25Hz相敏轨道电路抗干扰技术

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1、1/85第一章电磁兼容概述第二章电磁骚扰抑制技术第三章电磁兼容标准和试验第四章铁路信号系统及其干扰源第五章音频轨道电路抗干扰技术第六章25Hz相敏轨道电路抗干扰技术第七章室内信号系统电磁兼容设计第八章车载设备电磁兼容设计2/85第六章25Hz相敏轨道电路抗干扰技术内容：介绍站内25Hz相敏轨道电路的基本结构、抗干扰机理和抗干扰技术。要求：理解不平衡脉冲电流影响相敏轨道电路的原理，掌握抗电气化脉冲干扰的策略、防护手段。3/85第一节构成和原理一、构成二、原理三、97型抗电气化干扰设计第二节不平衡脉冲电流抗干扰技术一、脉冲干扰对相敏轨道电路的影响二、误动

2、原因分析三、抗脉冲电流干扰方案四、抗干扰器材设计和参数五、抗不平衡牵引电流干扰的特性第六章25Hz相敏轨道电路抗干扰技术4/85目前，现场应用的除旧型外，主要有：97型25Hz相敏轨道电路BES扼流适配变压器型（简称BES型）微电子相敏接收器。97型与其它两种设备可配合使用。§6.125Hz相敏轨道电路构成和原理5/8597型25Hz相敏轨道电路构成6/85工作原理采用25Hz作为信号频率，可有效防止工频牵引电流对轨道电路的影响。25Hz电源屏输出的局部电压恒超前于轨道电压90º。轨道继电器称为二元二位继电器，属于交流感应式继电器，它利用电磁铁所建立

3、的交变磁场与金属转子中感应电流之间相互作用的原理而动作，具有可靠的频率选择性和相位选择性。§6.125Hz相敏轨道电路构成和原理7/8525Hz信号波形8/85三、97型抗电气化干扰设计1、有关频率选择采用25Hz作为信号频率，可有效防止工频牵引电流对轨道电路的影响。不平衡牵引电流主要以传导方式进入轨道线圈，而50Hz及其谐波均为25Hz的整数倍，由数学知识可知，其平均力矩为0。虽然干扰短时间并不为0，但由于翼板惯性较大，使继电器缓动时间大于100ms，故不会产生误动。§6.125Hz相敏轨道电路构成和原理9/85但考虑极端和最不利条件：实际测试表明

4、，当不平衡牵引电流为60A，防护盒断线时，轨道线圈电压可达270~300V；同时，若局部线圈混入50Hz，7.5~8V电压时，继电器可能错误吸起。§6.125Hz相敏轨道电路构成和原理10/852、有关防护盒（HF）：由0.845H电感、12uF电容串联后，再并接在轨道线圈上。主要有以下抗干扰作用：对50Hz工频起串联谐振（起滤波作用），减少干扰电压；对25Hz信号电流相当于16uF电容，起着减少轨道电路传输损耗和移相的作用。但是，其谐振阻抗较大（15~20Ω，电缆阻抗较大，Q值较小）；随着不平衡稳态电流的增加，HF上干扰电压将增大（>12V），滤波

5、性能变差。§6.125Hz相敏轨道电路构成和原理11/853、缓动继电器：牵引电流脉冲干扰会引起继电器接点颤动，为避免继电器误动，还采用了缓动继电器（JWXC-H310）作为轨道继电器的复示继电器。但缓动继电器会影响轨道电路的响应时间。总之，采用了上述三种方法后，轨道电路对稳态电气化干扰有较好的抑制作用。§6.125Hz相敏轨道电路构成和原理12/85一、脉冲干扰对相敏轨道电路的影响1、25Hz相敏轨道电路误动（“闪红”现象）该制式抗电气化不平衡电流脉冲干扰能力差，实际运用中，经常发生轨道继电器受干扰而短时间落下，开放的信号机关闭，控制台上闪红光带，

6、即现场所谓的25Hz轨道电路“闪红”问题。信号突然“闪红”，行进中的列车紧急制动，列车或停在信号机前，或冒进信号。停在信号机前时，需经人工解锁，方能重新开放信号；冒进信号时，需进行人工引导。这些都会引起安全事故。其后果是，轻则影响运输效率，重则烧损设备，危及人身安全。§6.2抗脉冲电流设计13/8525Hz轨道电压受扰波形14/85随着重载运输的发展，牵引电流不断增加，脉冲干扰也在加大，“闪红”现象明显增多。轨道电路误动次数不断增加。鉴于以上原因，有必要深入研究电气化脉冲干扰对轨道电路影响的机理，从而找出对策。§6.2抗脉冲电流设计15/85随着重载

7、运输的发展，牵引电流不断增加，脉冲干扰也在加大，“闪红”现象明显增多。轨道电路误动次数不断增加。鉴于以上原因，有必要深入研究电气化脉冲干扰对轨道电路影响的机理，从而找出对策。§6.2抗脉冲电流设计16/852、国内外对比（有以下三点不同）在站内轨道电路的结构方面，国外一般采用焊接式，而我国多采用塞钉式。焊接式利于减少轨道电路的不平衡系数。在轨道电路不平衡系数的要求方面，国外要求可达10%，而我国要求5%；在研究干扰性质方面，国外注重研究脉冲干扰，而我国则侧重于稳态干扰。§6.2抗脉冲电流设计17/85二、误动原因分析干扰来源误动原因主要来自不平衡牵引

8、电流脉冲干扰。牵引电力网中的电流，多数情况是以50Hz为主的稳态电流，但也存在50Hz的冲击电流或称为脉冲电