专利名称：不平衡牵引电流预警型防护盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种25Hz相敏轨道电路防护盒，尤其是一种带不平衡牵 引电流预警型防护盒。
技术背景
在电气化牵引区段，钢轨既作为50Hz牵引电流回流通道，又作为25Hz 相敏轨道电路轨道信息的传输通道。两根钢轨阻抗相等、接地状况一样时， 两根的牵引电流相等，扼流变压器的II次侧牵引电流信号为零。由于钢轨引 接线、连接线状况的变化，与钢轨的接触电阻也随之变化，造成两条钢轨阻 抗不相等；两条钢轨接地状况的差异等原因，引起牵引电流不平衡。在扼流 变压器I次侧产生的磁通不能完全相互抵消，扼流变压器的II次侧感应出50Hz 电压，与25Hz轨道信号迭加，影响25Hz相敏轨道电路正常工作。25Hz相敏 轨道电路技术条件要求不平衡牵引电流不得大于60A。不平衡牵引电流的变 化是渐进的，及时发现隐患，发出预警，指导维修，避免影响25Hz相敏轨道 电路正常工作是非常必要的。
实用新型内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可 监测不平衡牵引电流并能及时发出预警的不平衡牵引电流预警型防护盒。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该不平衡牵引电流预 警型防护盒，包括防护盒外壳、50HzLC串联谐振电路；还包括电压采集线圈、 输入电路、幅度鉴别电路及预警输出电路；所述50Hz LC串联谐振电路的电 感线圈与电压采集线圈以电感方式称合在一起；电压采集线圈经输入电路连接到幅度鉴别电路；所述幅度鉴别电路将采集的电压信号换算成钢轨不平衡 牵引电流的量化信息，并预设有预警点；幅度鉴别电路串联所述预警输出电 路；预警输出电路连接一预警指示灯，根据幅度鉴别电路传输的信号控制点 亮预警指示灯预警，并输出一预警开关量。 作为本实用新型的进一步的技术方案
在该不平衡牵引电流预警型防护盒中，所述的输入电路为高阻输入电路， 防止对50Hz LC串联谐振电路造成影响。
本实用新型的有益效果是它信息采集与原电路隔离，利用防护盒的LC 串联谐振电路，实时监测不平衡牵引电流，不平衡牵引电流达到预警值时，发 出预警，及时扑捉并指导消除故障隐患，保证25Hz相敏轨道电路的正常工作。以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明
图l为相敏轨道电路原理图2为本实用新型的结构图中10扼流变压器，11轨道变压器，12轨道继电器，13 50Hz LC串 联谐振电路，15电感线圈，16容性单元，17幅度鉴别电路，18预警输出电 路，20预警指示灯，21电压采集线圈，22输入电路。
具体实施方式
如
图1所示，该平衡牵引电流预警型防护盒包括防护盒外壳、由容性单
元16与电感线圈15串联而成的50Hz LC串联谐振电路13、电压采集线圈21、
输入电路22、幅度鉴别电路17及预警输出电路18。
该50Hz LC串联谐振电路并联在轨道变压器11与轨道继电器12之间。 扼流变压器IO， I次侧为16匝，半个线圈为8匝，1I次侧为48匝变比
h 6，轨道变压器11的变比为1: 13. 89，不平衡牵引电流的变换系数是83. 34:1。牵引电流对低阻输入的扼流变压器10来近似于恒流源，扼流变压器10 和轨道变压器11的变比固定，50Hz LC串联谐振电路13对50Hz交流电流呈 现约15Q低电阻，轨道变压器11的输出阻抗远远大于50Hz LC串联谐振电路 13对50Hz交流电流呈现的15 Q低电阻，因此轨道变压器11输出可看作恒流 源，而且50Hz LC串联谐振电路13的谐振阻抗远小于轨道继电器12输入阻 抗约700Q 。因此忽略轨道继电器12的50Hz电流，钢轨的不平衡电流| IA-IB| 与50Hz LC串联谐振电路13谐振电流Ip的关系是
If / (6X13.89)
如图2所示，电感线圈15与电压采集线圈21彼此以电感方式称合在一 起，电感线圈15的电感量为0.845H， 50Hz交流电压为
U= IfX2兀FX0. 845 (V)
因此在电感线圈15上增加一个电压采集线圈21，可采集50Hz LC串联谐 振电路13的谐振电流IF，电压采集线圈21的50Hz交流电压与不平衡牵引电 流的关系是
I If IB I =83. 34nXU /IOOjtL
电压采集线圈21经输入电路22连接到幅度鉴别电路17;幅度鉴别电路 17将采集的电压信号根据以上换算关系换算成钢轨不平衡牵引电流的量化信 息，设定预警点，量化信息经过幅度鉴别，超过设定预警点时，将信息输入 预警输出电路18;预警输出电路18连接一预警指示灯20，从而通过点亮预 警指示灯20发出预警，同时输出一预警开关量。
本技术方案设定的不平衡预警电流值为30A。
相敏轨道电路工作时，防护盒的50Hz LC串联谐振电路对25Hz轨道信号 处于失谐状态，电压采集线圈21上的25Hz感应电压远低于预警幅值，不会 有误报警。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
权利要求1、一种不平衡牵引电流预警型防护盒，包括防护盒外壳、50Hz LC串联谐振电路，其特征在于还包括电压采集线圈、输入电路、幅度鉴别电路及预警输出电路；所述50Hz LC串联谐振电路的电感线圈与电压采集线圈以电感方式称合在一起；电压采集线圈经输入电路连接到幅度鉴别电路；所述幅度鉴别电路将采集的电压信号换算成钢轨不平衡牵引电流的量化信息，并预设有预警点；幅度鉴别电路串联所述预警输出电路；预警输出电路连接一预警指示灯，根据幅度鉴别电路传输的信号控制点亮预警指示灯预警，并输出一预警开关量。
2、 根据权利要求l所述的不平衡牵引电流预警防护盒，其特征在于所述 的输入电路为高阻输入电路。
专利摘要一种不平衡牵引电流预警型防护盒，解决铁路钢轨不平衡牵引电流防护预警问题，包括防护盒外壳、50Hz LC串联谐振电路，其特征在于还包括电压采集线圈、输入电路、幅度鉴别电路及预警输出电路；50Hz LC串联谐振电路的电感线圈与电压采集线圈以电感方式称合在一起；电压采集线圈经输入电路连接到幅度鉴别电路；幅度鉴别电路将采集的电压信号换算成钢轨不平衡牵引电流的量化信息，并预设有预警点；幅度鉴别电路串联所述预警输出电路；预警输出电路连接一预警指示灯，根据幅度鉴别电路传输的信号控制点亮预警指示灯预警，并输出一预警开关量。它可实时监督不平衡牵引电流的变化，给出预警，及时扑捉并指导消除故障隐患，保证25Hz相敏轨道电路的正常工作。
文档编号B61L1/20GK201427592SQ20092003115
公开日2010年3月24日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者孙启军, 孙寿江, 郝军正 申请人:济南三鼎电气有限责任公司