способ контроля состояния рельсовой линии

Формула изобретения

Способ контроля состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока, а на другом конце контролируют изменение сигнала в зависимости от координаты поездного шунта и по характеру изменения сигнала фиксируют освобождение рельсовой линии, в момент занятия предыдущей рельсовой цепи при свободном состоянии последующей рельсовой линии фиксируют опорное напряжение, которое равно текущему напряжению на входе приемника, по которому определяют пороговое напряжение занятия посредством умножения значения опорного напряжения на коэффициент снижения напряжения и пороговое напряжение освобождения посредством умножения порогового напряжения занятия на коэффициент запаса, с помощью этих напряжений определяют состояние рельсовой линии путем сравнения текущего напряжения приемного конца рельсовой цепи с этими значениями, отличающийся тем, что опорное напряжение корректируют пропорционально изменению среднего арифметического значения тока источника питания, который поочередно подключают к концам рассматриваемой рельсовой линии, изменение каждого из токов контролируют только при свободном состоянии двух смежных рельсовых линий, между которыми подключен источник питания.

Описание изобретения к патенту

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

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

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

Известен способ контроля свободного состояния рельсовой линии, заключающийся в том, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока, а на другом конце контролируют изменение сигнала в зависимости от координаты поездного шунта и по характеру изменения сигнала фиксируют освобождение РЛ, после занятия предыдущей РЛ и истечения выдержки времени фиксируется опорное напряжение, по которому определяются пороги занятия и освобождения посредством умножения значения опорного напряжения на соответствующие коэффициенты, с помощью этих порогов определяется состояние рельсовой линии путем сравнения текущего напряжения приемного конца рельсовой цепи (РЦ) с этими значениями, а затем переопределяется опорное напряжение и становится равным фиксированному проценту прежнего опорного напряжения, при дальнейшем проследовании поезда, когда рассматриваемый и оба прилегающих участка освобождаются, опорное напряжение становится равным текущему [Патент РФ №2238867 МПК B 61 L 23/16. Способ контроля свободных путевых участков. Авторы Полевой Ю.И., Полевая Л.В., Яковлев В.Н., Смышляев В.А., Гуменников В.Б., БИ №12, 2004 г.].

Недостатком этого способа является то, что при резком изменении сопротивлении изоляции возможен контроль ложной занятости рельсовой линии.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

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

Технический результат достигается тем, что в рельсовую линию на одном конце подают сигнал переменного тока, а на другом конце контролируют изменение сигнала в зависимости от координаты поездного шунта и по характеру изменения сигнала фиксируют освобождение рельсовой линии, в момент занятия предыдущей рельсовой цепи при свободном состоянии последующей рельсовой линии фиксируют опорное напряжение, которое равно текущему напряжению на входе приемника, по которому определяют пороговое напряжение занятия посредством умножения значения опорного напряжения на коэффициент снижения напряжения (коэффициент занятия) (коэффициент снижения напряжения показывает во сколько раз снижается напряжение на входе приемника при наложенном шунте на месте подключения приборов рельсовой цепи относительно свободного состояния трех смежных рельсовых линий), и пороговое напряжение освобождения посредством умножения порогового напряжения занятия на коэффициент запаса (коэффициент запаса может принимать значения от 1,1 до 1,5 и учитывает влияние колебания напряжения источника питания, помех, изменение параметров приборов рельсовой цепи), с помощью этих пороговых напряжений определяют состояние рельсовой линии путем сравнения текущего напряжения приемного конца рельсовой цепи с этими значениями, причем опорное напряжение корректируют с учетом изменения (пропорционально изменению) среднего арифметического значения тока источника питания (среднее арифметическое значение тока переопределяют [перерассчитывают] при изменении тока любого конца), который поочередно подключают к концам рассматриваемой рельсовой линии, изменение каждого из токов контролируют только при свободном состоянии двух смежных рельсовых линий, между которыми подключен источник питания.

На чертеже изображены зависимости напряжения и токов источника питания от координаты шунта.

Сущность работы способа основана на следующем. Ток источника питания (фиг.1) зависит от сопротивления изоляции между рельсовыми нитями (входных сопротивлений рельсовых линий). Обновление информации о токе в памяти ЭВМ происходит до момента занятия одной из смежных рельсовых линий, питающихся в момент считывания от одного источника питания. Поэтому среднее арифметическое значение тока отражает сопротивление изоляции. Следует особо отметить, что для обновления информации о сопротивлении изоляции достаточно иметь две свободные рельсовые линии, а не три, как это необходимо для фиксации опорного напряжения. На основании зависимости I_СР= (r_И) {I_СР=(I ₃₄+I₄₅)/2} корректируют опорное напряжение.

Первоначально опорное напряжение (напряжение на входе приемника при свободном состоянии предыдущей РЛ5, рассматриваемой РЛ4 и последующей РЛЗ рельсовых линий) фиксируют при свободном состоянии трех смежных РЛ.

Анализ работы РЛ на модели с помощью ЭВМ показал, что предлагаемый способ позволяет повысить безопасность движения за счет более надежного контроля состояния рельсовой линии при резком снижении сопротивления изоляции (скорость снижения сопротивления изоляции существенно выше, чем в прототипе).