一种高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路

1.本实用新型涉及一种隔离电路，更具体的说，尤其涉及一种高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路。


背景技术：

2.轨道电路(track circuit)，是一种由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于传输列控信息，是联锁以及列车运行控制系统的重要组成部分。
3.目前国内电气化铁路站内轨道电路系统绝大多数采用97型25 hz相敏轨道电路，但此制式的轨道电路设计轨面电压较低，列车运行频次较低的区段钢轨容易生锈，从而引起轨道电路分路不良。分路不良会造成遗留白光带、区段闪红、列车占用丢失等严重影响行车安全的问题。
4.采用高压不对称脉冲轨道电路系统，将轨面脉冲电压提高到200v以上 、500v以下，将轨面氧化薄膜击穿，即可解决轨道电路的分路问题。但采用高压不对称脉冲轨道电路系统后如何将低频高压脉冲信号与无绝缘移频电码化信号叠加隔离成为了有待解决的技术难题。


技术实现要素：

5.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路。
6.本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，包括站内轨道电路、发码设备、高压脉冲发送设备和匹配变压器，发码设备用于产生高频电码化信号，高压脉冲发生设备用于产生低频高压脉冲信号，站内轨道电路上设置有电码化信号接收端和高压脉冲信号接收端；发码设备和高压脉冲发生设备的输出端均接于匹配变压器的一次侧上；其特征在于：所述匹配变压器与站内轨道电路之间设置有信号隔离装置，信号隔离装置由并臂和串臂组成，并臂为通低频阻高频的电路，串臂为通高频阻低频的电路；并臂的两端接于匹配变压器的二次侧上，并臂的一端与站内轨道电路上的高压脉冲信号接收端相连接，并臂的另一端经串臂与站内轨道电路上的电码化信号接收端相连接。
7.本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，所述并臂为电感l1，所述串臂由电感l2和电容c1串联组成。
8.本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，所述发码设备的输出端与匹配变压器的一次侧之前串联有电容c3，高压脉冲发生设备与匹配变压器之间依次串联有电感l3和电容c2。
9.本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，所述发码设备用于产生频率为1700hz、2000hz、2300hz或2600hz的电码化信号，高压脉冲发送设备用于产生频率为3.25hz
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4hz的低频高压脉冲信号。
10.本实用新型的有益效果是：本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，通过在发码设备和高压脉冲发送设备与站内轨道电路之间设置有并臂和串臂组成的信号隔离电路，使得发码设备产生的高频电码化信号只能通过通高频阻低频的串臂，输入至站内轨道电路的电码化信号接收端，使得高压脉冲发送设备只能通过通低频阻高频的并臂，输入至站内轨道电路的高压脉冲信号接收端，这样，就实现了高频电码化信号与低频高压脉冲信号的隔离，确保了低频率的高压脉冲电信号与高频率的电码化信号有效的叠加和隔离，解决了现有高压不对称脉冲轨道电路与电码化信号的叠加隔离问题，保证了轨道电路的正常工作，保证了铁路运输生产安全。
附图说明
11.图1为本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路的电路原理图。
12.图中：1站内轨道电路，2发码设备，3高压脉冲发送设备，4匹配变压器，5信号隔离装置，6串臂，7并臂，8电感l2，9电容c1，10电感l1，11电码化信号接收端，12高压脉冲信号接收端。
具体实施方式
13.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
14.如图1所示，给出了本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路的电路原理图，其由站内轨道电路1、发码设备2、高压脉冲发送设备3、匹配变压器4和信号隔离装置5组成，发码设备2用于产生高频电码化信号，如频率为1700hz、2000hz、2300hz或2600hz的电码化信号；高压脉冲发送设备3用于产生低频高压脉冲信号，频率为3.25hz
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4hz。站内轨道电路1上设置有电码化信号接收端11和高压脉冲信号接收端12，电码化信号接收端11用于接收发码设备2发送的电码化信号，高压脉冲信号接收端12用于接收高压脉冲发送设备3发送的高压脉冲信号。匹配变压器4为理想变压器。
15.所示发码设备2的输出端和高压脉冲发送设备3的输出端均接于匹配变压器4的一次侧绕组上，匹配变压器4的二次侧绕组经信号隔离装置5与站内轨道电路1上的电码化信号接收端11和高压脉冲信号接收端12相连接。信号隔离装置5由通低频阻高频的并臂7和通高频组低频的串臂6组成，所示的并臂7为电感l1，串臂6由相串联的电容c1和电感l2组成。电感l1的两端接于匹配变压器4二次侧绕组的两端上，电感l1的一端接于站内轨道电路1上的高压脉冲信号接收端12上，电感l1的另一端依次经电容c1和电感l2接于站内轨道电路1的电码化信号接收端11上。
16.发码设备2输出的高频电码化信号经匹配电压器4输出后，在信号隔离装置5中，由于高频率的电码化信号的感抗值较高，而无法通过并臂（电感l1），但在串臂中，相串联的电感l2及电容c1对无绝缘移频信号构成串联谐振的电路，允许高频率的电码化信号通过从而将信号传输至站内轨道电路1的电码化信号接收端11。高压脉冲发送装置3产生的低频高压脉冲信号经匹配变压器4输出后，在信号隔离装置5中，由于低频率的高压脉冲信号的容抗值较高，感抗值较低，只能从电感l1中通过，而被电容c1所阻断，输入至内轨道电路1的高压脉冲信号接收端12。
17.所示发码设备2与匹配变压器4一次侧绕组相连接的电路上设置有电容c3，高压脉冲发送设备3与匹配变压器4一次侧绕组相连接的电路上依次设置有电感l3和电容c3。这样，发码设备2发出的高频电码化信号，可以通过电容c3，而无法通过电感l3，防止信号倒灌现象的出现。同样地，高压脉冲发送设备3发出的高压脉冲信号可以通过l3和c2构成的谐振电路，而无法通过电容c3，防止信号倒灌现象的出现。


