论JXG—50S型50Hz相敏轨道电路接收系统

摘 要：JXG-50S型50Hz相敏轨道电路接收系统为50Hz相敏轨道电路的信号接收设备。文章主要介绍50Hz相敏轨道电路、JXG-50S型50Hz相敏轨道电路接收系统构成、功能、故障防护。

关键词：50Hz；相敏；轨道电路；接收系统

1 50Hz相敏轨道电路

轨道电路是利用铁路线路的钢轨作为导体传递信息的电路系统。50Hz相敏轨道电路指轨道电路传递的信息频率为50Hz，通过检查轨道信号电压、轨道信号及局部信号之间相位差来判断轨道状态。

1.1 50Hz相敏轨道电路构成

50Hz相敏轨道电路原理图如图1所示，包括送电端设备：送电端电源变压器、限流电阻、熔断器；受电端设备：受电端中继变压器、熔断器、限流电阻、调相防雷器、50Hz相敏轨道电路接收器、报警盒。

1.2 50Hz相敏轨道电路原理

室內电源屏分别供出50Hz轨道电源（GJZ220V、GJF220V）和50Hz局部电源（GJZ110V、GJF110V），轨道电源通过电缆供向室外，经由送电端电源变压器、送电端限流电阻、钢轨线路、受电端限流电阻、受电端中继变压器、电缆线路，送回室内，经过调相防雷器，进入50Hz相敏轨道电路接收器轨道信号端子。局部电源由电源屏直接提供到50Hz相敏轨道电路接收器局部信号端子。接收器根据轨道信号和局部信号来判断轨道是否有车占用。

图1 50Hz相敏轨道电路原理图

2 50Hz相敏轨道电路接收系统

50Hz相敏轨道电路接收系统是50Hz相敏轨道电路室内接收设备。通过轨道电压信号幅度以及轨道电压与局部电源的相位关系判断轨道占用、出清状态，输出驱动轨道继电器。

2.1 系统构成

JXG-50S型50Hz相敏轨道电路接收器系统由接收器、调相防雷器、报警盒构成，如图2所示。图3为50Hz轨道电路组合排列图

2.2 系统功能

JXG-50S型50Hz相敏轨道电路接收系统主要应用于城市轨道交通领域、厂矿、企业以及铁路非电化牵引区段的站内轨道电路。

接收器主要对轨道信号幅值以及轨道信号与局部信号的相位差来计算轨道处于调整或者分路状态；若轨道处于调整状态，接收器闪绿灯，输出24V，轨道继电器吸起；若轨道处于分路状态，接收器闪红灯，无输出，轨道继电器落下。

调相防雷器主要功能对轨道信号进行隔离防护以及雷电防护，增加调整电容，以解决部分轨道区段调整不出的现象。

报警盒检查4个轨道电路8台接收器的输出状态，若同1个轨道电路的2台接收器输出不一至时，报警盒将闪灯报警。

3 系统故障防护

JXG-50S型相敏轨道电路接收系统失效后，将不输出轨道电路信息，轨道继电器落下。

3.1 安全性措施

信号调理和CPU等核心部件采用二取二安全冗余结构，安全度大幅提高，双路采集、双MCU比较、二取二与门输出克服了单点故障危险侧输出可能。

输出电路采用安全与动态输出电路，只有双CPU同时驱动，输出电路才能开始工作，实现安全与输出。采用变压器隔离的动态输出电路，输出电路任何器件故障都能使轨道继电器落下。

3.2 可靠性措施

接收器双套应用，即每个轨道电路受电端配置两个接收器，提高接收可靠性。

轨道接收端采用防雷、隔离变压器以及滤波技术，解决室外干扰问题。

采用高性能器件提高可靠性，CPU采用高集成度的工业控制器件。晶体管、电容等元器件采用降额到30%使用。在保证功能的前提下，尽量降低工作电源电流。

3.3 可用性措施

在直流电源方面，采用软启动电路原理，使启动冲击电流更小。将保险移入内部电路板，减少外罩开口，电磁兼容性能也得到改善。

表示灯采用闪灯表示方法，避免单片机死机使表示灯卡在某一状态，产生错误表示。

4 结束语

JXG-50S型50Hz相敏轨道电路接收系统是一个从信号采集、信号处理到系统输出的完整系统，具有良好的安全性和可靠性，产品在各种型式试验中都表现出了良好的性能，成功应用于多条地铁线路。取得独立第三方安全认证证书。因此，JXG-50S型50Hz相敏轨道电路接收系统具有良好的应用前景。

参考文献

[1]安海军.25Hz相敏轨道电路[M].中国铁道出版社，2004.

[2]李海涛.PIC单片机应用开发典型模块[M].人民邮电出版社，2007.

[3]谢嘉奎.电子线路（非线性部分）[M].高等教育出版社，1999.

作者简介：郭宝元（1981-），男，辽宁沈阳，沈阳铁路信号有限责任公司，工程师，本科，研究方向：铁路信号产品。