ZPW-2000A调谐区SVA阻抗值对调谐区品质因数的影响分析

ZPW-2000A无绝缘轨道电路调谐区由1型调谐单元、钢轨、空心线圈、2型调谐单元构成,本区段所连接的调谐单元显容性,钢轨、空心线圈和邻区段连接的调谐单元呈感性,这两部分形成并联谐振。分析普速铁路ZPW-2000A空心线圈SVA阻抗值对整体谐振电路的影响,提出调谐区小轨道电路品质因数的计算方法,通过提高调谐区品质因数,可以改善钢轨传输的稳定性,增强调谐区选频性能。     

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。     

功出侧并入补偿电感对ZPW-2000A轨道电路传输性能提升分析

发送器是ZPW-2000A轨道电路系统的关键单元,如何降低功耗从而延长其使用寿命是该领域研究人员普遍关注的问题之一。利用在发送端功出侧并联电感的方法优化发送器负载阻抗特性,并在搭建轨道电路传输模型的基础上,采用轨道电路传输计算仿真的方法,探索并分析并联电感值对轨道电路输入端电气参数的影响规律。结果表明,并联电感对轨道电路发送端电气参数影响显著。通过优化并联电感值可使发送器视在功率最大降低37.8%左右,有望提高ZPW-2000A发送器使用寿命。该研究可在目前ZPW-2000A轨道电路中推广使用,具有实际工程应用价值。     

中间直流环节杂散参数对变流器支撑电容电流的影响分析

在牵引变流器的主电路设计过程中,由于采用多重四象限并联供电,使中间直流环节无法完全实现低感连接,导致线路杂散阻抗引入,多重支路电容之间产生谐振,引起电容电流额外增加等情况。为此,文章通过搭建牵引变流器主电路的等效仿真模型,结合中间直流环节增加线路杂散参数的两重并联主电路结构,推导得出了中间直流环节引入线路杂散电感的主电路传递函数。根据传递函数的幅频特性可知,线路杂散电感会使主电路存在除二次谐振点外还会增加1个高次谐振点,并且杂散电感越大,谐振增益越大,造成支撑电容电流增大。     

数字无绝缘轨道电路调谐单元的谐振分析

介绍数字无绝缘轨道电路S型电气绝缘节的工作原理,并对调谐单元进行频率特性和特性阻抗的分析。说明数字无绝缘轨道电路的调谐单元具有良好的选频特性,并分析改变调谐单元电气参数所造成的影响。     

调谐区绝缘化无碴轨道对轨道电路传输性能的影响分析

轨道电路在无碴轨道争件下的传输问题制约了无碴轨道的推广应用。全程绝缘化处理、调谐区绝缘化处理和优化轨道电路设计是目前改善轨道电路传输特性的主要途径。调谐区绝缘化处理可以降低工程造价，但对于改善谐振式轨道电路传输特性作用有限，由此带来的协调与配合等问题还需要进一步研究。     

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路机械绝缘节电气性能的分析及改进

对无绝缘轨道电路的电气绝缘节和机械绝缘节的结构、工作原理进行了简述,对电气绝缘节和机械绝缘节等效电路串并联谐振的工作原理和并联阻抗做了定量的分析,找出二者并联谐振时的阻抗差异.通过对机械绝缘节处的设备重新设计,达到了提高机械绝缘节电气性能的目的.     

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路机械绝缘节电气性能的分析及改进

对无绝缘轨道电路的电气绝缘节和机械绝缘节的结构、工作原理进行了简述,对电气绝缘节和机械绝缘节等效电路串并联谐振的工作原理和并联阻抗做了定量的分析,找出二者并联谐振时的阻抗差异.通过对机械绝缘节处的设备重新设计,达到了提高机械绝缘节电气性能的目的.     

站内轨道电路迂回电路模型分析及案例

横向连接在高铁中广泛使用对ZPW-2000系列轨道电路的正常工作造成了潜在威胁,当发生断轨事故时,存在一条回路,使信号依靠该迂回电路向轨道接收端传输信息,导致轨道电路失去断轨检查功能,威胁行车安全。现有的轨道电路仿真和计算并未深入研究,未考虑迂回通道中贯通地线、扼流变压器以及断轨阻抗等完整情况的影响。对此问题进行仿真建模研究对于实现轨道电路的故障诊断,保证列车行车安全具有重要的意义。本文根据四端网理论以及边界条件分析法得到轨道电路断轨状态下的迂回电路模型。经过仿真得到接收端断轨残压与迂回干扰叠加信号,并分析信号载频、道砟电阻、断轨阻抗、轨道电路长度以及迂回长度等因素对接收端干扰的影响,最终计算得到ZPW-2000轨道电路最短迂回电路的相关数值。     

新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的研究

为了进一步降低混合电力滤波器的有源滤波器容量,采用了一种新的混合电力滤波器的拓扑结构。新拓扑结构的基本思想是增加了和有源电力滤波器(APF)并联的LC基波谐振支路,并将APF控制成受控谐波电流源。LC基波谐波支路使得有源电力滤波器的额定电压和电流大大降低。分析了新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的工作原理及滤波特性。通过MATLAB/Simulink仿真,验证了新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的滤波特性。仿真结果表明这种新型混合电力滤波器具有优良的滤波性能。     

UM71补偿电容测试仪

UM71区间自动闭塞设备，目前在京沪、京广、京哈、陇海四大干线都已上道使用。这种无绝缘轨道电路利用谐振原理，把低频调制的FSK信号(4种载频，18种低频)通过钢轨进行传输。由于平行的钢轨具有等效感抗特性，严重影响信号传送的距离，因此在每一闭塞分区，每间隔100m便安装1个33μF的谐振电容，与钢轨的等效电感组成串联谐振电路来提高信号传送距离。     

UM71无绝缘轨道电路设备安装的改进

UM71无绝缘轨道电路在我段开通使用2年来,由于调谐单元与匹配单元的配线、引接线安装不合理,多次造成信号故障.     

