HFZ—G—25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒研究

馬興

摘 要：25 Hz相敏軌道電路由于受軌面生銹及附著物等因素影響，造成分路殘壓超標，軌道繼電器不能正常落下，嚴重威脅了行車安全。HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒保留原HF-25系列防護盒的工作特性，通過兩套單片機對軌道電壓實時檢測、來判斷接通和切斷復示軌道繼電器線圈，提高軌道繼電器返還系數，有效的提高了軌道電路分路靈敏度，減少了軌道電路分路不良的現象。

關鍵詞：軌道電路；分路不良；電子監(jiān)控；靈敏度

中圖分類號：U284.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）24-0115-01

我國電化區(qū)段大多采用的25 Hz相敏軌道電路，其具有設備簡單、抗不平衡牽引電流干擾能力強、工作穩(wěn)定等優(yōu)點。但由于該制式受軌面生銹及附著物等因素影響，造成分路殘壓超標，軌道繼電器不能正常落下，嚴重威脅行車安全。本文通過分析軌道電路分路不良的原因，從改造現有設備入手，研制了HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒。

1 主要技術指標

1.1 環(huán)境條件

①周圍空氣溫度：-5 ℃～+40 ℃；②周圍空氣相對濕度不大于90%（+25 ℃）；③大氣壓力不低于74.8 kPa（海拔高度不超過2 500 m）；④振動頻率10～55 Hz，加速度幅值10 m / s2（1.0 g）；⑤周圍無引起爆炸危險的有害氣體。

1.2 主要電氣技術指標

①HFZ2-G-25電子防護盒端子連接及電氣特性見表1。

②HFZ3-G-25電子防護盒端子連接及電氣特性見表2。

1.3 電子監(jiān)控防護盒監(jiān)控工作特性

電子監(jiān)控防護盒監(jiān)控工作特性見表3。

2 HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒的基

本特點

①能夠較好防護50 Hz穩(wěn)定不平衡牽引電流、瞬間不平衡脈沖電流和移頻信號對軌道繼電器的干擾，在規(guī)定的不平衡牽引電流、移頻信號200 V和其它信號干擾時能正常工作。

②根據TB/T3074-2003鐵道信號設備雷電電磁脈沖防護技術條件，電子監(jiān)控防護盒雷電防護性能符合二級要求。

③根據TB/T3073-2003電磁兼容要求，靜電放電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度、射頻場感應的傳導抗擾度、振鈴浪涌抗擾度符合A級要求。

④通過單片機監(jiān)測判斷，提高軌道繼電器的返還系數。

⑤監(jiān)控裝置采樣部分采用高阻將信號隔離衰減，再通過兩級25Hz濾波器進入單片機的A/D端口，系統(tǒng)采用了兩套完全獨立的檢測、判斷電路以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

⑥輸出采用雙CPU輸出方波控制開關管，經安全與門電路后驅動高頻變壓器、驅動執(zhí)行繼電器和自檢繼電器的吸起和落下，兩繼電器常開接點串連后輸出，提高了設備的安全性。

⑦采用單片機計算軌道電路電壓的真有效值，抗波形失真度高、響應快、檢測準確性高。

⑧采樣檢測電路經光耦與控制輸出電路隔離，控制電路輸出為機械接點，使局部電源與檢測控制電路無電氣連接提高了電路的可靠性。

⑨不僅在面板上有故障指示燈，還提供了報警繼電器的接點，可連接到集中報警盒或微機監(jiān)測集中報警。

3 面板指示說明

第一個燈（綠）亮表示：檢測股道空閑，輸出接通；第一個燈（綠）滅表示：檢測股道占用，輸出斷開；第二個燈（綠）亮表示：通道1閉環(huán)檢測工作正常；第二個燈（綠）滅表示：通道1閉環(huán)檢測處于故障狀態(tài)；第二個燈（綠）閃爍表示：通道1正常，通道2處于故障狀態(tài)；第三個燈（綠）亮表示：通道2閉環(huán)檢測工作正常；第三個燈（綠）滅表示：通道2閉環(huán)檢測處于故障狀態(tài)；第三個燈（綠）閃爍表示：通道2正常，通道1處于故障狀態(tài)。

4 HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒現場

HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒現場接線圖，如圖1所示。

5 HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒輔助

器材

HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒輔助器材包括：輔助電源盒、集中報警盒。

5.1 輔助電源盒

HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒可直接用繼電器電源（DC24 V）供電，也可用專為固定門檻型電子監(jiān)控防護盒設計的電源盒。

HFJ-DY電源盒輸入為110 V（25 Hz），額定功率為60 W，可為15臺固定門檻型電子監(jiān)控防護盒提供電源。

5.2 集中報警盒

HFZ-BJ型集中報警盒可監(jiān)測固定門檻型電子監(jiān)控防護盒的工作狀態(tài)，當集中報警盒檢測到固定門檻型電子監(jiān)控防護盒故障時，發(fā)出報警提示，可根據指示更換相應的固定門檻型電子監(jiān)控防護盒。一個集中報警盒可連接10臺固定門檻型電子監(jiān)控防護盒集中報警。

6 設計時的注意事項

①按照使用說明書中要求，正確設計連接配線。

②固定門檻型電子監(jiān)控防護盒配有專用電源盒（使用局部110 V電源供電時），一個電源盒最多可為15個固定門檻型電子監(jiān)控防護盒提供電源，由于車站分路不良區(qū)段都是無規(guī)則的分布，可能分布在許多不同的組合架上，這樣就會造成電源連線過長，供電末端的防護盒電源功率不夠，不能正常工作。所以一臺電源盒帶多臺（5臺以上）固定門檻型電子監(jiān)控防護盒時，請嚴格按以下說明接線：盡可能使電源盒與固定門檻型電子監(jiān)控防護盒處在同一組合架上；一臺電源盒帶多臺固定門檻型電子監(jiān)控防護盒時必需≦8臺一個環(huán)接電源，每路環(huán)接電源必需接到電源盒的輸出端子上；供電末端的智能固定門檻型電子監(jiān)控防護盒到電源盒的距離≧10 m時，電源線徑采用0.75 mm左右。

③固定門檻型電子監(jiān)控防護盒采用DC24 V電源供電：調查、計算繼電器電源（DC24 V）電源使用容量，勿過載；信號機械室內的一個綜合架上的DC24 V電源必須經過一個保險管或斷路器后，再分散向各電子監(jiān)控防護盒供電；使用集中報警盒以便容易觀察工作狀態(tài)（一個集中報警可連接10臺固定門檻型電子監(jiān)控防護盒）。

④在疊加電碼化的軌道區(qū)段，對于個別分路不良嚴重的側線股道（接發(fā)車進路），由于列車通過側線時速度低，按最快80 km/h、最短側線股道區(qū)段50 m考慮，通過整個區(qū)段時間為2.25 s，大于固定門檻型電子監(jiān)控防護盒的最長響應時間和緩放繼電器響應時間之和（最大約1.5 s），建議將發(fā)碼控制改為由GFJ軌道（復示）繼電器接點控制，以保證電碼化電路正常工作，如圖2所示。

7 結 語

在軌道電路分路不良區(qū)段采用該種HFZ-G-25系列固定門檻型電子監(jiān)控防護盒方案，可有效解決分路不良問題，有效的提高了軌道電路分路靈敏度，保障了行車安全，提高了行車效率，受到用戶好評。

參考文獻：

[1] 康海宇，張薇.HFZ-25智能型電子監(jiān)控防護盒[J].西鐵科技，2006，（4）.