机车信号车载系统设备技术规范Word文档格式.docx

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型号

名称

备注

1

JT-C

机车信号车载系统设备（系列）

包括主机、信号机、接收线圈等

2

JT1.Z

机车信号主机

与带电源接线盒一体化

3

J.XS-8

双面八显示机车信号机

LED型

4

JT1.JS

机车信号双路接收线圈

3.3.设备代号含义见表3-2

表3-2设备代号的含义

代号

含义

J

机车信号、接收线圈

T

通用

C

车载系统设备

Z

主机

X

信号机

5

S

双面、双路

3.4.设备外形尺寸应符合表3-3的规定

表3-3设备外形尺寸

序号

外形尺寸mm

长

宽

高

335±

283±

221±

446±

100±

119±

4.技术要求

4.1.工作环境

4.1.1.正常使用条件

设备在下列环境条件下应能可靠工作：

a）大气压力74.8kPa～106kPa（海拔高度不超过2500m）；

b）机车内部空气温度为-25℃～+45℃，设备应考虑直接邻近电子元件处的空气温度可能在-25℃～+70℃之间变化。

车外温度为-40℃～+70℃。

设备允许在不低于-40℃的环境中存放；

c）最湿月月平均最大相对湿度不大于90℅（该月月平均最低温度为25℃）；

d）设备应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障；

e）除接收线圈外，设备应安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵入的车体内。

4.1.2.特殊使用条件

当使用条件与4.1.1的规定不符时，应由用户与制造商协商决定采取特殊措施。

为了验证这些措施的效果，可以按双方商定的方法在实验室或机车上进行试验。

4.2.设备由机车蓄电池供电，标称电压110V，电源波动范围77V～138V。

当机车蓄电池供电额定电压为非110V时,用户应在订货时向制造商提出要求，机车信号主机应明确表明适用的供电电压。

4.3.外观要求

4.3.1.机箱的所有金属表面应有防护层。

a）电镀零件的外观光滑均匀，没有斑点、凸起和起泡现象，边缘和棱角不得有烧痕；

b）涂层外观应光滑，色彩均匀一致，不得有皱纹、流痕和起泡现象。

4.3.2.设备的螺钉连接和铆、焊处不得松动或脱落。

4.3.3.印制电路板焊点应有光泽、圆滑，无假焊、虚焊、短路、堆焊等现象。

4.4.适用的轨道电路制式

4.4.1.设备应能通用的轨道电路制式有：

a）ZPW-2000系列（包括UM71系列，下同）；

b）移频（18信息、8信息、4信息）；

c）交流计数和微电子交流计数（25Hz、50Hz）。

4.4.2.根据用户需求，可适用UM2000等其他轨道电路制式。

4.5.机车信号输入及输出信息应符合表4-1的规定，其中SD1、SD2、SD3为3位速度等级编码输出。

表4-1输入信息和输出信息

输入信息

输出信号

TB/T3060-2002移频

"

1.9"

移频

交流计数

ZPW2000

广深UM71

信号显示

SD1

SD2

SD3

Hz

Hz/代码

22.4

BS白闪

无码

B白

21.3/L5

L绿

23.5/L4

9.5

10.3/L3

11.4

8.5

12.5/L2

12.5

13.6

11

绿码

11.4/L

16.9

9

LU绿黄

14.7

13.5

13.6/LU

10.3

黄码

15.8/LU2

U黄

15

16.9/U

18.5

15.8

17.5

20.2/U2S

U2S黄2闪

16.5

14.7/U2

18

U2黄2

双黄码

19.1

UU双黄

22.5

21.5

19.1/UUS

UUS双黄闪

20.2

20

18/UU

24.5

24.6/HB

HUS红黄闪

23.5

HU红黄

24.6

26

红黄码

26.8/HU

26.8

29/H

29

H红

4.6.设备应提供过绝缘节信息JY，当接收信号载频为750Hz，850Hz，2300Hz，2600Hz或交流计数长周期（1.9s）时，JY为高电平，其余为低电平。

