断轨监测装置实施方案

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1、喀什工务段断轨监测装置实施方案1现场需求分析本次断轨防断监测装置安装的区段是在喀什工务段辖内喀什（1444+798）到叶城（1690+638）间，两地里程数为246Km，减去中间轨道电路区段，需要安装断轨防断监测装置的区间长约为200km。上述区间的钢轨为无机械绝缘的无缝钢轨，车站至信号机之间安装了无绝缘移频自动闭塞系统Zpw2000轨道电路，此轨道电路采用电气绝缘方式确保其信号在轨道电路上传输，同时也依靠电气绝缘方式把轨道电路区段与无轨道电路区段分开。断轨防断监测装置参数要求为：断轨定位点范围3km，1分钟内

2、发现断轨，5分钟内上报各种参数，还需要有轨温检测功能。2断轨监测装置对ZPW-2000无绝缘移频自动闭塞系统影响性分析(1)、ZPW-2000基本原理ZPW-2000的系统的结构如图1所示。发送器通过站防雷、电缆模拟网络、SPT线及匹配变压器将信号传到轨道上，接收器则通过同样的网络经匹配变压器、SPT线电缆、模拟网络和站防雷接收轨道信号，以此来判断轨上是否有车占用，从而给出指示信号，同时向下一区间传送占用信息。8图1系统结构为了防止相邻区间信号的干扰，要设计机械或电气绝缘对相邻区间进行机械或电气隔离。如图1所示

3、左侧是机械隔离、右侧是电气隔离，电气隔离与机械隔离有同样有效果。电气隔离是通过调谐区（又称小轨道区）来实现的。电气绝缘区的电气原理如图2所示图2调谐区原理图从图2可以看出：电气绝缘区是在29m的轨道区间内加上F1和F2两个调谐电路及SVA空芯电感构成，四者一起构成了一个对本区间信号高隔离（2Ω），对相邻区间信号短路的电路，从而实现了电气隔离。8调谐区的等效电路如图3所示。从图3可以看出：f1和f2是两串联谐振电路，分别与相邻两个区间的轨道相连，f1相连的轨道电路频率为低频1700Hz（或2000Hz），f2相连

4、为高频2300Hz(或2600Hz)。f1的谐振点是f2相连区间的频率，f2的谐振点是f1相连区间的信号频率相邻区间。串联谐振阻抗为0。因此，对2300Hz（或2600Hz）高频率信号，f1相当于短路；对1700Hz（或2000Hz）低频率信号，f2相当于短路。f1与轨道电感及空芯电感形成并联谐振荡，谐振频率是本区间信号载频，对应为2Ω的高阻抗；f2与轨道电感及空芯电感形成并联谐振荡，谐振频率是本区间信号载频，对应为2Ω的高阻抗。（说明：因为轨道上传送的有效信号是240mV，因此2Ω也算是高阻。）图3调谐区等效

5、电路从上述分析可以看到：1)轨道信号传送的是交流信号（1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种）；2)轨道信号在区间内传送，不影响相邻区间（被短路），也不被相邻区间影响（高阻抗）；3)轨道上的直流电压被空芯电感（电感对直流阻抗为零）短路，不会对接收和发射器造成影响。（2）、断轨检测对轨道电路的影响断轨防断监测的基本原理如图4所示。轨道两端是ZPW-2000的调谐区间，实现电气隔离。断轨防断监测轨道线路中间点附近设置一个直流恒流源（初定为1A8），在被测轨道两端用导线短接，并安装电流传感器。通过

6、检测短接线上是否有电流来判读是否的断轨发生，辅助其它电路可以将断轨点准确到3km以内。图4断轨检测的基本原理断轨监测信号对ZPW2000信号电路的影响从如下两个方面分析：1）直流恒流源对信号电路影响图4的直流等效电路如图5所示。从图5可以看出：直流恒流源信号被外加的短路线和主调谐单元的空芯电抗器及短路了，在有轨道信号的区间内两轨间的断轨检测信号为0，因此对接收和发射都没有任何影响。图5直流等效电路2）外加短路线对信号电路影响图4的轨道信号交流等效电路如图6所示。轨道电路交流信号通过2Ω高阻抗与断轨监测8电路相连

7、，轨道信号在被测电路的端部被外加的短路线所短路，这与轨道电路正常使用时被串联振荡短路是一样的。因此外加短路电路对轨道信号没有不良影响。同时因为轨道信号是交流，能通过轨道电路流过外加短路的电流很小，断轨检测所用的是直流信号，因此也不会影响断轨检测信号。图6交流等效电路综上分析可知：调谐单元短路了断轨检测的直流信号，阻断了有效轨道信号向外的通路。因此断轨监测信号和外加的短路线均不会影响轨道信号电路的正常工作，同时轨道信号也不会影响断轨监测信号。3断轨监测装置安装方案整个区间断轨防断监测装置需要安装66个，各个装置的

8、安装地点如图7所示，其中两端端点与中间检测点采用DTU与外界通信，其他检测点采用两种方式（无线局域网和DTU二选一）的一种，以便消除局部区间通信信号不流畅的问题。太阳能板杆子66根，混凝土安装台66个，安全小栅栏66个。太阳能板杆子如图8所示。混凝土台子及安全栅栏尺寸如图9所示。8图7断轨防断监测装置安装地址图8图8太阳能板杆子尺寸图8图9混凝土支撑台及安全栅栏尺寸图（外围虚线为安全栅