基于电磁场模型的轨道电路钢轨阻抗研究

轨道电路能够传递列车行车许可、检查轨道占用,有效地保证了列车安全高效的运行.轨道电路的钢轨阻抗决定了轨道电路的传输性能,研究钢轨阻抗变化具有重要意义.本文提出一种基于电磁场模型的钢轨阻抗研究方法.首先分析轨道电路中钢轨阻抗的分布原理,确定钢轨阻抗的计算方法;然后建立模型,计算比较有砟轨道和无砟轨道钢轨阻抗在不同环境和频率下的变化;最后仿真验证无砟轨道钢轨阻抗优化方法的正确性.结果表明电磁场模型可以很好的模拟轨道电路,分析不同环境下钢轨阻抗的变化规律,验证了加高距离和绝缘方法对于优化无砟轨道钢轨阻抗的正确性.     

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。     

无砟轨道条件下轨道电路传输长度建模与仿真

由于无砟轨道板中纵横交错的钢筋网络与钢轨产生电磁耦合导致无绝缘轨道电路传输长度大大缩短.本文根据无绝缘轨道电路对无砟轨道适应性的电磁分析,定量计算出无砟轨道对无绝缘轨道电路影响的大小.通过建立一种新的轨道电路模型及仿真来验证钢轨等效阻抗计算的正确性.     

高铁站台内部钢筋对相邻股道互阻抗的影响分析

高铁车站内股道间电磁信号邻线干扰防护是列车安全运行控制的要求，两线间互阻抗是邻线干扰的重要参数。对高铁站内轨道电路邻线干扰较为严重的工程问题进行理论研究，定量分析站台基础设施结构钢筋差异带来的电磁环境影响；推导相邻轨道电路互阻抗表达式，并对影响互阻抗大小的因素进行仿真分析；在某高铁站对两轨道电路互阻抗进行现场测试。仿真分析结果和现场实测结果均表明：站台内钢筋的存在，使相邻股道间互阻抗增加，且互阻抗增加量随工作频率的提高而增大。     

“一送两受”式无绝缘轨道电路最大传输距离分析

为了求解中央供电两端接受式无绝缘轨道电路最大传输距离,本文根据此种轨道电路在调整态、分路态、断轨态3种工作状态下的四端网数学模型,在不同的初始参数下仿真分析了轨道电路在断轨态和分路态下的转移阻抗的变化情况,得出轨道电路在断轨态转移阻抗的最小值大于分路态转移阻抗的最小值,以此简化了求解轨道电路最大传输距离的前提条件。在此基础上,给出了求解此种轨道电路最大传输距离的计算方法。结果对比表明,该方法能够正确地计算轨道电路最大传输距离,为此类型轨道电路的设计提供理论依据。     

一种轨道电路短路故障快速诊断的仪表

介绍一种基于测试轨道电路阻抗的轨道电路短路故障快速查找的方法和仪表,可广泛应用于各种制式的轨道电路。     

轨道交通牵引回流方式对轨道电路的影响分析

对上海轨道交通直流电力牵引中常用的“无回流阻抗棒”和“回流阻抗棒”回流方式进行比较分析,并结合现场实例、实测数据,分析了不同类型的牵引回流方式对轨道交通轨道电路的影响。设置回流阻抗棒的轨道电路工作比较稳定,“跳红光带”的现象较少。     

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。     

无砟轨道钢轨阻抗特性影响因素分析

轨道电路被广泛应用于高速铁路控制系统,以检查高速铁路是否被机车占用,并保证行车安全。钢轨阻抗是轨道电路重要的一次侧参数,本文结合有限元及电路方法,提出求解无砟轨道钢轨阻抗的有限元电路综合法,建立无砟轨道钢轨阻抗的计算模型,并研究频率、土壤电导率、钢筋埋地深度及钢筋疏密等参数对钢轨电阻和电感的影响规律,分析这些参数对钢轨电阻和电感的影响程度,得出用以指导无砟轨道铁路设计的结论。     

ICB-GD-50型50Hz轨道监测控制器

目前,国内铁路针对50Hz轨道电路分路不良,虽然采取了高压不对称脉冲轨道电路、计轴等解决方案,但还存在如下问题:①采用高压不对称脉冲轨道电路,需对室内外设备进行较大的改造,工作量大,同时一个车站采用不同的轨道电路制式给维护工作带来不便;②计轴方式受外界干扰较大,费用高(每区段需10～20万元),无法进行大面积推广.为此,经过研究论证,成功开发了"50Hz轨道监测控制器".该监控器可区分列车压入后的阻抗变化和道床变化后引起的阻抗变化,主要针对列车压人变化的情况,可辅助提高JZXC-480型轨道继电器的返还系数.