[发明专利]一种站内双向回流电路和实现方法

说明书

本发明提供了一种站内双向回流电路和实现方法，电路包括左右两个相邻的轨道电路，两个扼流变压器的线圈两端分别并接在绝缘节两侧的两个相邻轨道电路的两条钢轨上，两个相邻所述扼流变压器的中心连接线串联有不饱和回流设备。本发明实施例的一些有益效果可以包括：对于站内音频轨道电路，通过保证在断轨条件下，构成外部迂回回路的回路阻抗衰耗远大于正常状态下钢轨阻抗衰耗，在双端回流条件下实现断轨检查，同时也有效解决单侧回流条件下所带来的问题。

技术领域

本发明涉及铁路供电技术领域，特别涉及一种站内双向回流电路和实现方法。

背景技术

在电气化车站内，为了使牵引电流流回牵引变电所，需连接相邻轨道电路的扼流变压器中点，连接示意图如图1所示。

但如果全部采用双扼流轨道电路，中点相连后，又易构成迂回电路，形成第三轨效应。所谓“第三轨效应”是指除双轨传输通道之外，还存在一条回线(迂回电路)电路，当轨道区段一根轨条断轨后，依靠该迂回电路仍可传输轨道电路信号。一旦该区段轨道继电器端电压偏高，甚至保持励磁吸起，就会使轨道电路失去断轨检查，对行车安全造成严重威胁。

为了避免轨道电路形成“第三轨”，车站内某些绝缘节处的扼流变压器中点不连通，这样牵引电流只能从单侧回流，另一侧形成回流切断点，这种情况俗称“一头堵”单侧回流。如图2-图3所示为京沪高铁某六股道车站的平面图，在其侧线股道设置了四个“一头堵”切断点的位置(图中标示“切断点”的圆圈位置)。

车站内设置“一头堵”形成的牵引电流单侧回流，会带来如下问题。

(1)电弧灼伤钢轨及绝缘节

高速铁路动车组速度高，牵引功率大，在轮对通过切断点位置，牵引电流的切断会带来电弧。钢轨被电弧灼伤会直接影响接头部位钢轨机械性能使钢轨使用寿命缩短，同时造成动车组通过时存在安全风险。

(2)人身伤害

调查发现正常接发车时，切断点两端的电压最高达到100v左右，根据《铁路设备：固定设备电气安全，接地和回路》(EN 50211-3-2010)的规定，铁路压线允许触碰的极限电压和持续时间见表1，给现场作业人员的操作带来安全隐患。

表1

(3)损伤轨旁及车体设备

如果单侧回流位置发生回流通道中断故障，将造成27.5kV大功率牵引电流直接伤及车体和人身安全，导致与钢轨相连接的设备被击穿烧毁，绝缘节击穿，甚至误动转辙机。

(4)雾闪造成站内绝缘节击穿

在输电网路和动车组有许多瓷瓶作为绝缘物支撑着导线，在出现严重雾霾天气时，由于瓷瓶表面污秽层的吸潮作用，使绝缘耐受电压大大降低，从而造成瞬间短路车体，接触网与列车所处钢轨连通，会产生一个瞬间过电流，牵引电流通过车体和钢轨，瞬间引发回流切断位置绝缘节两端电压升高，绝缘节击穿。

发明内容

本发明提供一种站内双向回流电路和实现方法，用以解决现有电气化车站牵引电流流回牵引变电所的流回方式安全性不高的问题。

本发明提供一种站内双向回流电路，包括左右两个相邻的轨道电路，两个扼流变压器的线圈两端分别并接在绝缘节两侧的两个相邻轨道电路的两条钢轨上，两个相邻所述扼流变压器的中心连接线串联有不饱和回流设备。

其中，所述不饱和回流设备包括不饱和回流电抗器。

其中，所述不饱和回流电抗器包括回流电感和补偿电容，所述回流电感串联在两个相邻所述扼流变压器的中心连接线上，所述补偿电容并联在所述相邻轨道电路上。

其中，所述不饱和回流电抗器的移频阻抗在1700Hz的状态下不小于2Ω。