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UM71移频自动闭塞调试方法的探讨中铁十局集团电务工程有限公司杨金收摘要介绍利用模拟电路模拟信号机及轨道电路对UM71移频自动闭塞设备进行导通试验，试验彻底，编码条件准确，提高了工作效率，为封锁开通打下了坚实的基础。
关键词 UM71 移频自动闭塞调试方法1.引言UM71意为“通用调制71型”。
是法国在20世纪70年代为适应电气化区段信号抗干扰而研制的无绝缘移频轨道电路。
为提高我国铁路自动闭塞及机车信号的发展水平，于20世纪90年代初，在京广线郑武段电气化工程中引进了法国高速铁路的UM71和TVM300（简称U-T系统），在引进过程中，对U-T系统进行了适合我国国情的改进。
改进后的U-T系统首先用于我国京广线郑武段，其中UM71自动闭塞先后在广深线，京广线京郑段和武广段，沈山线，京广线、京秦线推广使用。
采用UM71的站段越来越多，在施工过程中对UM71无绝缘移频轨道电路的导通调试也越来越重要，导通调试的效率和导通的全面性越发突出。
在此对UM71无绝缘移频自动闭塞设备模拟导通调试做简要的介绍以供参考。
2.工程实例锦州站UM71移频自动闭塞设备模拟调试。
2.1工程概况津沈线铁路电气化改造工程，锦州站车站改造部分，新设计算机联锁设备，股道数为21条，道岔179组，信号机187架，轨道电路区段180个。
正线电码化为25HZ相敏轨道电路叠加UM71电码化，侧线为八信息电码化，维持既有区间制式为UM71自动闭塞。
2.2 调试情况在完成锦州站UM71自动闭塞室内、外设备安装及调试准备工作后，按照本文的调试流程进行信号模拟盘及轨道模拟盘制作，顺利完成了设备试验。
锦州站UM71模拟调试模拟盘盘面见图1：图1 模拟盘盘面3.工作原理和调试原理3.1工作原理UM71轨道电路室内设有发送器EMTVMS，接收器REMOD和轨道继电器GJ。
室外设有空心线圈SVA，调谐单元BA，带模拟电缆匹配变压器TAD-LFS及若干补偿电容C。
UM71无绝缘轨道电路第一节：UM71无绝缘轨道电路一、U-T系统1、什么叫U-T系统U-T系统是由UM71轨道电路、TVM300机车信号和超速防护装置组成。
即地面设备和车上设备2、地面设备地面设备主要由UM71轨道电路和点式设备组成3、车上设备车上设备主要由TVM300机车信号和超速防护装置组成二、无绝缘轨道电路1、什么叫做无绝缘轨道电路（UM71轨道电路）利用电子元件实现轨道电路电气隔离的轨道电路2、UM71自动闭塞区间轨道电路采用UM71轨道电路的自动闭塞（1）信号显示方式UM71自动闭塞一般采用四显示，京广线南段采用了四显示和三显示两种三显示：采用单机构，灯位由上至下U、L、H排列，有黄灯、绿灯、红灯三种显示。
四显示：采用单机构，灯位由上至下L、H 、U排列，有黄灯、绿灯、绿黄灯、红灯四种显示，比较三显示，增加了绿黄灯显示，其显示的意义介乎于绿灯和黄灯之间。
（2）三显示和四显示的比较三显示：只可以预告两个闭塞分区空闲，列车运行速度较慢。
有一、二接近和一、二离去区段四显示：可以预告三个闭塞分区空闲，列车运行速度较快。
有一、二、三接近和一、二、三离去区段三、UM71轨道电路采用的载频和低频1、采用四种载频：1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ。
2、载频的使用：1700HZ、2300HZ用在下行线，2000HZ、2600HZ用在上行线，两种频率间隔交替使用。
一般情况下，下行三接近区段A11G（三显示区段为二接近）固定为2300HZ，上行三接近区段C11G（三显示区段为二接近）固定为2600HZ。
3、低频信息：一共有18种低频信息，频率由10.3HZ至29HZ,每种频率相隔1.1HZ,我国采用了18种,京广南段采用了7种频率。
4、京广南段使用的频率：（1）G码：反方向运行时使用，频率为27.9HZ，但反方向运行时的三接近（二接近）的频率不采用27.9HZ，而是根据反方向进站信号机的不同显示发送不同的频率。
