一種鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統的製作方法

2023-05-26 19:40:49

本申請涉及交通領域，特別涉及一種鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統。

背景技術：

在鐵路工程中，信號電纜用於信號機、轉轍機、軌道電路等軌旁設備的供電及控制。而在電氣化區段的鐵路信號工程中，由於信號電纜是沿鐵路線路平行敷設，因此同樣平行於鐵路線路的牽引接觸網的電流，會在信號電纜的任意兩點間感應出電勢差，即感應電動勢。當信號電纜距離較長時，感應電動勢可引起軌旁設備錯誤動作(如錯誤控制、錯誤表示、錯誤解鎖)。軌旁設備錯誤動作會給鐵路運行帶來較大安全隱患。

為了避免軌旁設備錯誤動作，目前常採用的技術手段為：給信號電纜增加鋁護套屏蔽層，提高電纜屏蔽係數，直接降低感應電動勢。但是，鋁護套屏蔽層價格高，會增加信號電纜費用，且施工維護不便，造成鐵路工程成本高。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統，以達到既能防止感應電動勢幹擾，又能減少鐵路工程成本的目的，技術方案如下：

一種鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統，包括：車站設備室、車站電源室、軌旁設備和與近距離設置在所述軌旁設備旁的室外機櫃；

所述車站設備室中的電控制器件通過控制電線路與所述室外機櫃中的電控制器件相連，所述室外機櫃中的電控制器件通過短距離線路與所述軌旁設備相連，所述控制電線路為感應電動勢抑制線路且所述控制電線路為非鋁護套信號電纜線路；

所述車站電源室通過供電線路與所述室外機櫃中的變壓器相連，所述室外機櫃中的變壓器通過所述短距離線路與所述軌旁設備相連，所述供電線路為非鋁護套信號電纜線路；

所述車站設備室中的電控制器件的動作信息通過所述控制電線路傳輸至所述室外機櫃中的電控制器件，以使所述室外機櫃中的電控制器件按照所述車站設備室中的電控制器件的動作信息進行動作，以控制所述軌旁設備。

優選的，所述控制電線路為光通信線路。

優選的，所述控制電線路為無線通信線路。

優選的，所述控制電線路為綜合護套信號電纜，且所述車站設備室中的電控制器件為採用終端感應電壓抑制技術的電控制器件，所述室外機櫃中的電控制器件為採用終端感應電壓抑制技術的電控制器件。

優選的，所述供電線路為綜合護套信號電纜供電線路且所述綜合護套信號電路供電線路的單端或雙端接地。

優選的，所述車站設備室中的電控制器件為繼電器；

所述室外機櫃中的電控制器件為繼電器。

優選的，所述車站設備室中的電控制器件為電子控制單元；

所述室外機櫃中的電控制器件為電子控制單元。

優選的，所述車站設備室還包括：第一信息互切電路；

所述室外機櫃還包括：第二信息互切電路；

所述第一信息互切電路和所述第二信息互切電路通過所述控制電線路連接；

所述第一信息互切電路，用於按照所述車站設備室的安全功能邏輯，處理所述室外機櫃發送的控制信息；

所述第二信息互切電路，用於按照所述室外機櫃的安全功能邏輯，處理向所述車站設備室發送的控制信息。

優選的，所述室外機櫃還包括：信息採集電路；

所述信息採集電路通過所述短距離線路與所述軌旁設備相連，並通過所述控制電線路與所述車站設備室相連，所述信息採集電路用於採集軌旁設備的動作信息，並將動作信息發送至所述室外機櫃中的電控制器件，以及用於採集所述室外機櫃中的電控制器件的動作信息，並將所述室外機櫃中的電控制器件的動作信息發送至所述車站設備室，以使所述車站設備室根據採集的動作信息，判斷所述軌旁設備的動作是否和所述車站設備室中的電控制器件的要求一致，以使所述室外機櫃中的電控制器件能根據所述軌旁設備的動作信息，進行初步邏輯判斷。

