一种轨道电路站内机械绝缘防护装置的制作方法

本实用新型属于一种绝缘防护装置。

背景技术：

站内机械绝缘节在长期应用中，会出现轨道绝缘破损或短路的情况。当股道区段与咽喉区道岔区段之间的机械绝缘节单边或双边破损，致使在发车信号未开放的情况下，停在股道的折返列车存在接收到与股道相邻轨道区段允许码的安全风险，即导致列车车载设备收到相邻区段信号。针对这一缺陷，目前采用应答器来实现站内一体化轨道电路股道的越区防护，轨道电路设备还没有采用调谐匹配单元和机械节空芯线圈并联设置，同时在轨道外18m处设置补偿调谐单元的方法实现对站内股道绝缘破损的越区防护。ZPW-2000R站内轨道电路区段设备，当股道机械绝缘节破损时，轨道电路实现可靠占用检查，空闲情况下，破损绝缘相邻两区段不红轨，轨道电路不能实现检查，又无防护措施；当股道有车占用时，越区信号的电流较大，因此，需对股道绝缘破损情况下信号越区进行防护。

因此，就需要一种能够防护信号越区传输问题、能够将越区信号的电流控制在机车信号灵敏度以下、保证列车运行控制系统信息传递的安全可靠、工程施工安装方便的轨道电路站内机械绝缘防护装置。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的股道区段绝缘节破损情况下对信号越区干扰、无法控制信号灵敏度、信息传递不安全、施工不方便的缺陷，提供了一种能够防护信号越区传输问题、能够将越区信号的电流控制在机车信号灵敏度以下、保证列车运行控制系统信息传递的安全可靠、工程施工安装方便的轨道电路站内机械绝缘防护装置。

本实用新型所涉及的一种轨道电路站内机械绝缘防护装置的技术方案如下：

本实用新型所涉及的一种轨道电路站内机械绝缘防护装置，它包括4个空扼流变压器、2个机械绝缘节空芯线圈、2个调谐匹配单元、2个补偿调谐单元、2个双体双盒防护罩、2个单体防护罩和多个补偿电容，所述的多个补偿电容并联在两条轨道内，所述的2个补偿调谐单元分别并联在多个补偿电容两边，所述的2个单体防护罩分别罩在2个补偿调谐单元外，所述的2个调谐匹配单元和2个机械绝缘节空芯线圈分成相同的两组，分别安装在2个双体双盒防护罩内，且每组的调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈背靠背放置，所述的2个双体双盒防护罩分别并联在2个补偿调谐单元两边，且2个双体双盒防护罩分别连接接收端和发送端，所述的4个空扼流变压器两两一组分别并联在2个双体双盒防护罩的两边。

进一步地：所述的调谐匹配单元包括第一组三元件电路、2个电解电容、变压器T和共模电感L，所述的第一组三元件电路、2个电解电容、变压器T和共模电感L依次串联，第一组三元件的左端连接轨道，共模电感的右端连接至电缆；

所述的第一组三元件电路包括电感L2、电容C2和电容C3，所述的电感L2与电容C2串联后与电容C3并联，所述的2个电解电容分别为电容C1和电容C4，所述的电容C3的两端分别通过电容C1和电容C4连接到变压器T的1、2两端。

进一步地：所述的补偿调谐单元包括第二组三元件电路，所述的第二组三元件电路包括电感L21、电容C21和电容C31，所述的电感L21和电容C21串联后与电容C31并联，且电容C31的两端连接轨道。

本实用新型所涉及的一种轨道电路站内机械绝缘防护装置的有益效果是：

本实用新型的目的是提供一种轨道电路站内机械绝缘防护装置，较好的解决了轨道电路对站内股道机械节绝缘破损后的越区防护，当调谐匹配单元失效时，即越区信号的一次防护失效时，补偿调谐单元可以起到越区信号的二次防护，针对在股道机械节绝缘破损时，越区信号为1.8A左右，采用站内绝缘防护设备后，越区信号的电流均能控制在机车信号灵敏度以下，提高了轨道电路的安全性，保证了列车运行控制系统地车安全信息传递的安全可靠，工程施工安装方便。

本实用新型是一种轨道电路站内机械绝缘防护装置，针对股道区段机械绝缘节破损情况下对信号越区干扰的一种防护措施，能够解决现有状态下由于绝缘破损导致的相邻区段信号越区传输问题。本设备采取防护措施，在不影响轨道电路正常工作的前提条件下，在轨道电路与轨道连接的发送端和接收端分别加站内机械绝缘防护装置，阻止在本区段车载机车信号设备接收到相邻区段的轨道电路信息，保证行车安全。

附图说明

图1为轨道电路站内机械绝缘防护装置结构示意图；

图2为轨道电路站内机械绝缘防护装置架构示意图；

图3为频率为2300/2600时调谐匹配单元原理图；

图4为频率为1700/2000时调谐匹配单元原理图；

图5为频率为2300/2600时补偿调谐单元原理图；

图6为频率为1700/2000时补偿调谐单元原理图；

图7为股道无分割本实用新型安装位置示意图；

图8为股道有一处分割本实用新型安装位置示意图；

图9为股道有两处分割本实用新型安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的保护范围中。

实施例1

结合图1-图6说明本实施例，在本实施例中，本实用新型所涉及的一种轨道电路站内机械绝缘防护装置，它包括4个空扼流变压器、2个机械绝缘节空芯线圈、2个调谐匹配单元、2个补偿调谐单元、2个双体双盒防护罩、2个单体防护罩和多个补偿电容，所述的多个补偿电容并联在两条轨道内，所述的2个补偿调谐单元分别并联在多个补偿电容两边，所述的2个单体防护罩分别罩在2个补偿调谐单元外，所述的2个调谐匹配单元和2个机械绝缘节空芯线圈分成相同的两组，分别安装在2个双体双盒防护罩内，且每组的调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈背靠背放置，所述的2个双体双盒防护罩分别并联在2个补偿调谐单元两边，且2个双体双盒防护罩分别连接接收端和发送端，所述的4个空扼流变压器两两一组分别并联在2个双体双盒防护罩的两边。