连接端子：C —F2（2）HU 码：频率为26.8HZ ，连接端子：C —F3 （3）U1码：频率为16.9HZ ， 连接端子：C —F12 （4）U2码：频率为14.7HZ ，连接端子：C —F14 （5）LU 码：频率为13.6HZ ，连接端子：C —F15 (6) UU 码：频率为18HZ ，连接端子：C —F11 （7）L 码：频率为11.4HZ ，连接端子：C —F17 轨道电路发码示意图：HULULL15.8HZ 10.3HZ 11.4HZ L26.8HZ26.8HZ 15.8HZ 10.3HZ 11.4HZ 11.4HZ 11.4HZ四：UM71轨道电路长度的确定京广线南段是按道床电阻 1.0欧姆/公里设计的,轨道电路最大传输距离为900米,而每个闭塞区段一般有1500米左右,因此每个闭塞区段分为两个闭塞小分区,一些特殊区段(道床电阻小,如隧道区段)是按道床电阻0.6欧姆/公里设计的，最大传输距离为500米。
五、电气绝缘节的工作原理F1型调谐单元对于本侧频率F1呈现容性，并与钢轨、SV A 的综合电感构成并联谐振电路，呈现较高阻抗，本区段的频率可以在本区段传输，而对另一侧的频率F2为串联谐振，呈现很低阻抗，相当于短路线，阻止邻近区段F2的信号在本区段传输。
F2型调谐单元对于本侧频率F2呈现容性，并与钢轨、SV A 的综合电感构成并联谐振电路，呈现较高阻抗，本区段的频率可以在本区段传输，而对另一侧的频率F1为串联谐振，呈现很低阻抗，相当于短路线，阻止邻近区段F1的信号在本区段传输。
六、UM71轨道电路的主要组成部分组成：主要由发送器、接收器、调谐匹配单元、空心线圈、电缆模拟网络盒、继电器、PTYL23-1型电缆和相关的连接线组成。
组成框图：第二节：UM71轨道电路各种设备的工作原理、规格、和电气特性一、发送器1、作用：产生四种载频信息和18种低频信息，调整轨道电路。
2、工作原理简介附框图：发送器主要由COAX板、PIK1板、PIK2板、PRAL板、AMP2板组成。
COAX板：产生两个高频信号（FCO=128*VLF）和FAX=FCO+1000）PIK1板：产生移频信号，实现差频检查、放大，控制与门输出。
PIK2板：从移频振荡器提取低频信息进行128倍频，输入到差频电路进行检查PRAL板：前置放大器AMP2板：功率放大器。
其T1、T2可以检测发送器内部工作是否正常。
正常为直流10V。
原理：它由一个继电器接点构成的编码控制条件控制两个低频信号发生器，CO 编码发生器和AX 辅助发生器，分别产生F CO 和F AX 信号。
F CO 信号的频率f co =10.3×27—29×27HZ 即1318.4—3712HZ 。
F AX 信号的频率F ax =f co +1000HZ ，即2318.4—4712HZ 。
F CO 信号经27分频得到10.3—29HZ 的低频调制信号F C 。
由F C 信号控制移频振荡器的控制开关，控制移频振荡器产生FSK 移频信号f o ±11HZ 。
同时由移频振荡器的控制开关提取低频调制信号F C’，经过×27倍频得到频率为f co =f c ×27HZ 的信号F CO ’。
当电路工作正常时，F CO ’与F CO 的频率相同，即f co’=f co 。
利用F CO ’和F AX 差频1000HZ 的关系，将F CO ’和F AX 信号输入差频1000HZ 检查，输出一直流信号，作为检查与门的一个控制条件。
于是FSK 移频信号通过检查与门，经放大输出。
因此发送设备通过两路低频信号校核，可检查低频调制信号频率的正确性。
3、电气特性工作电源：22.5～28.8V载频：V1F1 1700HZ ±1.5HZ V1F2 2300HZ ±1.5HZ V2F1 2000HZ ±1.5HZ V2F2 2600HZ ±1.5HZ 频偏11HZ低频：可产生18种低频，误差±30mHZ 空载电源损耗（28.8V ）：＜500mA 短路电源损耗（28.8V ）：＜10.5A额定电源损耗（25V 电源,400负载,1级输出）：5.55A ±0.25A 输出电压:共有10级输出,最高176±4V,最低18V 最大输出功率：70w 最大输出电流：400mA 输出信号消失时间（25V ）：2.1秒 码间转换时间（如从F18到F17）：400ms 输出变压器（功出）：12345918V21V 26V 32V 78VT1T23、后视图：M：耐压测试A+、A-、A1+、A1-：电源端子C：编码公共端F1～F18：低频编码端子S1、S2：功出端子1、2、3、4、5、9、11、12：输出电平调整端T1、T2：发送器内部测试端子，直流10V左右。
