鐵路信號系統(tǒng)是保障列車平穩(wěn)運行的重要載體。而移頻軌道電路作為區(qū)間自動閉塞信號設備的重要組成部分,也是保證高速鐵路運輸暢通的關鍵性設備。隨著我國鐵路運輸密度的逐年增大,天窗時間越來越短導致了鐵路沿線維護人員工作風險性的增加。而遠離信號工區(qū)的軌道電路室外設備又必須保證其正常工作。因此,亟須研制出一套可在室內實時監(jiān)控室外信號設備的工作狀態(tài)的終端系統(tǒng)。為此本文設計了一種ZPW-2000A型移頻軌道電路室外設備故障預警系統(tǒng)方案,具體完成以下內容的工作:首先,查閱相關文獻資料,簡要分析了移頻軌道電路的基本構成及工作原理,對移頻軌道電路室外設備故障預警系統(tǒng)總體結構進行設計,搭建了基于Simulink的ZPW-2000A型移頻軌道電路仿真平臺,并對該軌道電路進行Simulink仿真,得到室外設備電氣參數(shù)仿真波形圖。其次,結合室外設備的系統(tǒng)結構及工作原理,完成對包括上位機終端移頻軌道電路室外設備故障預警系統(tǒng)及下位機室外設備信號監(jiān)測板在內的整套系統(tǒng)的軟硬件設計,選取移頻軌道電路室外設備的電氣參數(shù)作為輸入信號,通過室外設備信號監(jiān)測板實現(xiàn)對現(xiàn)場實時狀態(tài)數(shù)據(jù)的模/數(shù)轉換、緩存和轉發(fā)功能。利用W5500無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)遠距離傳輸至室內,室內的終端監(jiān)測預警系統(tǒng)用于對數(shù)據(jù)進行分析處理及故障報警。最后,進行現(xiàn)場試驗,對軌道電路預警系統(tǒng)的信號監(jiān)測及故障報警功能進行驗證。
【學位單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U284.92;TP277
【部分圖文】：

圖 2-1 ZPW-2000 型移頻軌道電路工作原理圖2.3 ZPW-2000A 型移頻軌道電路主要技術特點ZPW-2000A 型移頻軌道電路主要技術特點如表 2-3。表 2-3 ZPW-2000A 型移頻軌道電路技術特點序號 技術特點1 充分肯定、保持 UM71 移頻軌道電路技術特點及優(yōu)勢2 解決了調諧區(qū)斷軌檢查，實現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查3 減少調諧區(qū)分路死區(qū)，加強對拍頻干擾的防護4 實現(xiàn)對調諧單元斷線故障的檢查5 通過系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路信號傳輸長度6 提高機械絕緣節(jié)軌道電路信號傳輸長度，實現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長傳輸7 軌道電路調整按固定軌道電路長度與允許最小道碴電阻方式進行8使用 SPT 國產(chǎn)鐵路信號數(shù)字電纜取代法國 ZCO3 型電纜，減小銅芯線徑，減少

-12-監(jiān)測指標的選取 型移頻軌道電路室外設備發(fā)生故障時最有可能在設備出現(xiàn)明顯變化。本論文主要研究移頻軌道電路室外設過檢測室外設備的頻率及電壓信號變化的基礎上實現(xiàn)根據(jù)移頻軌道電路室外設備的電氣參數(shù)及安裝位置，路殘壓，塞釘與鋼軌間壓降，送受電端的軌面電壓，收器電源電壓，空芯線圈，載頻，調頻作為故障預警 2-5 所示

域的劃分對實時報警及設備的安全有著極為重要的 型移頻軌道電路室外設備故障預警系統(tǒng)中各項參數(shù)監(jiān)否發(fā)生故障的必要條件。號警戒區(qū)域的監(jiān)測警戒區(qū)域如圖 2-3 所示。根據(jù)設備的工作條件了 2 條警戒線，坐標圖劃分為 3 個區(qū)域。其中，a 表下的最上限值，d 表示室外設備在正常工作狀態(tài)下大小與設備自身有關)。信號幅值在 a，b 和 c，d 之間度，屬于設備正常工作范圍。此時故障指示燈(紅燈)持續(xù)點亮，表明室外設備工作一切正常。若信號幅值該設備電氣參數(shù)低于監(jiān)測指標，說明系統(tǒng)設備電壓較即報警。在 a，d 之外的區(qū)域表示設備電壓過限，此備應立即報警。在設備故障狀態(tài)下，工作正常指示燈指示燈(紅燈)迅速點亮，預警系統(tǒng)報警。

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本文編號：2829757