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1、固安GMG电子化高压不对称脉冲轨道电路技术资料GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统介绍固安信通铁路信号器材有限责任公司2012年5月第一章 GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统介绍一、系统构成GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路是在我国原脉冲轨道电路基础上，吸收国外脉冲轨道电路技术经验而研制的一种轨道电路制式，该制式轨道电路在解决分路不良方面优于其它制式轨道电路；系统分为电化区段脉冲轨道电路和非电化区段脉冲轨道电路两种类型，室内设备实现了电子化，并且电化区段和非电化区段通用；室外设备种类少，结构简单，便于现场施工和维护。系统采用高压脉冲击穿钢轨锈层，有效降

2、低轮轨接触电阻，接收端电压急剧降低，使轨道继电器可靠落下。脉冲接收器采用双机并用方式，共同驱动轨道继电器，大大提高了系统的可靠性。系统具有设备故障报警和数据采集监测功能。系统接有脉冲报警继电器（MBJ），能够及时通知设备故障情况；系统可以实时采集脉冲发送器、脉冲接收器的工作状态，并可把数据传递给微机监测系统。系统主要设备包括：脉冲发送器、脉冲衰耗器、脉冲接收器、脉冲扼流变压器、脉冲工频滤波器、脉冲匹配变压器、脉冲隔离器等，设备清单见表1-1。表1-1 脉冲轨道电路设备清单序号设备型号备注1脉冲发送器GMC.QF125Hz供电2脉冲发送器GMC.QF250Hz供电3脉冲接收器GMC.QJ直流24

3、V供电4脉冲接收器GMC.QJ1直流24V供电5脉冲衰耗器GMC.QS提供状态指示6脉冲扼流变压器GMC.BEP-6007脉冲扼流变压器GMC.BEP-8008脉冲扼流变压器GMC.BEP-10009脉冲工频滤波器GMC.GPL含在扼流变压器内10脉冲匹配变压器GMC.BP非电化区段送、受端通用11脉冲隔离器GMC.GL用于2000（UM）系列电码化12脉冲隔离器GMC.DGL用于国内移频电码化13采集处理器ZPW.JC同2000系统共用注：根据现场供电情况选择1或2；根据是否电气化情况选择6、7、8或10；根据电化区段牵引电流的大小选择6、7或8；根据电码化类型选择11或12。二、系统原理图

4、GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路分为电化区段脉冲轨道电路和非电化区段脉冲轨道电路两种。原理图如图3-1和3-2所示。 说明：每个站配置1台采集处理器，负责处理采集终端采集的数据，可以做到对2000G移频信息和2009G脉冲信息同时采集、传输，只是采集终端不同。图1-1 电化区段脉冲轨道电路系统原理图 说明：每个站配置1台采集处理器，负责处理采集终端采集的数据，可以做到对2000G移频信息和2009G脉冲信息同时采集、传输，只是采集终端不同。 图1-2 非电化区段脉冲轨道电路系统原理图 三、系统技术条件1、系统传输及设备构成按照“故障-安全”原则进行设计。2、器材工作环境： 环境温

5、度：室内：-5+40，室外：-40+70； 相对湿度：室内不大于85%（温度为25时），室外不大于95%（温度为30时）； 大气压力：70106kPa（相当于海拔高度3000米以下）； 振动频率：5Hz200Hz，室内设备加速度幅值5m/s2，室外设备加速度幅值20m/s2； 周围环境无腐蚀和引起爆炸危险的有害气体。3、轨道电路分路灵敏度为0.15。4、系统可靠工作电压15V，可靠不工作电压7.5V。5、电缆长度：送电端电缆环阻不大于50，受电端电缆环阻不大于100。6、在钢轨回流不大于1000A的电气化区段，不平衡牵引电流不大于80A时，轨道电路应能可靠工作。7、接收器落下延时： 不大于1.

