基于LabVIEW的钢轨阻抗特性测量系统

改进型多特征脉冲轨道电路可以较完善地解决原有站内轨道电路"分路不良"问题。钢轨作为它的主要部件,分析其阻抗特性随不同频率信号的变化情况,对该电路电气特性的分析与优化设计具有重要意义。但是,已有的阻抗测试方法或系统只能对单点频率下的钢轨阻抗进行测量。针对该问题,在LabVIEW软件平台下,构建了一款基于专业声卡的轨道电路钢轨阻抗测量系统。该系统能够实现一定频带扫频下,各频点钢轨阻抗值的实时测量。采用多通道数据采集,具有测量精度高、频响范围宽等优点。将从硬件和软件的设计与实现等方面对系统结构及功能进行介绍,并通过测量实例说明该测量系统在阻抗测试方面的优势。

基于电磁场模型的轨道电路钢轨阻抗研究

轨道电路能够传递列车行车许可、检查轨道占用,有效地保证了列车安全高效的运行。轨道电路的钢轨阻抗决定了轨道电路的传输性能,研究钢轨阻抗变化具有重要意义。本文提出一种基于电磁场模型的钢轨阻抗研究方法。首先分析轨道电路中钢轨阻抗的分布原理,确定钢轨阻抗的计算方法;然后建立模型,计算比较有砟轨道和无砟轨道钢轨阻抗在不同环境和频率下的变化;最后仿真验证无砟轨道钢轨阻抗优化方法的正确性。结果表明电磁场模型可以很好的模拟轨道电路,分析不同环境下钢轨阻抗的变化规律,验证了加高距离和绝缘方法对于优化无砟轨道钢轨阻抗的正确性。

基于管状导体模型钢轨内阻抗计算

针对钢轨等效管状导体模型在大参数下利用修正Bessel函数表示的内阻抗公式计算其钢轨内阻抗时,出现数值计算不稳定及收敛困难问题,提出引入缩放比例因子,对修正Bessel函数进行缩放,并利用数值积分法计算缩放后的Bessel函数,得到数值计算稳定且精度高的内阻抗计算公式。利用该公式分析电流频率、幅值对钢轨内阻抗的影响规律,同时,使用有限元法对钢轨模型进行仿真计算,验证该计算公式的准确性。研究结果表明:该内阻抗计算公式解决了数值计算不稳定及收敛困难问题,反映了钢轨电阻和内电感随电流幅值、频率的变化规律,钢轨电阻和内电感计算结果与有限元仿真结果的相对误差均在±5%以内,可见该公式计算精度较高,可为牵引供电系统建模时钢轨内阻抗的计算提供可靠的数据支撑。

计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究

钢轨自阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一,其值大小直接影响轨道电路的传输性能。针对考虑大地影响,利用Carson公式计算钢轨自阻抗时存在积分上限难以确定及被积函数高频震荡问题。提出采用核函数分段线性逼近法求解被积函数,并利用截断法将无穷上限积分转换为有限积分,得到精度更高的钢轨自阻抗计算方法。建立轨道电路模型,采用有限元法仿真计算,验证该计算方法的正确性。将该方法计算结果、Carson单项近似法计算结果同仿真结果对比,验证该方法的计算精度。利用该方法分析电流频率、轨道高度及大地电导率对钢轨自阻抗的影响规律。研究结果表明:该方法计算结果与仿真结果误差小于6%,计算精度更高,且正确反映了各参数对钢轨自阻抗的影响规律,从而为精确计算轨道电路钢轨自阻抗及分析轨道电路传输特性提供可靠的理论支撑。

电气化铁路轨道电路钢轨互阻抗计算研究

为了解决Carson公式求解钢轨互阻抗存在无穷上限积分和被积函数高频震荡的问题,提出采用截断法将无穷区间转换为有限积分区间,利用核函数分段线性逼近法求解被积函数,得到一种精度更高的互阻抗计算公式。建立轨道电路电磁场模型,运用有限元法对其进行验证分析。将本文算法计算结果、有限元仿真结果和Carson单项近似法计算结果进行比较,证明本文算法具有较高的精度,进一步研究了电流频率、土壤电阻率、轨道高度对其的影响。结果表明:本文算法不仅可以正确反映互阻抗随参数变化的规律,且计算结果与仿真结果的相对误差小于8%,证明了该计算方法的合理性和准确性,为轨道电路互阻抗的精确计算提供可靠的参考。

电气化铁路钢轨内阻抗计算研究

为解决因集肤效应和钢轨横截面不规则造成的钢轨内阻抗计算困难的问题,在把钢轨等效为圆柱形导体的基础上,分别推导出钢轨在电流低、高频时的内阻抗计算公式;根据Rolle平均值定理及Maclaurian近似公式,得到整个频率范围内钢轨内阻抗的计算公式;利用有限元法对钢轨模型进行仿真计算。结果表明:所推导的钢轨内阻抗计算公式能正确地反映钢轨交流电阻和内电感随电流幅值、频率的变化规律。将计算结果同有限元仿真结果对比,相对误差小于6%,验证了该计算公式的正确性,从而为牵引供电系统建模时钢轨内阻抗的计算提供了可靠的理论基础。

轨条接地对轨道电路分路效应的影响

1.问题的提出在沪杭线新桥站上行二接近区段,曾发生有车占用、失去分路效应的危险情况。事关行车安全,为此必须查清原因,以消除不安全隐患。 2.轨道电路可靠。

无绝缘轨道电路道碴电阻测试方法的研究

针对已往轨道电路参数测量方法均需要停止轨道电路工作的弊端,以UM71无绝缘轨道电路为例,提出了一种方便、简捷的道碴电阻测量方法,即查表测试法,编制了道碴电阻测试表。为了方便查表法的应用,设计了道碴电阻测试查询软件。

电气化铁道自耦变压器供电方式的原理分析

在自耦变压器供电方式下，对地中电流、钢轨过渡阻抗、自耦变压器漏阻抗以及电磁干扰诸因素间的辩证关系作出论证。根据戴维南（Thevinin）定理和互感消去法以及卡森（Carson）理论，导出牵引网的等值电路，并对牵引网阻抗的理论与计算方法，作出比较详实的分析。最后，经过理论分析，得出自耦变压器容量计算公式。

几种轨道电路的分析比较

目前轨道电路种类甚多,有交流连续式、25Hz相敏、移频、交流计数等各种轨道电路,本文将对常用的轨道电路作一分析比较,供设计参考。 1.交流连续式“480”轨道电路这是目前广泛使用的车站轨道电路,它具有设备简单、投资少的优点。

轨道电路一送多受区段遗留问题的解决方法

铁路运输开行了重载列车,由于实行了双机车牵引,随着牵引电流的增大,旧的信号轨道抗流变压器已无法满足通过大电流的需要,抗牵引电流干扰的能力大大降低,信号设备故障时有发生,特别是在坡度大的山区路段尤为明显。为了解决这一问题,铁道部投资在襄渝线进行轨道电路抗干扰改造工程。本段管内的16个站在1996、1997年改造后效果显著,轨道电路故障大幅度降低。但随着新设备的投入使用,同时也暴露出了它的某些不足。