电容设备产生不利影响。现场运维单位应根据补偿电容失效规律，对补偿电容失效较多的时间及区域加大检查力度，有侧重性地开展运维工作，以提升工作质量与效率。     

利用机车信号数据分析补偿电容工作状态

为了弥补ZPW-2000移频轨道电路补偿电容动态检测盲区,通过实践验证并总结了利用机车信号数据分析站内侧线股道补偿电容工作状态的方法,从技术方法上解决了利用机车信号数据分析来弥补站内侧线股道处于动态检测死角问题,为分析ZPW-2000移频轨道电路补偿电容工作状态提供一种新方法。     

基于SA算法的无绝缘轨道电路故障综合检测方法

针对遗传算法对无绝缘轨道电路进行故障综合检测时,存在检测结果精度低、耗时长以及实用性差等缺点,提出基于模拟退火算法的无绝缘轨道电路故障检测方法。建立以补偿电容为分界点,分段划分道砟区段的分路状态模型,运用该模型分析道砟电阻、补偿电容与分段分路电流幅值包络之间的关系,在上述分析的基础上,从发送端到接收端,依次对每一段电流幅值包络利用模拟退火算法求得与之相对应的道砟电阻值和补偿电容值,实现轨道电路故障的综合检测。实验表明,本文所提出的故障检测方法能够准确检测多个电容故障,并反映出道砟电阻分段波动的情况。与遗传算法相比,该方法检测精度高、耗时短、实用性强,更加适合于无绝缘轨道电路故障综合检测。     

轨道电路补偿电容及防护装置

轨道电路补偿电容是无绝缘轨道电路的重要组成部分，其本身的质量与安装工艺，直接影响着轨道电路工作的稳定性。由于轨道电路补偿电容安装在2条钢轨及2根枕木之间，一般为100m安装1个，因此其安装固定显得尤为重要。尤其当大机械作业时，常常需要拆下轨道电路补偿电容，等作业完成后，再恢复固定，给电务部门增加较大的劳动强度。所以研制新型轨道电路补偿电容及固定安装装置已势在必行。     

电容补偿式轨道电路若干问题的研究

基于均匀电容补偿与集中电容补偿之间等效关系的讨论，提出电容补偿式轨道电路一次参数的测试和计算方法，以及如何使用等效分析法进行电容补偿式轨道电路调整状态和分路状态的特性分析。     

基于HHT、DBWT的无绝缘轨道电路补偿电容故障诊断

通过基于传输线理论的无绝缘轨道电路分路状态仿真模型,分析补偿电容断线故障对轨道短路电流的影响规律,利用机车信号感应电压包络与轨道电路短路电流的关系,提出基于机车信号记录信息的补偿电容故障诊断方法。该方法采用B样条离散二进小波变换对机车信号所记录的感应电压幅度包络信号进行降噪,再通过对Hilbert-Huang变换的改进,计算各IMF分量经逐级累加后的相位信息,最后利用相位卷绕,根据相位信息中突变点的分布变化和补偿电容状态的对应关系,实现对补偿电容的故障诊断。实验表明,该方法适应性较强,受轨道电路长度和道砟电阻等轨道参数影响很小,能够准确检测出轨道电路单一补偿电容的故障位置,并且由于该方法的分析数据直接来自于机车信号自身的记录器,不需要额外增加硬件和单独安排运行交路,因此能够降低检测成本和满足对检测及时性等方面的要求。     

补偿电容对ZPW-2000A轨道电路钢轨发送端电气参数的影响研究

为提高钢轨传输特性,ZPW-2000A轨道电路在钢轨上安置了补偿电容,以抵消钢轨在传输高频信号过程中的感抗作用,其中补偿电容值及补偿间距是补偿电容设计的关键参数。本文在构建补偿电容与钢轨传输模型的基础上,通过轨道电路传输计算的方法,研究了补偿电容值及补偿间距对钢轨发送端输入阻抗、电压及电流等电气参数的影响规律,进一步探索了钢轨各点轨面电气参数与补偿电容值的函数关系。结果表明,钢轨发送端阻抗模值随补偿电容值的增加呈现递减趋势,阻抗相位角则随补偿电容值的增加呈现先降低后增加的趋势。     

ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路补偿方案研究

在现场的应用中,ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路在安全性和可靠性方面有着显著优势,但其分路特性的改善是需要关注的问题。采用电平衰耗法的计算方法,对无补偿电容、有补偿电容和有最佳补偿电容时的无绝缘轨道电路的分路特性进行分析,并用Matlab软件仿真得到轨面各点的分路灵敏度和分路残压比较结果。结果表明,补偿电容对轨道电路的分路特性有明显的改善作用,而找到最佳补偿电容值对轨道电路进行补偿,不但能同时保证轨道电路全程可靠分路,并且降低了分路残压,使得无绝缘轨道电路的分路特性更稳定。     