二、接收器1、作用：检查轨道电路空闲、区分载频信号、检查低频信号，调整轨道电路。
2、工作原理12延时电路3、输入变压器：电平级数共73级，不同的连接可以得到不同的输入电平。
R9R8R7R6R5R4R1R258T42T21T7T2T1TV1V2V3R3156TR104、电气特性电源损耗：350mA确保继电器吸起的输入电压（UR1R2）：205±5mv确保继电器落下的输入电压（UR1R2）：175±5mvR1-R2上的输入阻抗：300±30欧姆吸起延时：500ms（C—C1）或2.1s(C—C2)落下时间：＜600ms4、型号：V1F1 1700HZV1F2 2300HZV2F1 2000HZV2F2 2600HZ5、后视图：M：耐压测试A+、A-：电源端子C、C1、C2延时端子L+、L-：输出端子（继电器）T：低频测试端子R1～R2：限入输入端R3～R10：输入电平调整端V1、V2、V3：接收器的轨道电压输入端三、继电器1、电气特性绕组电阻：250Ω±5%额定电压：24V最大吸起电流：64mA最小落下电流：20mA2、后视图：M：耐压测试L+、L-：输入端子Ｍ１～Ｍ８：中接点T1、T3、T5、T7：前接点R2、R4、R6、R8：后接点四、电缆模拟网络盒1、作用：实现发送器、接收器与电气绝缘所带来的阻抗匹配，使轨道电路的调整标准化，不随电缆的实际使用长度变化而变化。
2、由两个独立电路组成：模拟电缆电路和匹配电路模拟电缆电路：共有0.5km、1km、2km、4km四组模拟网络，每个网络都是由R、L、C 对称元件构成的型网络。
UM71轨道电路的接收器、发送器的电缆长度固定7.5km。
匹配电路：通过中间抽头连接不同的端子实现用在不同频率上，其中L9、L7、L5、L11分别是1700HZ、2000HZ、2300HZ、2600HZ的连接端子。
3、补偿方法：4、原理图L9=1700HZL5=2300HZ L11=2600HZS1S20.5K m1K m2K m4K m13579111315246810121416L 9L 7L 5L 11L 1L 10L 2L 12L 6L 4L 8匹配电路L7=200HZ B A T A d接收器发送器5、后视图五、调谐匹配单元（BATAD）1、F1型调谐匹配单元（BATAD）示意图2、F2型调谐匹配单元（BATAD）示意图3、由两个独立电路组成：调谐和匹配电路调谐电路：由L1、C1（F2型还有C2）组成匹配电路：TR14、C3、C4：相反极性串联隔直流，防止直流通过造成磁饱和5、过压保护：击穿电压74～105V6、内部连接：V1～V9、V2～V10，S2～5：变比（KTAD）为13：1（1700HZ～2300HZ）S2～4：变比（KTAD）为12：1（2600HZ）六、空心线圈1、作用：平衡牵引电流，提高谐振槽路品质因数Q值。
2、通过电流：长期工作100A（中点200A）4分钟500A（中点1000A）3、直流电阻：4.5mΩ4、电感量：33uH七、补偿电容1、作用：减少钢轨电感对移频信号传输的影响，延长轨道电路长度，提高信干比。
2、电容量：33uf3、额定电压：直流160V或交流100V。
4、补偿步长和半步长的计算Lg：需要补偿的轨道电路长度（从BATAd至BATAd的长度）Lcdv：轨道电路长度（从SVA至SVA的长度）Pt：理论补偿步长（100米）Pp：实际补偿步长Dp：补偿半步长NC：补偿电容网格数NC=int（Lg/Pt+0.5） Pp=Lg/Nc Dp=Pp/2实际补偿步长(Pp)误差为±4m补偿半步长(Dp)误差为±2m八、电缆1、采用线直径1.13mm,截面积1平方的铅护套电缆,同频率的发送、接收不能共用同一根电缆，不同频率的发送、接收可以共用同一根电缆。
