等间距补偿电容调谐式无绝缘轨道电路的制作方法

专利名称：等间距补偿电容调谐式无绝缘轨道电路的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于调谐式无绝缘轨道电路，特别是涉及设置等间距补偿电容提高调谐式无绝缘轨道电路。
该轨道电路使用电气绝缘节，对两相邻轨道电路进行隔离。其系统结构见下


图1。
轨道电路分“主轨道电路”和“26m调谐区”两部分。
在轨道电路信号传输中，为抵消钢轨电感的影响，在轨道电路中间部分隔100m加装一只33μF补偿电容。
距离主轨道电路两端的补偿电容设置，其加装方法按“半间距”法。
法国CSEE公司提供的“地面设备技术文件”安装手册《第五册》中指出轨道电路的补偿在接收端和发送端之间——补偿电容33μF——补偿间隔100±4m——轨道电路两端补偿至空心电感器的半间距应相等，长度在48～98m之间。
空心电感器与第一个电容或最后一个电容半间距的计算按下式D=L-(Nc-1)×1002]]>其中L相邻两个空心电感器的距离、单位以米计； D半间距若D＜48m，则电容数量为Nc-1，而半间距须增加50m。
根据上述规定带来的问题1、各载频下电容值不能与钢轨参数做较好的补偿2、电容值没有考虑低道碴电阻道床传输的需要3、电容数量规定不利于较长或较低道碴电阻轨道电路的传输。
4、“半截距”法使0.15Ω列车分路残压值高，限制了轨道电路传输长度。
根据UM71轨道电路提供的1Ω·km道碴电阻条件下，采用33μF电容，按半截距法设置，连同其它一些诸多因素(如调谐区长度、匹配变压器参数、电容容量、数量、信号解调等)，其传输长度仅900m。工程中造成大量设备，电缆的资金投入，也造成系统工作的不稳定。
我国自1989年引进法国UM71轨道电路以来，由于1.0km道碴电阻条件下，轨道电路传输长度仅900m。这样造成北京—山海关、沈阳—山海关、开源—大连、武昌南—蒲圻及郴州—广州采用1731km复线UM71轨道电路设备中，多用了大量设备、电缆等工程投资。
另外，对于郑州—武汉、广州—深圳、北京—郑州段由于道碴电阻按1.5Ω·km设计，也造成轨道电路工作的不稳定。
本实用新型的技术解决方案是等间距补偿电容调谐式无绝缘轨道电路，包括轨道电路和调谐单元，其特征是所述的调谐单元包括室内部分和室外部分，所述的室外部分由匹配变压器和SPT电缆组成，所述的室内部分包括电缆模拟网络和接收装置，所述的匹配变压器、SPT电缆、电缆模拟网络和接收装置依次串联连接，所述的等间距(Δ)数值为轨道电路两端距离除以电容个数的平均值，所述的轨道电路两端调谐单元与第一个电容距离值为Δ/2。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点减少今后我国UM71轨道电路工程投资，提高既有轨道电路工作稳定性，延长轨道电路传输长度，在2600Hz载频、29m调谐区、1.0Ω·km道碴电阻等条件下，轨道电路满足1500m传输长度调整、分路、机车信号入口电流等要求。
五、具体实施方案1)补偿电容的容量及数量根据优化设计选定2)等间距设置补偿电容的方法等间距长度在图中用Δ表示，计算公式为Δ=LNc]]>
其中L轨道电路两端调谐单元的距离轨道电路长度为L-29m(电气—电气绝缘节)Nc根据优选设计确定的补偿电容数量轨道电路两端调谐单元与第一个电容距离为Δ/2。
(2)实施例①根据理论计算，在2600Hz载频、29m调谐区、1.0Ω·km道碴电阻等条件下补偿电容容量30μF、数量27个等间距Δ=1500-29Nc=54.5m]]>发送电平1级接收电平25级分路残压＜140mv据此，轨道电路满足1500m传输长度调整、分路、机车信号入口电流等要求。
②2600Hz载频、29m调谐区、0.6Ω·km道碴电阻等条件下补偿电容容量38μF、数量16个等间距Δ=900-29Nc=54.4m]]>发送电平2级接收电平23级分路残压＜140mv据此，轨道电路满足900m传输长度调整、分路、机车信号入口电流等要求。
③室内模拟试验对计算结果得以验证，证明计算公式及参数条件正确。
④室外运行实验为郑州—武汉段武胜关车站22、23、24、25、27特定区段(含低道碴电阻道床)，理论计算与实际运用相符。
权利要求1.等间距补偿电容调谐式无绝缘轨道电路，包括轨道电路和调谐单元，其特征是所述的调谐单元包括室内部分和室外部分，所述的室外部分由匹配变压器和SPT电缆组成，所述的室内部分包括电缆模拟网络和接收装置(3)，所述的匹配变压器、SPT电缆、电缆模拟网络和接收装置(3)依次串联连接，所述的等间距(Δ)数值为轨道电路两端距离除以电容个数的平均值，所述的轨道电路两端调谐单元与第一个电容距离值为Δ/2。
专利摘要等间距补偿电容调谐式无绝缘轨道电路，包括轨道电路和调谐单元，其特征是所述的调谐单元包括室内部分和室外部分，所述的室外部分由匹配变压器和SPT电缆组成，所述的室内部分包括电缆模拟网络和接收装置(3)，所述的匹配变压器、SPT电缆、电缆模拟网络和接收装置(3)依次串联连接，所述的等间距(Δ)数值为轨道电路两端距离除以电容个数的平均值，所述的轨道电路两端调谐单元与第一个电容距离值为Δ/2。本实用新型可减少今后我国UM71轨道电路工程投资，提高既有轨道电路工作稳定性，延长轨道电路传输长度，满足低阻道床轨道电路的运用。
文档编号B61L1/00GK2601909SQ02235260
公开日2004年2月4日 申请日期2002年5月24日 优先权日2002年5月24日
发明者罗海涛, 张小群, 赵自信, 吴永, 任国桥, 薛文丽, 赵文丽 申请人:北京全路通信信号研究设计院