基于线性拟合的区间轨道电路传输特性

分析不同载频的区间轨道电路检测数据散点图,提出采用线性拟合方法分析区间轨道电路传输特性。对不同载频不同时期的区间轨道电路检测数据进行线性拟合处理,提取衰减系数、波动系数和相关系数3个特性指标。将特性指标转化为随时间变化而变化的趋势图,用以研究区间轨道电路传输特性的变化趋势,并判断补偿电容工作状态。提出基于历史数据库的区间轨道电路动态性能评判方法,该方法与现有的标准曲线对比法相比,减少了数据需要量,增加了趋势分析功能。     

ZPW-2000A轨道电路区间补偿电容设置与调整

结合有关标准规范,从设计、施工等方面,对高速铁路ZPW-2000A移频轨道电路施工中,经常发生的区间调谐区外方第一个补偿电容与应答器安装位置冲突问题进行了分析,提出了在符合轨道电路传输要求的前提下,补偿电容位置的调整建议。     

免维护补偿电容的性能及应用

在UM71无绝缘轨道电路和ZPW-2000A移频自动闭塞中,为了改善轨道电路的传输特性,补偿电容起到非常重要的作用。但在实际使用中,补偿电容的损坏问题突出。结合现场实际状况,分析补偿电容损坏的主要原因,提出相应的防护措施。     

基于遗传算法的无绝缘轨道电路故障综合诊断方法

基于传输线理论提出机车信号感应电压幅值包络仿真模型,利用机车信号感应电压与轨道电路信号电流的线性映射关系,分析补偿电容故障对机车信号感应电压幅值包络的影响规律,给出基于遗传算法的轨道电路故障综合诊断方法。以补偿电容和道砟电阻为决策变量,以实际的和仿真的机车信号感应电压幅值包络间差值的最小化为目标,构造适应度函数,通过对种群个体进行选择、交叉和变异等遗传操作,得到当前状态下各决策变量的最优值,从而实现轨道电路故障的综合诊断。实验表明,将遗传算法引入到轨道电路的故障诊断领域,利用机车信号的实际记录数据,能够对无绝缘轨道电路中多个补偿电容故障以及道砟电阻波动等情况作出正确的综合评判,从而弥补了目前检测方法的不足,为轨道电路的故障诊断提供了新的有效手段。     

无绝缘轨道电路邻区段干扰防护方法的研究

当前,无绝缘轨道电路会因其调谐区设备故障而丧失电气绝缘功能,使得相邻轨道电路的信号能够越过调谐区的限制而进行传输,形成相应的邻区段干扰,从而影响机车信号设备对轨道电路信号的接收。针对这一故障,根据调谐区的电气分隔原理,设计一种邻区段干扰防护器,给出相应的电路结构设计和部件参数计算方法,使其对本轨道电路信号等效为原有的补偿电容,而对相邻轨道电路区段信号呈现出串联谐振的短路效果,以实现对其有效衰减,达到防护目的。仿真结果表明:设计的防护器与现有补偿电容的特性相同,只需用其替换距离发送端最近的补偿电容,即可有效阻止邻区段干扰在本轨道电路区段的传播,且对轨道电路和机车信号正常工作无影响,具有良好的实用性和兼容性。     

频移轨道电路中补偿电容开路监测的探讨

随着铁路大提速,我国主要干线大量采用移频轨道电路。补偿电容的开路影响移频轨道电路正常工作状态,本文针对补偿电容监测方法进行探讨。     

关于补偿电容损坏的原因分析及防护探讨

在UM71无绝缘轨道电路和ZPW-2000A移频自动闭塞中,为延长轨道电路传输距离,要求安装补偿电容,以保证发送和接收设备可靠工作.主要就补偿电容损坏的原因进行分析,提出防护措施.     

“ZPW-2000A移频轨道电路补偿电容在线监测仪”通过路局科技成果鉴定

2009年1月7日,西安铁路局科研所与西安远华自动化工程有限公司共同研制的“ZPW-2000A移频轨道电路补偿电容在线监测仪“项目通过了西安铁路局科技成果鉴定。该监测仪由上位机和下位机及专用监控软件组成。在轨道电路空闲时,能够在室内对闭环轨道电路补偿电容进行在     

补偿电容损坏的若干问题研究

在UM71无绝缘轨道电路和ZPW-2000A移频自动闭塞中,为了延长轨道电路的传输距离,都要求安装补偿电容,以保证发送和接收设备的可靠工作。就补偿电容的损坏原因进行分析探讨,并提出了防护措施。     

电缆参数对ZPW-2000A轨道电路接收侧传输性能的影响研究

电缆参数对ZPW-2000A轨道电路信号传输性能具有显著的影响.在构建轨道电路传输模型的基础上,利用轨道电路计算的方法,系统地研究了电缆电阻、电感、电容及长度等参数对轨道电路接收侧传输性能的影响规律.研究结果表明,随着电缆线间电容的增加,接收侧电缆输入阻抗模值出现先增大后减小,输入阻抗相位角逐渐降低的趋势.该研究对基于电缆固有特性设计的轨道电路产品维护及轨道电路故障排除,具有重要的意义.