與現有技術相比，本申請的有益效果為：

在本申請中利用鐵路車站軌旁設備相對集中的特點，增加近距離設置在軌旁設備旁的室外機櫃，將電控制器件和變壓器集中放置於室外機櫃。由於室外機櫃與軌旁設備距離相近，因此從室外機櫃中引出的短距離線路無需進行感應電動勢的屏蔽，因此短距離線路無需採用鋁護套屏蔽層。

並且，將供電線路和控制電線路分離，由控制電線路傳輸控制信息，由供電線路為軌旁設備供電。控制電線路雖然傳輸控制信息，但是可以為感應電動勢抑制線路且為非鋁護套電纜線路，不需要採用鋁護套屏蔽層即可降低感應電動勢的影響。由於供電線路不傳輸控制信息，不需要考慮感應電動勢對控制信息傳輸的影響，因此供電線路無需採用鋁護套屏蔽層。

由上可見，在本申請中，鐵路電氣化區段的線路均可以不採用鋁護套屏蔽層即可降低感應電動勢的影響，減少了電纜費用，進而減少了鐵路工程成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請提供的鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統的一種邏輯結構示意圖；

圖2是本申請提供的信號機點燈電路的一種示意圖。

具體實施方式

下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本申請保護的範圍。

請參見圖1，其示出了本申請提供的鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統的一種邏輯結構示意圖，鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統包括車站設備室11、車站電源室12、軌旁設備13和室外機櫃14，室外機櫃14近距離設置在軌旁設備13旁。

其中，車站設備室11包括電控制器件111，室外機櫃14包括電控制器件141和變壓器142。

如圖1所示，所述車站設備室11中的電控制器件111通過控制電線路1與所述室外機櫃14中的電控制器件141相連，所述室外機櫃14中的電控制器件141通過短距離線路3與所述軌旁設備13相連，所述控制電線路1為感應電動勢抑制線路且所述控制電線路1為非鋁護套信號電纜線路。

所述車站電源室12通過供電線路2與所述室外機櫃14中的變壓器142相連，所述室外機櫃14中的變壓器142通過所述短距離線路3與所述軌旁設備13相連，所述供電線路2為非鋁護套信號電纜線路。

所述車站設備室11中的電控制器件111的動作信息通過所述控制電線路1傳輸至所述室外機櫃14中的電控制器件141，以使所述室外機櫃14中的電控制器件141按照所述車站設備室11中的電控制器件111的動作信息進行動作，以控制所述軌旁設備13。

在本申請中，軌旁設備13具體可以但不局限於為：信號機、轉轍機或軌道電路。

在本申請中，不再採用供電線路2和控制電線路1合一的方案，而是將供電線路2和控制電線路1分離，供電線路2僅實現供電，控制電線路1僅傳輸控制信息。

需要說明的是，供電線路2和控制電線路1分離後，需要重新設計控制電線路1，使控制電線路1滿足工程需要，並儘量減少控制電線路1的電纜芯線數。如，在軌旁設備13為信號機時，控制電線路1具體為信號機點燈電路，重新設計的信號機點燈電路如圖2所示。

在本申請中利用鐵路車站軌旁設備13相對集中的特點，增加多個近距離設置在軌旁設備13旁的室外機櫃14，將電控制器件和變壓器集中放置於室外機櫃14。由於室外機櫃14與軌旁設備13距離相近，因此從室外機櫃14中引出的短距離線路3無需進行感應電動勢的屏蔽，因此短距離線路3無需採用鋁護套屏蔽層。

並且，將供電線路2和控制電線路1分離，由控制電線路1傳輸控制信息，由供電線路2為軌旁設備13供電。控制電線路1雖然傳輸控制信息，但是可以為感應電動勢抑制線路且為非鋁護套電纜線路，不需要採用鋁護套屏蔽層即可降低感應電動勢的影響。由於供電線路2不傳輸控制信息，不需要考慮感應電動勢對控制信息傳輸的影響，因此供電線路2無需採用鋁護套屏蔽層。

