高壓脈沖軌道電路在濟南站的應用與改進

桑興民 徐 軍 王志維

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司濟南設計院，濟南 250022)

1 軌道電路分路不良

軌道電路分路不良危害極大，當有車占用時，軌道繼電器不能落下；無法出現紅光帶，嚴重危害行車安全。產生分路不良的原因很多，比如鋼軌表面生銹、油污或化學腐蝕等。濟南站分路不良的軌道區段主要有：1001DG、1021-1077DG、1053-1093DG、1095DG、1004DG、1016-1018DG、1120-1152DG、1124-1160DG、1200-1212DG、1208-1210DG等10個區段。

2 高壓脈沖軌道電路

高壓脈沖軌道電路具有較高的分路靈敏度和鋼軌絕緣破損防護功能，抗干擾能力強，并且設備簡單，維修方便等諸多優點。高壓脈沖為不對稱脈沖，含正、負脈沖兩部分。正脈沖幅值遠大于負脈沖，最高可達100 V；而寬度則遠小于負脈沖，但其寬度應保證軌道電路接收端有滿意的峰值電壓。其波形如圖1所示。

高壓脈沖軌道電路的主要設備包括脈沖發碼器、抑制器、譯碼器以及二元差動繼電器等組成。通過脈沖發碼器產生高壓脈沖信號，接收端采用譯碼器接收；并將其整流、濾波，供給二元差動繼電器。當脈沖極性不符，幅值波動或牽引電流干擾時，二元差動繼電器失磁落下，導向安全。高壓脈沖軌道電路的極限長度為1 200 m；并應保證在道碴電阻為0.6 Ω/km，電源為25 Hz（或50 Hz）220 V的情況下，軌道電路可靠工作。

3 高壓脈沖軌道電路的應用

非電碼化區段，高壓脈沖軌道電路采用分散式布置，室內僅放置譯碼器及二元差動繼電器。電碼化區段，采用集中式布置，除扼流變壓器外均安裝在室內綜合托架上。二元差動繼電器與聯鎖組合軌道繼電器的結合電路，如圖2所示。

為了方便施工，將譯碼器、二元差動繼電器、區段復示繼電器（DGJF）及阻容元件作為定型內配，可以放置兩個一送一受區段或一個一送兩受區段，如圖3所示。電源采用軌道220 V交流電源；其定型內配設有電壓測試。電碼化區段需要另外增加脈沖發碼器及隔離匹配盒等室內設備。濟南站共有10個高壓脈沖軌道區段，室內采用6個區段定型組合，3個電碼化隔離組合。

當兩個高壓脈沖軌道電路相鄰時，應采用極性交叉來防護。但對于非正線區段，若為雙送端的相鄰區段，允許不做極性交叉。由于二元差動繼電器具有可靠地對不對稱脈沖的選擇性，高壓脈沖軌道電路與移頻軌道電路、25 Hz軌道電路或AC480型軌道電路等相鄰時，應注意其設置方式，避免可能存在的干擾。

4 高壓脈沖軌道電路的改進

眾所周知，列車運行到進路上最后一個道岔區段時，若瞬時因輕車跳動，容易引起瞬時失去分路，列車進路可能被解鎖，嚴重時導致道岔中途轉換。故區段復示繼電器（DGJF）采用時間繼電器（JSDXC-B850），延時3 s，聯鎖軟件進行相應修改。JSDXC-B850核心采用單片機延時電路，其內部電路及軟件設計符合故障導向安全原則。然而，在現場實際應用中，該繼電器可靠性較差，故障率較高，存在一定的安全隱患，從而成為制約高壓脈沖軌道電路可靠應用的瓶頸。

為了提高電路的可靠性，降低故障率，將JSDXC-B850更換為JWXC-1700。同時，在聯鎖組合區段繼電器（DGJ）的勵磁條件中，采用區段復示繼電器（DGJF）接點加阻容元件的方式，使其緩吸，延時3 s。但是，此電路與電碼化電路結合時，DGJ緩吸時間太長，以致列車出清后，使其不能正常恢復，從而對上述電路進行進一步改進。

1）改變阻容元器件參數；電阻采用260 Ω/20 W，電容采用510 μF/50 V。

2）聯鎖組合中的區段繼電器（DGJ）由JZXC-480更換為JWXC-1700。

3）電碼化電路所需的區段繼電器條件，可由區段復示繼電器（JWXC-1700）直接取得。

4）一送多受區段時，電碼化區段繼電器條件宜采用DGJ1。因DGJ1不參與聯鎖，故將DGJ1區段繼電器由JZXC-480更換為JWXC-1700，并利用DGJ1對應的二元差動繼電器接點驅動該繼電器，可直接用于電碼化電路。

5 高壓脈沖軌道電路與微機監測結合

根據鐵道部《關于印發〈鐵路信號集中監測系統安全要求〉的通知》（運基信號[2011] 377號文）的要求，高壓脈沖軌道電路的監測點為譯碼器的輸出端。采集信息主要有高壓脈沖的峰值電壓、電壓波形、波頭有效值電壓、波尾有效值電壓。采集信息通過現場總線上傳到監測站機，可以通過輸入命令的方式進行調用。

6 結論

濟南站高鐵引入站改工程自2011年年初開通以來，高壓脈沖軌道電路運行良好，徹底解決了軌道電路分路不良問題。

[1] 鐵道部運輸局運基信號[2011] 377號 關于印發《鐵路信號集中監測系統安全要求》的通知[S].

[2] 安海君，李建清，李建春．站內電碼化預發碼技術[J]．鐵道通信信號，2002，38(12):6-8.

[3] 趙志熙．計算機聯鎖系統技術[M]．北京：中國鐵道出版社,1999.