轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁道信号领域，用于模拟铁道信号系统中轨道电路设备受到的牵引电流传导性干扰。
【背景技术】
[0002]中国铁路运输正处在飞速发展的时期，主要表现在两个方面:一是牵引的电气化，二是设备的微电子和计算机化。微电子技术和计算机技术应用于铁道信号控制和监测系统已成为现代化铁路运输的发展趋势。
[0003]随着高速和重载铁路的不断发展，牵引功率和电流越来越大，强电干扰和弱电设备之间的电磁兼容问题也变得更加突出。对于利用钢轨作为信息传输通道的轨道电路等信号设备，传导性干扰中的不平衡牵引电流是影响最严重的因素之一。因而，分析电气化不平衡牵引电流产生的传导性干扰，对新型或改型的信号设备制定抗扰度指标要求，进行规范、科学的室内模拟测试，对于保证其在现场安全可靠的运行具有重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:
[0005]基于铁路现场对受试轨道电路设备直接检测的不可行性，提供一种轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置。
[0006]本发明的技术方案是:
[0007]轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，该装置包括:送端耦合装置、受端耦合装置、谐波发生器、开关、可调电阻和可调电感的串联电路，交流电源与电阻串联电路。
[0008]构成该装置的所述设备之间的连接:
[0009]可调电阻和可调电感的串联电路的一端接送端耦合装置的初级侧一端，可调电阻和可调电感的串联电路的另一端接受端耦合装置的初级侧一端。
[0010]送端耦合装置初级侧的另一端与受端耦合装置初级侧的另一端用导线连接。
[0011]交流电源与电阻的串联电路，其两端分别与送端耦合装置初级侧和受端耦合装置初级侧的中点连接。
[0012]谐波发生器的一端与开关串联后和谐波发生器的另一端并接在电流源与电阻串联电路的两端。
[0013]测试时，将送端耦合装置次级侧与送端受试设备并接，受端耦合装置次级侧与受端受试设备并接。
[0014]所述的可调电阻和可调电感的串联电路中，可调电阻和可调电感模拟一段长度范围100?100m钢轨的电阻和电感值。
[0015]所述的交流电源与电阻的串联电路中的交流电流源采用带有触发控制开关的30kVA单相变压器，电阻的值0.2 Ω。
[0016]所述谐波发生器功率3kW，输出谐波频率20Hz?20kHz。
[0017]本发明的有益效果是:
[0018]本发明提出的模拟牵引电流传导性干扰装置可以用较小的电流源实现牵引电流传导性干扰稳态、瞬态和谐波状态的效果；再利用集中参数模拟轨道电路的传输特性，从而实现在室内完成对信号设备的抗干扰测试，降低了测试的难度与成本。对新型或改型的信号设备制定抗扰度指标要求，进行规范，对于保证其在现场安全可靠的运行具有重要的意义。
【附图说明】
[0019]图1为轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图1对本发明进一步说明。
[0021]轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，如图1，该装置包括:送端耦合装置3、受端耦合装置4、谐波发生器5、开关K、可调电阻Rl和可调电感L的串联电路，交流电源AC与电阻R2串联电路；构成该装置的所述设备之间的连接。
[0022]可调电阻Rl和可调电感L的串联电路的一端接送端耦合装置3的初级侧一端，可调电阻Rl和可调电感L的串联电路的另一端接受端耦合装置4的初级侧一端。
[0023]送端耦合装置初级侧3的另一端与受端耦合装置4初级侧的另一端用导线连接。
[0024]交流电源AC与电阻R2的串联电路，其两端分别与送端耦合装置3初级侧和受端耦合装置4初级侧的中点连接。
[0025]谐波发生器5的一端与开关K串联后，和谐波发生器5的另一端并接在电流源AC与电阻R2串联电路的两端。
[0026]测试时，将送端耦合装置3次级侧与送端受试设备I并接，受端耦合装置4次级侧与受端受试设备2并接。
[0027]所述可调电阻Rl和可调电感L的串联电路中，可调电阻Rl和可调电感L模拟一段长度范围为100?100m的钢轨的电阻和电感值。例如模拟600m长度的钢轨，调节可调电阻Rl和可调电感L的值达到600m钢轨的电阻和电感值。