技术特征：
1.一种高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，包括站内轨道电路（1）、发码设备（2）、高压脉冲发送设备（3）和匹配变压器（4），发码设备用于产生高频电码化信号，高压脉冲发生设备用于产生低频高压脉冲信号，站内轨道电路上设置有电码化信号接收端（11）和高压脉冲信号接收端（12）；发码设备和高压脉冲发生设备的输出端均接于匹配变压器的一次侧上；其特征在于：所述匹配变压器与站内轨道电路之间设置有信号隔离装置（5），信号隔离装置由并臂（7）和串臂（6）组成，并臂为通低频阻高频的电路，串臂为通高频阻低频的电路；并臂的两端接于匹配变压器的二次侧上，并臂的一端与站内轨道电路上的高压脉冲信号接收端（12）相连接，并臂的另一端经串臂与站内轨道电路上的电码化信号接收端（11）相连接。2.根据权利要求1所述的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，其特征在于：所述并臂（7）为电感l1（10），所述串臂（6）由电感l2（8）和电容c1（9）串联组成。3.根据权利要求1或2所述的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，其特征在于：所述发码设备（2）的输出端与匹配变压器（4）的一次侧之前串联有电容c3，高压脉冲发生设备（3）与匹配变压器之间依次串联有电感l3和电容c2。4.根据权利要求1或2所述的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，其特征在于：所述发码设备（2）用于产生频率为1700hz、2000hz、2300hz或2600hz的电码化信号，高压脉冲发送设备（3）用于产生频率为3.25hz
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4hz的低频高压脉冲信号。

技术总结
本实用新型的高压脉冲轨道电路与移频电码化信号叠加隔离电路，包括站内轨道电路、发码设备、高压脉冲发送设备和匹配变压器，匹配变压器与站内轨道电路之间设置有由并臂和串臂组成的信号隔离装置，并臂为通低频阻高频的电路，串臂为通高频阻低频的电路；并臂的两端接于匹配变压器的二次侧上，并臂的一端与高压脉冲信号接收端相连接，并臂的另一端经串臂与电码化信号接收端相连接。本实用新型的叠加隔离电路，实现了高频电码化信号与低频高压脉冲信号的隔离，解决了现有高压不对称脉冲轨道电路与电码化信号的叠加隔离问题，保证了轨道电路的正常工作，保证了铁路运输生产安全。保证了铁路运输生产安全。保证了铁路运输生产安全。


技术研发人员：季广港 叶凯华 刘建磊 李正 王永娟 初广前
受保护的技术使用者：山东交通学院
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2021/12/7