更为具体地：所述的调谐匹配单元包括第一组三元件电路、2个电解电容、变压器T和共模电感L，所述的第一组三元件电路、2个电解电容、变压器T和共模电感L依次串联，第一组三元件的左端连接轨道，共模电感的右端连接至电缆；

所述的第一组三元件电路包括电感L2、电容C2和电容C3，所述的电感L2与电容C2串联后与电容C3并联，所述的2个电解电容分别为电容C1和电容C4，所述的电容C3的两端分别通过电容C1和电容C4连接到变压器T的1、2两端。

更为具体地：所述的补偿调谐单元包括第二组三元件电路，所述的第二组三元件电路包括电感L21、电容C21和电容C31，所述的电感L21和电容C21串联后与电容C31并联，且电容C31的两端连接轨道。

本实用新型的实现信号越区干扰的防护技术方案是：将调谐匹配单元(ZPW·PT-R)和机械节空芯线圈背靠背放置，安装在双体双盒的防护罩内。采用调谐匹配单元和机械节空芯线圈设备等效区间调谐区的特性，轨旁设备有频率选择，对本区段载频呈高阻抗，相邻区段载频呈零阻抗特性。当股道机械绝缘节破损时，利用调谐匹配单元对邻区段信号的短路特性，实现信号越区防护。为防止调谐匹配单元因故障短路后越区防护功能丧失，将股道区段送受端第一个补偿电容更换为补偿调谐单元(ZPW·TB-R)。该设备具有对本区段信号呈容性，相邻区段信号呈短路性能，实现越区信号的二次防护。

在不影响轨道电路正常工作的前提条件下，在轨道电路与轨道连接的发送端和接收端分别加装轨道电路站内机械绝缘防护装置，防护在本区段车载机车信号设备接收到相邻区段的轨道电路信息，保证行车安全。

轨道电路站内机械绝缘防护装置应用在通信编码方式构成的“ZPW-2000R型无绝缘轨道电路设备(站内一体化轨道电路)”股道区段中，该实用新型的设置原则：将股道送、受电端处的站内匹配变压器更换为区间进站口机械绝缘节处的调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈；将股道内首、末个补偿电容更换为补偿调谐单元；考虑到列车停靠位置，将补偿调谐单元安装位置分别向近端的站内机械绝缘节位置前移，尽可能缩短破损后的信号越区传输长度。

轨道电路站内机械绝缘防护装置可用于高速。本实用新型对本区段信号呈高阻状态，不影响本区段轨道电路的正常工作；对于相邻区段轨道电路信号呈低阻状态，可将相邻区段信号电流降至车载机车信号接收电流门限以下，以阻止因绝缘破损造成相邻区段信号进入本区段，从而确保行车安全。四种频率轨道电路信号越区电流防护后，均小于车载机车信号接收电流门限，且对本区段信号无影响。

本实用新型的目的是通过以下结构实现的，站内绝缘防护的硬件设置如下：

站内防护硬件设备使并联谐振的极阻抗大于2.0Ω，满足轨道电路的传输特性；站内防护硬件设备使串联谐振的零阻抗在30mΩ左右，实现对越区信号的防护；调谐匹配单元并联机械绝缘节空芯线圈，外方18m处设置补偿调谐单元。

在频率为2300/2600时，所述的调谐匹配单元的第一组三元件电路中每个元件均工作，所述的补偿调谐单元的第二组三元件电路中每个元件均工作；在频率为1700/2000时，所述的调谐匹配单元的第一组三元件电路中电容C3停止工作，在频率为2300/2600时，在频率为1700/2000时，所述的补偿调谐单元的第二组三元件电路中电容C31停止工作。

实施例2

结合图7说明本实施例，在本实施例中，□为空扼流变压器，△为调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈，○为补偿调谐单元，股道无分割的情况：由一个区段构成的股道：

在区段送、受端分别设置空扼流变压器、调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈；在距股道两端信号机绝缘节18±1m的位置分别设置补偿调谐单元；补偿电容设置要求不变，仅股道首末两端补偿电容不安装。

实施例3

结合图8说明本实施例，在本实施例中，□为空扼流变压器，△为调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈，○为补偿调谐单元，股道有一处分的情况：由两个区段构成的股道：

在两个区段送、受端分别设置空扼流变压器、调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈；在距股道两端信号机绝缘节18±1m的位置分别设置补偿调谐单元；补偿电容设置要求不变，仅股道首末两端补偿电容不安装。

实施例4

结合图9说明本实施例，在本实施例中，□为空扼流变压器，△为调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈，○为补偿调谐单元，股道有两处分割的情况：由三个区段构成的股道：

在三个区段送、受端分别设置空扼流变压器、调谐匹配单元和机械绝缘节空芯线圈；在距股道两端信号机绝缘节18±1m的位置分别设置补偿调谐单元；补偿电容设置要求不变，仅股道首末两端补偿电容不安装。