способ контроля состояния путевых участков

Формула изобретения

1. Способ контроля состояния путевых участков, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока, а на другом конце текущее значение сигнала сравнивают с пороговыми значениями занятия и освобождения, в случае превышения порогового значения занятия над текущим фиксируют занятие участка, а в случае превышения текущего значения над пороговым значением освобождения фиксируют освобождение участка, отличающийся тем, что пороговые напряжения занятия и освобождения, которые однозначно отражают состояние балласта, определяют через опорное напряжение, которое равно текущему напряжению на приемнике при свободном путевом участке в момент вступления поезда на смежный путевой участок и свободном другом смежном участке, при этом за пороговое напряжение занятия принимают напряжение на приемнике при наложенном нормативном шунте, определенное с учетом сопротивления балласта, а пороговое напряжение освобождения определяют путем умножения порогового напряжения занятия на коэффициент запаса, который учитывает колебания напряжения источника питания, влияние помех и других факторов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пороговые напряжения занятия и освобождения в течение всего времени занятия путевого и смежных с ним участков увеличивают через заданный интервал времени с учетом температуры и влажности воздуха, причем при большей температуре и меньшей влажности воздуха скорость возрастания пороговых напряжений устанавливают выше.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для регулирования движения поездов.

Известен способ контроля свободности путевых участков, заключающийся в том, что определяют количество свободных путевых участков на перегоне и сумму значений напряжений на этих же участках, а затем находят среднее арифметическое значение напряжений. Текущее значение каждого из участков сравнивают со средним арифметическим значением. При существенном отличии текущего значения от среднего арифметического фиксируют занятость путевого участка, в противном случае - свободность [Патент РФ №2025358 МПК B 61 L 23/16. Способ контроля свободности путевых участков и устройство для его осуществления. Авторы: Полевой Ю.И., Стрельцов С.К., Мазалова И.В., Кравцова Н.А., БИ №24, 1994 г.].

Недостатком этого способа, является то, что при наличии значительной продольной асимметрии возможен ложный контроль состояния путевых участков.

Известен способ контроля состояния путевых участков, заключающийся в том, что значение текущего напряжения на приемнике сравнивают с пороговым. Превышение текущего напряжения над пороговым фиксируют, как свободность путевого участка, в противном случае - занятость [Котляренко Н.Ф. Путевая блокировка и авторегулировка. - М.: Транспорт, 1983 г.].

Недостатком этого способа, является то, что при пониженном сопротивлении изоляции возможен ложный контроль состояния путевых участков.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение надежности контроля состояния путевых участков.

Контроль свободного состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока (тональную частоту), а на другом конце текущее значение сигнала сравнивают с пороговыми значениями занятия и освобождения, в случае превышения порогового значения занятия над текущим фиксируют занятие участка, а в случае превышения текущего значения над пороговым значением освобождения фиксируют освобождение участка, пороговые напряжения занятия и освобождения определяют через опорное напряжение, которое равно текущему напряжению на приемнике при свободном путевом участке в момент вступления поезда на смежный путевой участок и свободном другом смежном участке, пороговое напряжение однозначно отражает состояние балласта, с учетом сопротивления балласта определяют (по известным из теории рельсовых цепей уравнениям) напряжение на приемнике при наложенном нормативном шунте, которое и является порогом занятия, а порог освобождения определяют через то же напряжение, умноженное на коэффициент запаса (1, 2), который учитывает колебания напряжения источника питания, влияние помех и других факторов (температура, продольная и поперечная асимметрия рельсовой линии, нестабильность параметров приборов рельсовой цепи и т.д.), пороговые напряжения в течение всего времени занятия путевого и смежных с ним участков увеличивают через заданный интервал времени с учетом температуры и влажности воздуха, при большей температуре и меньшей влажности воздуха скорость возрастания порогового напряжения выше.

На фиг.1 приведены графики изменения напряжения приемного конца третьего путевого участка от координаты нормативного шунта при пяти значениях сопротивления изоляции (кривые 1, 2, 3, 4 и 5), 0,1; 0,2: 0,4; 0,8 и 1,6 Ом·км. На фиг.2 приведены графики изменения напряжения приемного конца третьего путевого участка от координаты нормативного шунта через равные интервалы времени t=15 мин при максимальной скорости высыхания балласта для данного состояния балласта (кривые 1.1, 1.2, 1.3, 1.4). На фиг.3 приведены графики изменения сопротивления изоляции от времени при максимальной скорости высыхания для пяти начальных состояний сопротивлений изоляции. На фиг.4 приведены графики изменения сопротивления изоляции от времени при начальном сопротивлении 0,1 Ом·км и разных скоростях изменения, которые зависят от сопротивления окружающей среды и влажности воздуха.

Действие способа заключается в следующем. В момент занятия участка ПУ2 (на фиг.1 показана граница между участками ПУ1 и ПУ2 - Гр12) текущее напряжение на входе приемника участка ПУ3 заносится в память. Это напряжение - U_ОП1 на кривой 1 однозначно отражает сопротивление изоляции участка ПУ3. Затем (по известным уравнениям из теории рельсовых цепей) определяют напряжение на приемнике участка ПУ3 в момент нахождения нормативного шунта на границе Гр23. Это напряжение принимают за пороговое на первые 15 мин. Затем оно увеличивается в соответствии с кривыми фиг.4 (кривые 1, 2, 3, 4 и 5). Характер изменения порогового значения зависит от температуры и влажности воздуха, т.е одну из кривых (1, 2, 3, 4 или 5) выбирают по температуре и влажности воздуха.

На фиг.2 показаны зависимости (на кривых 1,0; 1,1; 1,2; 1,3 и 1,4) пороговых напряжений (U _П1Т0, U_П2Т1, U_П3Т2, И_П4Т3 , U_П5Т4,) через равные интервалы времени (15 мин) при максимальной скорости изменения сопротивления изоляции. На фиг.4 этой скорости соответствует кривая 1. Для других исходных значений сопротивлений изоляции максимальные скорости изменения сопротивления изоляции показаны на фиг.3

Предложенный способ позволяет существенно повысить достоверность контроля состояния путевых участков. Найденные таким образом пороговые значения позволяют наилучшим образом реализовать преимущества относительной рельсовой цепи с учетом изменения сопротивления изоляции при занятом состоянии путевого участка.