[0028]所述的交流电源AC与电阻R2的串联电路中的交流电流源AC采用带有触发控制开关的30KVA单相变压器，电阻R2的值0.2 Ω。
[0029]所述谐波发生器功率3kW，输出谐波频率20Hz?20kHz。
[0030]所给的数值范围取其端值或取端值之间的任意值均可达到本发明的目的。
[0031]送端耦合装置3和受端耦合装4置采用25Hz轨道电路耦合装置或ZPW-2000轨道电路耦合装置。
[0032]送端受试设备包括25Hz轨道电路送端受试设备或ZPW-2000轨道电路送端受试设备；受端受试设备包括25Hz轨道电路受端受试设备或ZPW-2000轨道电路受端受试设备。
[0033]原理分析
[0034]本发明模拟装置的原理是，通过可调电阻Rl和可调电感L的串联电路模拟一段长度钢轨的实际阻抗特性，另一根钢轨用送端耦合装置初级侧的另一端与受端耦合装置初级侧的另一端的导线的连接来模拟，以此实现轨道电路电流的不平衡性。
[0035]电流源AC和电阻R2的串联电路作为牵引电流传导性干扰的干扰源。
[0036]当开关K断开时，通过控制电流源AC的通断来模拟牵引电流传导性瞬态干扰的过程，对受试轨道电路设备进行基波干扰测试。
[0037]当开关K闭合时，谐波发生器工作，对受试轨道电路设备施加带内谐波干扰。
[0038]通过扼流变压器和空心线圈等辅助设备，将干扰电流注入轨道电路设备。
【主权项】
1.轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，其特征在于: 该装置包括:送端耦合装置(3)、受端耦合装置(4)、谐波发生器(5)、开关(K)、可调电阻(Rl)和可调电感(L)的串联电路，交流电源(AC)与电阻(R2)串联电路；构成该装置的所述设备之间的连接:可调电阻(Rl)和可调电感(L)的串联电路的一端接送端耦合装置(3)的初级侧一端，可调电阻(Rl)和可调电感(L)的串联电路的另一端接受端耦合装置(4)的初级侧一端；送端耦合装置(3)初级侧的另一端与受端耦合装置(4)初级侧的另一端用导线连接；交流电源(AC)与电阻(R2)的串联电路，其两端分别与送端耦合装置(3)初级侧和受端耦合装置(4)初级侧的中点连接； 谐波发生器(5)的一端与开关(K)串联后和谐波发生器(5)的另一端并接在电流源(AC)与电阻(R2)串联电路的两端； 测试时，将送端耦合装置(3)的次级侧与送端受试设备(I)并接，受端耦合装置(4)的次级侧与受端受试设备(2)并接。
2.根据权利要求1所述的轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，其特征在于: 可调电阻(Rl)和可调电感(L)的串联电路中，可调电阻(Rl)和可调电感(L)模拟一段长度范围为100?100m的钢轨的电阻和电感值。
3.根据权利要求1所述的轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，其特征在于: 交流电源(AC)与电阻(R2)的串联电路中的交流电流源(AC)采用带有触发控制开关的30KVA单相变压器，电阻(R2)的值0.2 Ω。
4.根据权利要求1所述的轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，其特征在于: 谐波发生器功率3kw，输出谐波频率20Hz?20kHz。
【专利摘要】轨道电路设备牵引电流传导性干扰模拟装置，涉及铁道信号领域，用于模拟铁道信号系统中轨道电路设备受到的牵引电流传导性干扰。构成该装置的设备之间的连接：可调电阻和可调电感的串联电路并接在送、受端耦合装置(3、4)初级侧一端；送端、受端耦合装置初级侧的另一端短路；交流电源与电阻(R2)的串联电路并接在送端、受端耦合装置初级侧中点；谐波发生器(5)与开关串联，其两端与电流源与电阻串联电路并接；送、受端耦合装置次级侧分别于与送、受端受试设备(1、2)并接。实现了牵引电流传导性干扰的室内模拟，对新型或改型的信号设备制定抗扰度指标要求，进行规范，对于保证其在现场安全可靠的运行具有重要的意义。
【IPC分类】G01R1-28
【公开号】CN104714066
【申请号】CN201510065277
【发明人】杨世武, 崔勇
【申请人】中国铁路总公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月6日