由上可見，在本申請中，鐵路電氣化區段的線路均可以不採用鋁護套屏蔽層即可降低感應電動勢的影響，減少了電纜費用，進而減少了鐵路工程成本。

進一步的，變壓器集中放置於室外機櫃14，可以節省變壓器在軌旁分散放置而引起的安裝變壓器箱等事項的工程投資。

進一步的，由於鐵路電氣化區段的線路均可以不採用鋁護套屏蔽層，因此降低了施工難度和維護的難度。並且，鐵路電氣化區段的線路均可以不採用鋁護套屏蔽層，不再需要根據工程具體參數，如大地導電率、接近長度等，計算電纜感應電動勢，從而選擇電纜類型，降低了設計的複雜度。

在本申請中，若車站設備室11中的電控制器件111為計算機聯鎖或者全電子型的計算機聯鎖設備，則控制電線路1可以為光通信線路或無線通信線路。由於光通信或無線通信均不存在感應電動勢幹擾的問題，因此可以採用光通信線路或無線通信線路作為控制電線路1，不必採用鋁護套電纜線路作為控制電線路1，降低了鐵路工程成本。

在本申請中，若車站設備室11中的電控制器件111為繼電聯鎖設備，則可以採用以下方案來降低感應電動勢的影響，方案具體為：控制電線路1為綜合護套信號電纜，且所述車站設備室11中的電控制器件111為採用終端感應電壓抑制技術的電控制器件，所述室外機櫃14中的電控制器件141為採用終端感應電壓抑制技術的電控制器件。

在上述鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統中，降低供電線路2的感應電動勢影響的方案可以為：供電線路2為綜合護套信號電纜供電線路且所述綜合護套信號電纜供電線路的單端或雙端接地；或，供電線路2為控制電纜供電線路且控制電纜供電線路的單端或雙端接地。

當然，降低供電線路2的感應電動勢的方案也可以為：供電線路2為綜合護套信號電纜供電線路且綜合護套信號電纜供電線路中繼變壓器；或供電線路2為控制電纜供電線路且控制電纜供電線路中繼變壓器。

在上述鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統中，車站設備室11中的電控制器件111可以為繼電器。相對應的，所述室外機櫃14中的電控制器件141為繼電器。

在上述鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統中，車站設備室11中的電控制器件111可以為電子控制單元。相對應的，所述室外機櫃14中的電控制器件141為電子控制單元。

在上述鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統中，車站設備室11還包括：第一信息互切電路；

所述室外機櫃14還包括：第二信息互切電路；

所述第一信息互切電路和所述第二信息互切電路通過所述控制電線路1連接；

所述第一信息互切電路，用於按照所述車站設備室11的安全功能邏輯，處理所述室外機櫃14發送的控制信息；

所述第二信息互切電路，用於按照所述室外機櫃14的安全功能邏輯，處理向所述車站設備室11發送的控制信息。

第一信息互切電路和第二信息互切電路用於實現車站設備室11和室外機櫃14的控制信息的安全執行，從而保證車站設備室11和室外機櫃14的安全運行。

在上述鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統中，所述室外機櫃14還包括：信息採集電路；

所述信息採集電路通過所述短距離線路3與所述軌旁設備13相連，並通過所述控制電線路1與所述車站設備室11相連，所述信息採集電路用於採集軌旁設備13的動作信息，並將動作信息發送至所述室外機櫃14中的電控制器件141，以及採集所述室外機櫃14中的電控制器件141的動作信息，並將所述室外機櫃14中的電控制器件141的動作信息發送至所述車站設備室11，以使所述車站設備室11根據採集的動作信息，判斷所述軌旁設備13的動作是否和所述車站設備室11中的電控制器件111的要求一致，以使所述室外機櫃14中的電控制器件141能根據所述軌旁設備13的動作信息，進行初步邏輯判斷。

需要說明的是，本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對於裝置類實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

最後，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上對本申請所提供的一種鐵路電氣化區段電纜防幹擾系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。