6、1s；吸起延时：2s3s。8、电磁兼容及雷电防护：系统满足铁路信号设备电磁兼容及雷电防护要求。9、电子化高压不对称脉冲轨道电路具有防护绝缘破损的性能。10、道床电阻为1.0Km，轨道电路的最大传输距离为1050m； 道床电阻为0.6Km，轨道电路的最大传输距离为900m。11、电子化高压不对称脉冲轨道电路系统能实现叠加或预叠加电码化。四、系统特点1、主要设备均集中放置在室内且设置有测试塞孔及指示灯，便于现场测试和维护；2、系统室内设备实现电子化，采用大规模集成电路方式实现频率产生、信息处理、数据判断等，有效提高了设备的可靠性；3、接收器采用双机并联运用方式，有效提高了系统的可靠性；电子接收器的

7、返还系数较高，可以有效改善轨道电路的分路；4、采用滤波和扼流变压器开气隙的技术，提高了系统抗不平衡牵引电流干扰的能力。5、脉冲衰耗器带有微机监测子系统，能够实时监测脉冲信号的传输。6、电子化高压不对称脉冲轨道电路能够产生3.3、3.9Hz两种频率信息，轨道电路可以进行频率交错设置有效防护邻线干扰。五、器材介绍（一）、脉冲发送器1、用途脉冲发送器适用于GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统，电化及非电化区段通用，分为25Hz、220V和50Hz、220V供电两种。脉冲发送器可产生3.3Hz、3.9Hz两种频率的脉冲信号，具有5档功率可调。2、名称、规格、型号脉冲发送器的名称、型号及规

8、格见表1-2。表1-2 脉冲发送器技术规格名称型号外形尺寸重量颜色备注发送器GMC.QF1320mm280mm168mm21.1Kg黑色25Hz供电发送器GMC.QF2315mm200mm171mm10.2Kg黑色50Hz供电3、脉冲发送器的使用脉冲发送器端子及用途说明见表1-3。表1-3 发送器端子定义及用途说明端子功能端子功能端子功能a1功出（s2）b1F1c1功出（s1）a2限流电阻选择端b2c2限流电阻0a3限流电阻10b3c3限流电阻15a4限流电阻5b4F2c4FBJ-a5电源（ACL）b5+24、FBJ+、频率选择c5024a6功出选择（FS0）b6c61电平(240)a72电平

9、(340)b7c73电平(440)a84电平(540)b8c85电平(640)a9电源（ACN）b9c9a10b10c10D4、技术指标脉冲发送器技术指标见表 1-4。表1-4 脉冲发送器技术指标序号测试项目技术指标备 注1输出电平（V）1电平波头240负载为205%电阻2电平波头3403电平波头4404电平波头5405电平波头6402脉冲频率（Hz）频率F13.30.04频率F23.90.045、安装与调试发送器安装在室内托架上，通过接插件与外部线路连接。前面板设计了电源、频率、功出三个塞孔，还设置了脉冲发送工作指示灯，便于现场测试及维护。脉冲发送器要求选择一个频率条件、1档功出电压才可正常

10、工作，功出电压可以根据调整表的要求进行。注意：在使用过程中脉冲发送器内阻与电缆环阻之和不得小于10，且脉冲发送器不能空载。（二）、脉冲接收器1、用途GMC.QJ（GMC.QJ1）型脉冲接收器适用于GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统，电化及非电化区段通用，用于接收轨道脉冲信息，并对信息进行处理、判断，动作轨道继电器。脉冲接收器采用双机并用方式，共同驱动轨道继电器。GMC.QJ型接收器用于非电码化区段或2000系列电码化区段，GMC.QJ1型接收器用于国内移频电码化区段。2、名称、型号、规格脉冲接收器的名称、型号及规格见表1-5。 表1-5 脉冲接收器技术规格名称型号外形尺寸重量颜

11、色备注脉冲接收器GMC.QJ310mm90mm161mm2.2kg黑色双机并用3、脉冲接收器的使用脉冲接收器的电子定义及用途见表1-6。表1-6 脉冲接收器端子定义及用途序号端子号代号用途1d32D地线2d28+2424V 电源3b28(+24)24V电源（由设备内给出）4z28(+24)24V电源（由设备内给出）5d30024024V电源6d14F13.3Hz频率选择7b14F23.9Hz频率选择8b12ZIN轨道信号输入9z12GND轨道信号输入共同回线10b2G轨道继电器输出线11d2GH轨道继电器回线12b24JB+接收故障报警条件“”13z24JB-接收故障报警条件“”4、技术指标脉

