机车信号系统设备介绍

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目录

一、机车信号概述

二、机车信号系统构成、功能及原理

三、站内电码化

一、机车信号概述

一、机车信号概述

1.机车信号的定义：

机车信号是通过设在机车司机室的机车信号机自动反映运行条件，指示司机运行的信号显示制度。

2.机车信号的分类：

●按车载设备接收地面信息的时机分：机车信号可分为连续式和接近连续式。

●按车载设备接收地面信息的特征分：机车信号分为移频、极频和交流计数电码三种制式。

3.闭塞分类：

●半自动闭塞

三显示

●自动闭塞：｛

四显示

●自动站间闭塞

注：国内常见的自动闭塞轨道电路制式有国产移频轨道电路、UM71系列无绝缘轨道电路、ZPW-2000无绝缘轨道电路、UM2000数字编码无绝缘轨道电路等轨道电路制式。

4.机车信号低频信息分配：

四信息移频机车信号显示与低频信号的关

ZPW-2000机车信号显示与低频信号的关系

二、机车信号系统构成、功能及原理

机车信号系统由车载设备和地面设备构成。

车载设备各部功能介绍

机车信号主机的功能：机车信号主机是设备的核心部分，主机将接收线圈接收到的地面轨道电路信息进行分析处理，输出译码结果，控制机车信号机显示，并将输出结果提供给列车运行监控记录装置作为控制基础信息。

机车信号机的功能：机车信号机使用双面八显示信号机，主机输出的点灯输出信号直接显示到信号机上，向司机提供相应的显示。

接收线圈的功能：每个接收线圈内部有两个线圈，每个线圈与另一个接收线圈中的一个线圈串联后，形成一组接收，通过电磁感应原理接收地面轨道电路信号，实现从钢轨信号电流到机车信号主机接收电压信号的转换。

TAX箱电务通信板的功能：负责将TAX箱信息传递给机车信号记录器。

3、工作原理

接收线圈通过电磁感应接收钢轨中以电流形式传递的信息，转换成电压信号供机车信号主机接收。机车信号主机对接收线圈接收到的信息进行处理，把译码结果送到机车信号机显示输出，并将输出信号提供给列车运行监控装置作为控制基础信息。机车信号主机内置的记录器可以记录机车信号运行状态信息、相应的时间以及机车TAX箱辅助信息、接收线圈接收的原始波形信息等，通过地面分析软件，为机车信号的使用、维护、管理提供便捷的手段。

三、站内电码化

1、电码化相关概念

站内电码化：指的是由轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称。

为什么要实现站内电码化：为了保证行车安全和提高运输效率，使机车信号车载设备在站内能连续不断地接收到地面信息而不间断显示，需在站内原轨道电路的基础上进行电码化。我国铁路站内轨道电路通常采用25HZ相敏轨道电路或交流连续式轨道电路，它们只有列车占用的检查功能，即只能检查本区段是否有车占用或空闲，不能向机车信号车载设备传递任何信息。如果站内轨道电路不进行电码化，列车在站内运行时机车信号将因信息中断而无法工作，也就无法保证行车安全。因此，对这类轨道电路在采取一定的技术措施后使其根据运行前方信号机的显示给机车信号车载设备发各种信息，这就是电码化。

预叠加电码化：列车进入本区段时，不仅本区段且其运行前方相邻区段也实施的电码化。

入口电流：机车第一轮对进入轨道电路区段时，钢轨内传输机车信号信息的电流。

出口电流：电码化发送端分路时，钢轨内传输机车信号信息的电流。

机车信号钢轨最小分路电流值：地面信号设备发送的机车信号信息被轮对分路时的最小电流值。

2、站内电码化范围：

半自动闭塞：站内正线接车进路中的所有区段，包括进站信号机的接近区段；站内各侧线股道。

 

自动闭塞：站内正线接车与发车进路中的所有区段，包括进站信号机的接近区段；站内各侧线股道。

对于正线接车、发车进路采用逐段预发码技术，以保证机车信号接收信息的连续性。到发线股道则采用叠加方式，仍为“占用发码”

3、站内电码化发送的信息：

对于接车进路和侧线股道，站内电码化发送的是和本股道同方向出站信号机显示机相联系的信息。

对于发车进路，站内电码化发送的是和同方向防护二离去区段的通过信号机显示相联系 的信息。

对于半自动闭塞区段进站信号机外方的接近区段，站内电码化发送的是和该进站信号机显示相联系的信息。

4、电码化器材：主要指电码化发码设备、隔离设备、防雷设备、补偿电容等。

5、电码化设计原则

⑴发码设备采用N+1冗余方式，当主发送器故障时，系统报警，同时N+1发送器工作；

⑵站内电码化载频频率的布置（特殊情况除外）：站内正线接发车进路采用2系载频，侧线股道采用1系载频。下行正线正向接车、发车进路和股道的载频为1700-2，上行正线正向接车、发车进路和股道的载频为2000-2，各股道两端，下行方向载频按2300-1、1700-1交错排列，上行方向载频按2600-1、2000-1交错排列，相邻侧线股道，应以1700-1/2000-1与2300-1/2600-1载频交错配置。站内电码化载频频率的排列如下图:

⑶电容设置要求：当电码化轨道电路长度超过300m时，须设置补偿电容，限于1700HZ、2000HZ电容使用80μF，2300HZ、2600HZ电容使用60μF。电容数量：∑=N+A, N为百位数，A：个位、十位为0时为0，个位、十位不为0时为1。

补偿电容的设置方法，是按照等间距设置补偿电容的方法

等间距△=L(轨道电路长度)/N(电容个数）

电容安装示意图

⑷在最不利条件下，入口电流应满足机车信号可靠工作的要求，各种制式电码化的钢轨最小短路电流、入口电流、出口电流应符合下表规定：在移频制式下，钢轨最小短路电流、入口电流、出口电流应符合下表要求。

在ZPW-2000、UM71制式下，钢轨最小短路电流、入口电流、出口电流应符合下表要求。

6、预叠加电码化示意图

7、入口电流测试方法

8、出口电流测试方法

思考题：

1.请说出四信息移频机车信号显示与低频信息的对应关系?

2.请说出什么叫机车信号掉码，举例说明?

3.请说出什么叫信号突变，举例说明?

4.请用图示介绍入口电流的测试方法?