ZPW-2000无绝缘轨道电路相邻区段干扰仿真研究

根据均匀传输线和四端网络理论,建立ZPW-2000无绝缘轨道电路分路电流的计算模型,利用MATLAB软件实现相邻区段干扰电流的数值算法,对轨道电路正常情况、调谐单元故障情况下邻区段干扰电流的分布进行仿真.     

自换向辅助电路零电压转换PWM变流器(一)

介绍了一类新型的零电压转换(ZVT)的直-直PWM变流器,它使用了一个与辅助开关相连接的LC谐振电路,该电路被视为一个自换向辅助电路.它在较宽的负载范围为辅助开关实现零电流换向提供了一种简单可靠的方法,而不需任何电压源.此外,这种辅助电路与主电源变流器并联,保持了零电压转换特性.还分析了这种具有自换向辅助电路的零电压转换升压PWM方案,它的可行性与可靠性由实验数据证实,实验模型的额定功率为1kW,频率为100kHz.     

自换向辅助电路零电压转换PWM变流器(二)

介绍了一类新型的零电压转换(ZVT)的直-直PWM变流器,它使用了一个与辅助开关相连接的LC谐振电路,该电路被视为一个自换向辅助电路.它在较宽的负载范围为辅助开关实现零电流换向提供了一种简单可靠的方法,而不需任何电压源.此外,这种辅助电路与主电源变流器并联,保持了零电压转换特性.还分析了这种具有自换向辅助电路的零电压转换升压PWM方案,它的可行性与可靠性由实验数据证实,实验模型的额定功率为1kW,频率为100kHz.     

FTGS-917型轨道电路放大滤波单元探析

介绍了FIGS-917型轨道电路的结构组成和基本原理.通过现场对两种频段的放大滤波板信号传输特性进行测试,确认了放大滤波板的具体电路原理以及两种型号放大滤波板的差异,并分析了输出信号幅值与外电路负载的关系.该单元的测试分析结果对于研究FTGS轨道电路有一定的参考价值.     

轨道电路在无砟轨道条件下传输特性的研究

无砟轨道内部钢筋网与钢轨电流之间的互感作用,改变了轨道电路一次参数,影响了谐振式轨道电路传输性能,实际使用长度明显缩短。改进无砟轨道电气参数是提高谐振式轨道电路传输性能的有效途径。试验表明,对各种类型的无砟轨道单元进行绝缘化处理,尽量减少或消除轨道板内部钢筋所形成的闭合回路,以及距轨底320mm以内可能存在的钢筋网闭合回路,可有效地改善无砟轨道的钢轨阻抗参数;改进无砟轨道扣件系统结构,降低水膜电阻对道床漏泄的影响,有效地改善无砟轨道的道床电阻参数,从而改善谐振式轨道电路的传输性能。     

中央发送两端电流接收式无绝缘轨道电路的断轨态分析

分析中央发送两端电流接收式无绝缘轨道电路,必须考虑电流传感器参数及其接收电路等效阻抗对轨道电路的影响。通过电路变换,推导轨道电路接收端及轨道电路的等效电路,建立轨道电路断轨态等效电路及其二端口网络模型。根据等效电路,推导断轨态数学模型,给出传输矩阵参数以及接收端钢轨电流、感应电压和转移阻抗的计算公式。算例结果表明:电流传感器参数及其接收电路等效阻抗对轨道电路的影响,可以通过分析传感器等效阻抗参数对轨道电路的转移阻抗的影响得到;传感器等效阻抗越小,转移阻抗越小,则电流传感器处钢轨电流及其感应电压越大;当传感器等效阻抗为零时的算例结果与文献[4]的有关结果一致,说明给出的分析方法和结论是可信的,并且说明文献[4]是本文在传感器等效阻抗为零条件下的特例。     

温度环境应力下的电容电气特性分析

通过对轨道电路室外匹配调谐单元中电解电容与薄膜电容温度特性分析,得到温度环境应力下的电容极限温度的电气特性,并且得到温度应力变化的电容稳定性情况。     

基于CEEMD的无绝缘轨道电路调谐区故障特征提取

针对无绝缘轨道电路调谐区故障特征难以提取的问题,提出基于补充总体平均经验模态分解(CEEMD)的调谐区故障特征提取方法。采用四端网理论和传输线理论构建无绝缘轨道电路模型,仿真分析调谐区不同故障对轨道电路表面电压的影响;利用经验模态分解(EMD)、总体经验模态分解(EEMD)及CEEMD分别对电压信号进行分解,再提取故障特征向量。仿真结果表明:CEEMD方法抑制了EMD和EEMD引起的模态混叠和残留噪声现象,提高了运算效率,能够有效提取无绝缘轨道电路调谐区故障特征。