12、冲接收器的技术指标见表1-7。表1-7 接收器技术指标序号测试项目技术指标备 注1吸起门限波头电压：12.5V直流电源电压为24V0.5V2落下门限波头电压：10V3吸起延时2s-3s4落下延时不大于1.1s5、安装与调试脉冲接收器安装到托架上，通过接插件与侧面端子连接，接插件采用手拧螺丝紧固，确保可靠接插。脉冲接收器在安装前，首先测试机柜上脉冲接收器的“+24”和“024”两端子间电压，保证其极性正确，电压应在23.5V24.5V范围内。脉冲接收器频率应与本区段脉冲发送器频率相同，输入脉冲电压应满足可靠工作要求，并保证脉冲极性正确。（三）、脉冲衰耗器1、用途GMC.QS型脉冲衰耗器适用于GM

13、-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统，电化及非电化区段通用。用于对进入脉冲接收器的脉冲电压幅值进行调整；指示轨道空闲、占用状态；当脉冲发送器、脉冲接收器故障时为脉冲报警继电器提供报警条件。脉冲衰耗器具有数据采集功能，能够监测脉冲发送器、脉冲接收器等设备的工作状态，并与采集处理器通信。2、名称、型号、规格脉冲衰耗器名称、型号及规格见：表1-8。名称型号外形尺寸重量颜色备注脉冲衰耗器GMC.QS305mm150mm165mm4.5kg黑色-3、脉冲衰耗器端子定义及电平调整表3.1 脉冲衰耗器端子定义及用途说明 表1-9 衰耗器端子定义端子号代号用途说明d2V1轨道信号输入b2V2轨道信号

14、输入回线d10ZIN（Z）主机信号输出b10GND（D）主机信号输出回线d12ZIN（B）并机信号输出b12GND（D）并机信号输出回线z14CS测试端d14、b142JB+、2JB-2接收报警条件b22、z221JB+、1JB-1接收报警条件d16、b18FBJ-1、FBJ-2发送报警继电器z18、d18BJ1-BJ2发送报警条件b16、z16MB+、MB-脉冲轨道报警条件d221JS+1接收+24V直流电源d24GZ主机轨道继电器输出入b24GB并机轨道继电器出入d26GH轨道继电器出入回d28MBJ脉冲报警继电器d30MBJ+脉冲报警检查电源d18、z20BJ2-BJ3接收报警条件z28

15、2JS+2接收+24V直流电源z30024024V电源d4、b4S1、S2发送功出d6、b6Vin+、Vin发送电源d8、b8、b28FFJ、ZFJ、FH正、反向输入及回路z2、z4、z6、z8A3、A2、A1、A0地址b30、d32+24、G24输入电源z10、z12CANL、CANHCAN信号输出3.2 脉冲衰耗器电平调整表（见附表1）4、技术指标脉冲衰耗器技术指标见表1-10。表1-10 脉冲衰耗器技术指标序号测试项目技术指标备 注1空载测试Ud2-z147.51.5Vb2、d2输入交流50Hz、30VI空120mA，UD1-D214.18V，UD2-D37.09V，UD4-D53.54

16、V，UD5-D61.907V，UD7-D80.545V，UD8-D90.818V，UD9-D100.273V，精度为5%b2、z14输入交流50Hz、30V2绝缘电阻200 MDC 500V3绝缘耐压设备无击穿或闪络现象50Hz、1000V，历时1min，漏电流1mA5、安装与调试脉冲衰耗器安装在室内托架上，采用接插件与组合侧面连接，接插件采用手拧螺丝紧固，确保可靠接插，电压调整采用万可端子。脉冲衰耗器前面板设有GJ（B）、GJ（Z）、GJ、轨入、轨出共五个测试塞孔，具有运行、通信、发送工作、1接收工作、2接收工作、轨道占用和轨道空闲共七个指示灯，方便现场测试及维护。脉冲衰耗器的电平可参照调整

