[发明专利]一种基于补偿漏泄电阻的分路残压幅值稳定方法

摘要

本发明提供了一种基于补偿漏泄电阻的分路残压幅值稳定方法，属于高速铁路轨道电气系统的安全防护及电磁兼容技术领域。本发明在补偿电容的基础上，进一步地在两条钢轨之间添加可调电阻，与钢轨和道床产生的漏泄电阻形成并联电路，对平行双轨之间的原有漏泄电阻加以补偿。该方法不仅能保持轨道电路区段道床电阻的一致性，而且能有效的保证分路残压幅值稳定，降低轨道电路的误判率，结构简单实用，环境使用性强，灵活性强，对电磁干扰信号有衰减抑制作用，为高速列车的安全行驶提供了一个重要的技术保障。

主权项

1.一种基于补偿漏泄电阻的分路残压幅值稳定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：构建平行双轨等效电路；轨道电路系统结构包括调谐区、主轨道电路、发射端和接收端，调谐区是对相邻轨道电路区段信号的电气隔离，主轨道电路包括钢轨和补偿电容；轨道电路系统可看作一种均匀分布参数的传输线，其特性取决于轨道电路系统的一次参数：钢轨电阻R、钢轨电感L、道砟漏泄电导G、道砟漏泄电容C；各参数沿轨道电路系统均匀分布，钢轨电阻R和钢轨电感L感抗的向量和称为钢轨阻抗；道砟漏泄电导G和道砟漏泄电容C容纳的向量和称为漏泄导纳，通常用漏泄电阻表示；发射端发射信号，信号经过主轨道电路后由接收端接收；在上述等效电路中，依照空间间隔Δ，对每个区段的钢轨做进一步划分，并将每一段长为Δ的钢轨等效成二端口网络；由于轨道电路系统中等间距并联安装有补偿电容，为使钢轨特性参数尽可能呈现均匀分布，将每个补偿电容及其两侧Δ/2长度的钢轨视为一个单元，主轨道电路被划分为n个单元；每个单元的等效电路中，每Δ/2长度的钢轨由电阻与电感串联代替，并联电容代替补偿电容，并联电阻代替漏泄导纳；发射端的信号源是交流电压源，接收端为负载电阻；步骤2：增加阻值可调的补偿漏泄电阻；在分路状态下，采用标准的分路电阻Rf＝0.25Ω对轨道进行分路短路连接；分路短接的作用是模拟列车到达该区段时，两平行钢轨在其该区段位置产生短路连接；在每个补偿电容处并联一个可变电阻，可变电阻代表增加的补偿漏泄电阻，用以对钢轨与道床产生的漏泄导纳进行补偿；调整可变电阻接入的电阻值，可改变分路残压的幅值；步骤3：进行电路仿真分析；利用电路仿真软件，对该电路进行数值仿真，得到不同漏泄导纳情况下的分路残压，将残压幅度值与安全门限值逐一进行比较；为保证高速列车行驶安全，分路残压的幅值应远小于安全门限值；步骤4：重复步骤3的过程，通过比较补偿漏泄电阻对轨道电路主控信号和干扰信号的影响，优化补偿泄漏电阻阻值，使分路残压的幅值小于安全门限值；通过理论优化计算出最佳补偿漏泄电阻阻值，通过调节旋钮调节补偿漏泄电阻阻值，再通过现场数据测量，对补偿漏泄电阻阻值微调至最优。