高压脉冲轨道电路在济南站的应用与改进

桑兴民 徐 军 王志维

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，济南 250022)

1 轨道电路分路不良

轨道电路分路不良危害极大，当有车占用时，轨道继电器不能落下；无法出现红光带，严重危害行车安全。产生分路不良的原因很多，比如钢轨表面生锈、油污或化学腐蚀等。济南站分路不良的轨道区段主要有：1001DG、1021-1077DG、1053-1093DG、1095DG、1004DG、1016-1018DG、1120-1152DG、1124-1160DG、1200-1212DG、1208-1210DG等10个区段。

2 高压脉冲轨道电路

高压脉冲轨道电路具有较高的分路灵敏度和钢轨绝缘破损防护功能，抗干扰能力强，并且设备简单，维修方便等诸多优点。高压脉冲为不对称脉冲，含正、负脉冲两部分。正脉冲幅值远大于负脉冲，最高可达100 V；而宽度则远小于负脉冲，但其宽度应保证轨道电路接收端有满意的峰值电压。其波形如图1所示。

高压脉冲轨道电路的主要设备包括脉冲发码器、抑制器、译码器以及二元差动继电器等组成。通过脉冲发码器产生高压脉冲信号，接收端采用译码器接收；并将其整流、滤波，供给二元差动继电器。当脉冲极性不符，幅值波动或牵引电流干扰时，二元差动继电器失磁落下，导向安全。高压脉冲轨道电路的极限长度为1 200 m；并应保证在道碴电阻为0.6 Ω/km，电源为25 Hz（或50 Hz）220 V的情况下，轨道电路可靠工作。

3 高压脉冲轨道电路的应用

非电码化区段，高压脉冲轨道电路采用分散式布置，室内仅放置译码器及二元差动继电器。电码化区段，采用集中式布置，除扼流变压器外均安装在室内综合托架上。二元差动继电器与联锁组合轨道继电器的结合电路，如图2所示。

为了方便施工，将译码器、二元差动继电器、区段复示继电器（DGJF）及阻容元件作为定型内配，可以放置两个一送一受区段或一个一送两受区段，如图3所示。电源采用轨道220 V交流电源；其定型内配设有电压测试。电码化区段需要另外增加脉冲发码器及隔离匹配盒等室内设备。济南站共有10个高压脉冲轨道区段，室内采用6个区段定型组合，3个电码化隔离组合。

当两个高压脉冲轨道电路相邻时，应采用极性交叉来防护。但对于非正线区段，若为双送端的相邻区段，允许不做极性交叉。由于二元差动继电器具有可靠地对不对称脉冲的选择性，高压脉冲轨道电路与移频轨道电路、25 Hz轨道电路或AC480型轨道电路等相邻时，应注意其设置方式，避免可能存在的干扰。

4 高压脉冲轨道电路的改进

众所周知，列车运行到进路上最后一个道岔区段时，若瞬时因轻车跳动，容易引起瞬时失去分路，列车进路可能被解锁，严重时导致道岔中途转换。故区段复示继电器（DGJF）采用时间继电器（JSDXC-B850），延时3 s，联锁软件进行相应修改。JSDXC-B850核心采用单片机延时电路，其内部电路及软件设计符合故障导向安全原则。然而，在现场实际应用中，该继电器可靠性较差，故障率较高，存在一定的安全隐患，从而成为制约高压脉冲轨道电路可靠应用的瓶颈。

为了提高电路的可靠性，降低故障率，将JSDXC-B850更换为JWXC-1700。同时，在联锁组合区段继电器（DGJ）的励磁条件中，采用区段复示继电器（DGJF）接点加阻容元件的方式，使其缓吸，延时3 s。但是，此电路与电码化电路结合时，DGJ缓吸时间太长，以致列车出清后，使其不能正常恢复，从而对上述电路进行进一步改进。

1）改变阻容元器件参数；电阻采用260 Ω/20 W，电容采用510 μF/50 V。

2）联锁组合中的区段继电器（DGJ）由JZXC-480更换为JWXC-1700。

3）电码化电路所需的区段继电器条件，可由区段复示继电器（JWXC-1700）直接取得。

4）一送多受区段时，电码化区段继电器条件宜采用DGJ1。因DGJ1不参与联锁，故将DGJ1区段继电器由JZXC-480更换为JWXC-1700，并利用DGJ1对应的二元差动继电器接点驱动该继电器，可直接用于电码化电路。

5 高压脉冲轨道电路与微机监测结合

根据铁道部《关于印发〈铁路信号集中监测系统安全要求〉的通知》（运基信号[2011] 377号文）的要求，高压脉冲轨道电路的监测点为译码器的输出端。采集信息主要有高压脉冲的峰值电压、电压波形、波头有效值电压、波尾有效值电压。采集信息通过现场总线上传到监测站机，可以通过输入命令的方式进行调用。

6 结论

济南站高铁引入站改工程自2011年年初开通以来，高压脉冲轨道电路运行良好，彻底解决了轨道电路分路不良问题。

[1] 铁道部运输局运基信号[2011] 377号 关于印发《铁路信号集中监测系统安全要求》的通知[S].

[2] 安海君，李建清，李建春．站内电码化预发码技术[J]．铁道通信信号，2002，38(12):6-8.

[3] 赵志熙．计算机联锁系统技术[M]．北京：中国铁道出版社,1999.