17、表进行，并确保脉冲极性正确。合理配置脉冲衰耗器的地址，确保监测系统的正常工作。（四）、脉冲扼流变压器1、用途脉冲扼流变压器适用于GM-2009G型高压不对称脉冲轨道电路系统，用于脉冲信息的传输及构通牵引电流回路，用于电化区段。内含脉冲工频滤波器，用于降低不平衡牵引电路对轨道电路正常工作的干扰。2、名称、型号、规格脉冲扼流变压器的名称、型号及规格见表1-11。表1-11 扼流变压器技术规格名称型号外形尺寸重量颜色备注脉冲扼流变压器GMC.BEP-600390mm335mm410mm60kg灰色电化3、脉冲扼流变压器端子用途说明a、端子1、2为牵引线圈端子，接轨道侧；b、端子4、5、6、7、8为信

18、号线圈端子，接设备侧；c、端子9、10、11为抗干扰线圈端子，与工频滤波器配套使用。4、脉冲扼流变压器技术指标脉冲扼流变压器技术指标见表1-13。表1-12 扼流变压器技术指标测试项目技术指标备 注同名端1、4、9匝比测试U1-2/U4-51:3、U1-2/U4-61:7U1-2/U4-71:8、U1-2/U4-81:9U1-2/U9-101:7、U1-2/U9-111:12信号侧输入3V电压，误差为5%，牵引线圈25Hz未经磁化阻抗阻抗为0.15-0.25牵引线圈加25Hz 0.5V电压不平衡度不大于1%5、脉冲扼流变压器安装及调试脉冲扼流变压器安装在轨旁基础桩上，用螺栓紧固；安装时，钢轨连

19、接线及中点连接板应与变压器可靠连接。（五）、脉冲匹配变压器1、用途脉冲匹配变压器适用于GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统，用于匹配电缆与钢轨的阻抗，多个变比可调，用于调整轨面电压，适用于非电化区段。2、名称、型号、规格表1-13 脉冲匹配变压器技术规格名称型号外形尺寸重量颜色备注脉冲匹配变压器GMC.BP185mm 140mm220mm7.5kg黑色非电化3、脉冲匹配变压器的端子使用及变比调整见附表2。4、脉冲匹配变压器技术指标表5-13 脉冲匹配变压器技术指标测试项目技术指标备 注空载电流300mAI400mAI1-I4 （连接I2-I3）输入50Hz，10V空载电压UII1

20、-II2=1.6625V1.8375V；UII3-II4=0.95V1.05V； UIII1-III3=2.1375V2.3625V。I1-I4输入50Hz，10V（连接I2-I3）高压脉冲UII1-III3=9015V。I1-I4输入峰头1805V（连I2-I3、II2-II3，II4-III1）5、安装使用脉冲匹配变压器安装在轨旁XB箱中，变比调整参照调整表要求进行。（六）、脉冲隔离器1、用途脉冲隔离器用于GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路（预）叠加2000系列（国内移频）电码化系统，用于隔离脉冲电压对电码化发送器的冲击，并为电码化信息提供通路。2、名称、型号、规格脉冲隔离器的

21、名称、型号及规格见表1-14。表1-14 脉冲隔离器技术规格名称型号外形尺寸重量颜色备注脉冲隔离器GMC.GL330mm102mm160mm4.8kg灰色2000系列脉冲隔离器GMC.DGL330mm102mm160mm4.5kg灰色国内移频3、脉冲隔离器端子定义及用途说明AT5、AT15为移频输入端子，AT6、AT16为移频输出端子，接入脉冲电压后接向分线盘。表1-15 脉冲隔离器频率封线表载频（Hz）连接端子1700/550AT12-AT18、AT12-AT14、2000/650AT12-AT17、AT12-AT13、2300/750AT12-AT8、AT12-AT4、2600/850AT

22、12-AT7、AT12-AT3、4、脉冲隔离器技术指标表1-16 GMC.GL隔离器技术指标序号测试项目技术指标备 注12000传输测试U6-1635V输入U5-15=50VU9-190.5V输入U1-11=2V2脉冲隔离测试U5-1510V输入U6-16=600VU9-1910V输入U1-11=600V3绝缘电阻200 MDC 500V4绝缘耐压设备无击穿或闪络现象50Hz、1000V，历时1min，漏电流1mA表1-17 GMC.DGL隔离器技术指标序号测试项目技术指标备 注1移频传输测试U6-1635V输入U5-15=50V2脉冲隔离测试U5-1510V输入U6-16=600V3绝缘电阻

