HFZ—G—25系列固定门槛型电子监控防护盒研究

马兴

摘 要：25 Hz相敏轨道电路由于受轨面生锈及附着物等因素影响，造成分路残压超标，轨道继电器不能正常落下，严重威胁了行车安全。HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒保留原HF-25系列防护盒的工作特性，通过两套单片机对轨道电压实时检测、来判断接通和切断复示轨道继电器线圈，提高轨道继电器返还系数，有效的提高了轨道电路分路灵敏度，减少了轨道电路分路不良的现象。

关键词：轨道电路；分路不良；电子监控；灵敏度

中图分类号：U284.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0115-01

我国电化区段大多采用的25 Hz相敏轨道电路，其具有设备简单、抗不平衡牵引电流干扰能力强、工作稳定等优点。但由于该制式受轨面生锈及附着物等因素影响，造成分路残压超标，轨道继电器不能正常落下，严重威胁行车安全。本文通过分析轨道电路分路不良的原因，从改造现有设备入手，研制了HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒。

1 主要技术指标

1.1 环境条件

①周围空气温度：-5 ℃～+40 ℃；②周围空气相对湿度不大于90%（+25 ℃）；③大气压力不低于74.8 kPa（海拔高度不超过2 500 m）；④振动频率10～55 Hz，加速度幅值10 m / s2（1.0 g）；⑤周围无引起爆炸危险的有害气体。

1.2 主要电气技术指标

①HFZ2-G-25电子防护盒端子连接及电气特性见表1。

②HFZ3-G-25电子防护盒端子连接及电气特性见表2。

1.3 电子监控防护盒监控工作特性

电子监控防护盒监控工作特性见表3。

2 HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒的基

本特点

①能够较好防护50 Hz稳定不平衡牵引电流、瞬间不平衡脉冲电流和移频信号对轨道继电器的干扰，在规定的不平衡牵引电流、移频信号200 V和其它信号干扰时能正常工作。

②根据TB/T3074-2003铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件，电子监控防护盒雷电防护性能符合二级要求。

③根据TB/T3073-2003电磁兼容要求，静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、射频场感应的传导抗扰度、振铃浪涌抗扰度符合A级要求。

④通过单片机监测判断，提高轨道继电器的返还系数。

⑤监控装置采样部分采用高阻将信号隔离衰减，再通过两级25Hz滤波器进入单片机的A/D端口，系统采用了两套完全独立的检测、判断电路以保证系统的稳定性和可靠性。

⑥输出采用双CPU输出方波控制开关管，经安全与门电路后驱动高频变压器、驱动执行继电器和自检继电器的吸起和落下，两继电器常开接点串连后输出，提高了设备的安全性。

⑦采用单片机计算轨道电路电压的真有效值，抗波形失真度高、响应快、检测准确性高。

⑧采样检测电路经光耦与控制输出电路隔离，控制电路输出为机械接点，使局部电源与检测控制电路无电气连接提高了电路的可靠性。

⑨不仅在面板上有故障指示灯，还提供了报警继电器的接点，可连接到集中报警盒或微机监测集中报警。

3 面板指示说明

第一个灯（绿）亮表示：检测股道空闲，输出接通；第一个灯（绿）灭表示：检测股道占用，输出断开；第二个灯（绿）亮表示：通道1闭环检测工作正常；第二个灯（绿）灭表示：通道1闭环检测处于故障状态；第二个灯（绿）闪烁表示：通道1正常，通道2处于故障状态；第三个灯（绿）亮表示：通道2闭环检测工作正常；第三个灯（绿）灭表示：通道2闭环检测处于故障状态；第三个灯（绿）闪烁表示：通道2正常，通道1处于故障状态。

4 HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒现场

HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒现场接线图，如图1所示。

5 HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒辅助

器材

HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒辅助器材包括：辅助电源盒、集中报警盒。

5.1 辅助电源盒

HFZ-G-25系列固定門槛型电子监控防护盒可直接用继电器电源（DC24 V）供电，也可用专为固定门槛型电子监控防护盒设计的电源盒。

HFJ-DY电源盒输入为110 V（25 Hz），额定功率为60 W，可为15台固定门槛型电子监控防护盒提供电源。

5.2 集中报警盒

HFZ-BJ型集中报警盒可监测固定门槛型电子监控防护盒的工作状态，当集中报警盒检测到固定门槛型电子监控防护盒故障时，发出报警提示，可根据指示更换相应的固定门槛型电子监控防护盒。一个集中报警盒可连接10台固定门槛型电子监控防护盒集中报警。

6 设计时的注意事项

①按照使用说明书中要求，正确设计连接配线。

②固定门槛型电子监控防护盒配有专用电源盒（使用局部110 V电源供电时），一个电源盒最多可为15个固定门槛型电子监控防护盒提供电源，由于车站分路不良区段都是无规则的分布，可能分布在许多不同的组合架上，这样就会造成电源连线过长，供电末端的防护盒电源功率不够，不能正常工作。所以一台电源盒带多台（5台以上）固定门槛型电子监控防护盒时，请严格按以下说明接线：尽可能使电源盒与固定门槛型电子监控防护盒处在同一组合架上；一台电源盒带多台固定门槛型电子监控防护盒时必需≦8台一个环接电源，每路环接电源必需接到电源盒的输出端子上；供电末端的智能固定门槛型电子监控防护盒到电源盒的距离≧10 m时，电源线径采用0.75 mm左右。

③固定门槛型电子监控防护盒采用DC24 V电源供电：调查、计算继电器电源（DC24 V）电源使用容量，勿过载；信号机械室内的一个综合架上的DC24 V电源必须经过一个保险管或断路器后，再分散向各电子监控防护盒供电；使用集中报警盒以便容易观察工作状态（一个集中报警可连接10台固定门槛型电子监控防护盒）。

④在叠加电码化的轨道区段，对于个别分路不良严重的侧线股道（接发车进路），由于列车通过侧线时速度低，按最快80 km/h、最短侧线股道区段50 m考虑，通过整个区段时间为2.25 s，大于固定门槛型电子监控防护盒的最长响应时间和缓放继电器响应时间之和（最大约1.5 s），建议将发码控制改为由GFJ轨道（复示）继电器接点控制，以保证电码化电路正常工作，如图2所示。

7 结 语

在轨道电路分路不良区段采用该种HFZ-G-25系列固定门槛型电子监控防护盒方案，可有效解决分路不良问题，有效的提高了轨道电路分路灵敏度，保障了行车安全，提高了行车效率，受到用户好评。

参考文献：

[1] 康海宇，张薇.HFZ-25智能型电子监控防护盒[J].西铁科技，2006，（4）.