第
37
卷第
1 1
期 铁
道
学
报
Vol.37 No.1 1
2 0 1 5
年
1 1
月
JOURNAL OF THE CHINA RAILWAY SOCIETY November 201 5
文章编号
:
1001-83 60
(
201 5
)
1 1-0076-06
站内轨道电路迂回电路模型分析及案例
杨世武
1
,
刘家良
1
,
李文涛
2
,
赵
明
1
,
刘
泽
1
(
1.
北京交通大学 电子信息工程学院
,
北京
100044
;
2.
中国铁路总公司 运输局电务部
,
北京
100844
)
摘
要
:
横向连接在高铁中广泛使用对
ZPW-2000
系列 轨 道 电 路 的 正 常 工 作 造 成 了 潜 在 威 胁
,
当 发 生断 轨 事 故
时
,
存在一条回路
,
使信号依靠该迂回电路向轨道接收端传输信息
,
导致轨道电路失去断轨检查功能
,
威胁行车安
全
。
现有的轨道电路仿真和计算并未深入研究
,
未考虑迂回通道中贯通地线
、
扼流变压器以及断轨阻抗等完整情
况的影响
。
对此问题进行仿真建模研究对于实现轨道电 路的 故障 诊 断
,
保证 列 车行 车安 全 具有 重 要 的 意 义
。
本
文根据四端网理论以及边界条件分析法得到轨道电路断轨状态下的迂回电路模型
。
经过仿真得到接收端断轨残
压与迂回干扰叠加信号
,
并分析信号载频
、
道砟电阻
、
断轨阻抗
、
轨道电路长度以及迂回长度等因素对接收端干扰
的影响
,
最终计算得到
ZPW-2000
轨道电路最短迂回电路的相关数值
。
关键词
:
ZPW-2000
轨道电路
;
断轨
;
迂回电路
;
仿真
中图分类号
:
U284.2
文献标志码
:
A doi
:
10.3 9 69
/
j
.issn.1001-8360.201 5 .1 1.012
Model Anal
y
sis and Case Stud
y
on the B
yp
ass Route in Station Track Circuit
YANG Shi
-
wu
,
LIU Jia
-
lian
g
,
LI Wen
-
tao
,
ZHAO Min
g
,
LIU Ze
(
1.School of Electronic and Information En
g
ineerin
g
,
Bei
j
in
g
Jiaoton
g
Universit
y
,
Bei
j
in
g
100044
,
China
;
2.Si
g
nal and Communication Division of Trans
p
ort Bureau
,
China Railwa
y
Cor
p
oration
,
Bei
j
in
g
100844
,
China
)
Abstract
:
The wide use of transverse connection in the hi
g
h s
p
eed railwa
y p
oses a
p
otential threat to the normal
o
p
eration of ZPW-2000 track circuit.When a broken rail accident ha
pp
ens
,
a b
y
-
p
ass loo
p
would form
,
b
y
which
,
the si
g
nal information could be transmitted to the receivin
g
end of the track.Obviousl
y
this ma
y
disable
the broken rail detection function of the track circuit
,
and threaten the train o
p
eration safet
y
.Currentl
y
,
no in
-
de
p
th stud
y
has been conducted on track circuit simulation and calculation
,
nor has the effect of com
p
licated
conditions
,
such as run
-
throu
g
h earth cable
,
choke transformer and broken rail im
p
edance in the b
yp
ass route
been addressed.The modelin
g
and further research on this
p
roblem are si
g
nificant for fault dia
g
nosis of track
circuit and the safet
y
of train o
p
eration.Based on the four terminal network theor
y
and boundar
y
condition a
-
nal
y
sis method
,
this
p
a
p
er establishes the b
yp
ass route model under the broken rail state.The mixed si
g
nal in
-
cludin
g
broken
-
rail residual volta
g
e and b
yp
ass route interference in the receivin
g
end can be obtained throu
g
h
the simulation.The effects of related factors such as si
g
nal carrier fre
q
uenc
y
,
ballast resistance
,
broken rail
im
p
edance
,
len
g
th of track circuit and the b
yp
ass len
g
th on the interference of receivin
g
end
,
are also anal
y
zed.
Finall
y
,
the values about minimum b
yp
ass route of the ZPW-2000 track circuit are calcaulated.
Ke
y
words
:
ZPW-2000 track circuit
;
broken rail
;
b
yp
ass route
;
simulation
收稿 日期
:
2014-1 1-1 6
;
修回 日期
:
2015-01-20
基金项目
:
中国铁路总公司科 技研究 开发计 划
(
2014X008-Ⅰ
);
国
家自然科学基金
(
61227002
)
第一 作者
:
刘家良
(
1 98 9
—),
男
,
吉林省吉林市人
,
硕士研究生
。
E-mail
:
121 20224@b
j
tu.edu.cn
通讯 作者
:
杨世武
(
1 9 67
—),
男
,
山西平遥人
,
副教授
,
博士
。
E-mail
:
y
sw@b
j
tu.edu.cn
随着高速铁路的 发 展
,
为了 降 低 钢轨电 位 和 减小
牵引电流对轨道电路 的 干 扰
,
横向 连 接 线在区 间 和 站
内得到广泛使用
。
另一 方 面
,
横向 连 接 线的广 泛 使 用
易形成
“
第三轨
”
迂回电路
,
对轨道电路构成潜在威胁
。
当轨道电路信号通过扼流变压器中心连接点与邻线钢
轨
、
接触线
、
保护线和贯通地线以及正馈线等构成迂回