23、200 MDC 500V4绝缘耐压设备无击穿或闪络现象50Hz、1000V，历时1min，漏电流1mA5、安装与使用脉冲隔离器安装于室内托架上，根据电码化频率选择跳线端子。（七）、微机监测子系统GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路系统自带数据监测功能，采集终端为脉冲衰耗器，中间机为采集处理器，可同时完成脉冲系统和2000G系统的数据收集、处理，并向集中监测站机传输数据，系统构成如图1-3。图1-3 监测子系统构成图脉冲衰耗器负责采集脉冲发送器、脉冲接收器的工作状态，轨出波形等，并把采集到的数据传输给采集处理器；采集处理器负责与采集终端和站机通信，收集采集终端的数据，按照技术协议对数据

24、进行处理，按照上位机的要求传输数据；采集处理器与集中监测站机的通信可以选用RS422方式，也可选用TCP/IP方式。主要监测数据见表1-18表1-18 微机监测主要监测数据序号项目定义（备注）1FBJ0：发送器工作故障；1：正常2GZ0：主机无轨道继电器输出；1：正常3GB0：备机无轨道继电器输出；1：正常4G0：无轨道继电器输出（占用）；1：有（空闲）5JS-24V0：无接收电源；1：正常6JBJ0：接收器器工作故障；1：正常7轨出电压0100V，精度2%。8轨出频率3.3Hz或3.9Hz，精度0.1Hz。9轨出电压波形10发送器电源电压176253V，精度2%。11发送器电源频率25Hz或

25、50Hz，精度0.1Hz。第二章 GM-2009G型电子化高压不对称脉冲轨道电路施工和调整一、施工参考1、所需工具见表2-1表2-1 所需工具清单序号名 称规 格单 位备 注1电钻6.5mm、13mm台2冲击钻13mm台3曲线锯台4扳手150mm、300mm把5钢锯300mm把6锉套7钻头5、7、10根8小工具套9直角尺300mm把10水平尺600mm把2、设备布置室内设备均安装在标准的室内组合机柜（960mm*500mm）中，室外设备采用XB箱进行安装。各设备具体安装要求见表2-2。表2-2 设备安装位置要求说明表序号设备名称、型号安装备注1脉冲发送器放置于室内发送托盘GMC.QF1为25H

26、z供电；GMC.QF2为50Hz供电。2GMC.QS型脉冲衰耗器放置室内于接收托盘3GMC.QJ型脉冲接收器放置于室内接收托盘双机并用4GMC.BP型脉冲匹配变压器安装于XB箱替换既有轨道变压器（非电化）5GMC.BEP型脉冲扼流变压器安装于轨旁基础桩上替换既有扼流变压器（电化）6GMC.GPL型工频滤波器安装于XB箱与扼流变压器配套使用7JWXC-1700继电器1个继电器位置继电器组合8直流断路器占用零层1个位置主备接收器单独使用电源，双断9交流断路器占用零层1个位置10GMC.DGL型脉冲隔离器放置于电码化隔离组合内用于国内移频电码化11GMC.GL型脉冲隔离器放置于电码化隔离组合内用于2000（UM）系列电码化3、室内设备的安装 室内设备安装条件信号机械室应能满足GM-2009G型电子化脉冲轨道电路设备安装的要求。安装前，核对信号机械室内的沟、槽位置；检查接地装置是否满足要求。了解新建信号机械室的交工以及供电、照明等情况，以免发生不必要的麻烦。 准备工作设备安装前要进行现场调查和设备到货核实，室内是否满足设备安装条件，进场前与设备管理及运营管理部门签定施工安全和配合协议，对施工人员逐级进行施工技术交底，使每一名技术人员及操作工人熟练掌握本项目的施工工艺、操作要点及质量标准。设备安装具体准备工作按以下程序进行： 拆开设备