4.7.设备应提供接收的制式信息ZS，当ZS为高电平脉动时表示ZPW-2000系列或UM2000制式，低电平时表示其他制式。

4.8.机车信号灵敏度

4.8.1.设备按表4-2所示的机车信号灵敏度（钢轨短路电流值），应能正确地接收ZPW-2000系列信息，其输出应符合4.5的规定。

表4-2ZPW-2000系列钢轨最小短路电流及机车信号灵敏度

载频Hz

1700

2000

2300

2600

钢轨最小短路电流mA

500

450

机车信号灵敏度（钢轨短路电流值）mA

310±

31

275±

28

255±

235±

24

4.8.2.按表4-3所示的机车信号灵敏度（钢轨短路电流值），应能正确地接收移频信息，其输出应符合4.5的规定。

表4-3移频钢轨最小短路电流及机车信号灵敏度值

载频（Hz）

550

650

750

850

电化

区段

150

120

92

66

机车信号灵敏度（钢轨短路电流值）mA

113±

90±

69±

7

50±

非电化

50

40

33

27

40±

32±

26±

22±

4.8.3.按以下机车信号灵敏度（钢轨短路电流值），应能正确地接收交流计数（含微电子交流计数）信息，其输出应符合4.5的规定。

a）对非电化区段50Hz交流计数的机车信号灵敏度的钢轨短路电流值为0.75A±

0.15A；

b）对电化区段25Hz交流计数的机车信号灵敏度的钢轨短路电流值为1.05A±

0.1A。

4.9.应变时间

4.9.1.设备接收ZPW-2000系列信息时，应变时间应不大于表4-4所规定的时间。

表4-4ZPW-2000系列应变时间表

低频信息

应变时间

s

2.0

1.9

1.7

1.6

1.5

1.4

1.3

1.2

21.3

有信息到无信息

1.0

0.9

0.8

4.9.2.设备接收移频信息时，其应变时间为：

转换为L、LU时的应变时间应不大于2s，其他不大于1.5s；

从有信息到无信息的应变时间应不大于4s。

4.9.3.设备接收交流计数信息时，应变时间应不大于7s，从L、U、UU信息到无信息的应变时间不大于9s，从HU信息到无信息的应变时间不大于7s。

4.9.4.接收信息从其他制式转为移频或ZPW-2000系列时，信号显示的应变时间不大于2s；

接收信息从其他制式转为交流计数时，信号显示的应变时间符合4.9.3。

4.10.设备的整机返还系数应不小于75%。

4.11.当设备供电电压138V，信号输出动作两架机车信号机时，接收某种制式信息，主机应可靠工作。

4.12.在地面未全面具备由25.7Hz信息控制机车信号载频自动锁定或切换的情况下，设备由25.7Hz信息实现的载频自动锁定或切换，按自动锁定或切换和既有手动切换并存的过渡模式工作。

4.12.1.设备在开机后按照载频选择（上下行）开关设定状态工作。

4.12.2.地面提供载频切换信息码时（信息码的时间应不小于2s），设备应自动实现载频锁定或切换，其功能应符合表4-5规定。

表4-5载频切换信息码使用规定

标号

载频及低频

功能

D1

1700-1,25.7Hz

设备锁定接收1700Hz

D2

2000-1,25.7Hz

设备锁定接收2000Hz

D3

2300-1,25.7Hz

设备锁定接收2300Hz

D4

2600-1,25.7Hz

设备锁定接收2600Hz

S1

1700-2,25.7Hz

设备切换到接收1700/2300Hz

S2

2000-2,25.7Hz

设备切换到接收2000/2600Hz

S3

2300-2,25.7Hz

S4

2600-2,25.7Hz

4.12.3.收到UU/UUS码，可以接收载频切换信息码，并进行相应载频锁定；

如果没有接收到载频切换信息码，按照载频选择（上下行）开关进行信息接收。

4.12.4.在接收ZPW-2000系列信息时，如果设备处于载频锁定或自动切换状态，机车信号掉码大于10s后，恢复按照载频选择（上下行）开关进行信息接收。

4.12.5.载频切换开关应设载频切换结果指示灯，指示切换后的载频组（1700Hz和2300Hz为1组载频，2000Hz和2600Hz为2组载频），用稳定灯光指示人工操作后的载频切换结果，用闪烁灯光指示自动载频切换后的结果。

4.13.设备应预留《主体机车信号系统技术条件（暂行）》中6.8～6.9规定的主体机车信号载频自动切换功能。

在地面系统条件具备时，通过更改主机设置或更换程序可方便地来实现。

4.14.主机直流输出信息的指标

a）直流电压：

35V～60V为高电平（“1”），低于10V为低电平（“0”）；

b）输出信息驱动能力：

12mA～20mA，内阻不大于200Ω，杂音电压小于5％。

4.15.记录器

4.15.1.记录器应记录以下信息：

a）从接收线圈收到的机车信号信息的信号波形；

b）机车载频切换装置状态、机车运行方向信息；

c）机车信号输出信息；

d）主机工作状态；

e）设备输入电源电压状态、机箱内工作温度；

f）来自TAX箱通信接口的时刻、线路公里标、车站编号、信号机编号等定位信息；

g）机车信号主机的故障信息；

h）UM71译码模式选择开关状态。

4.15.2.累计连续记录时间不低于70h，原始波形累计记录时间不低于8h。

4.15.3.记录器地面处理分析系统应具有数据分析和统计功能。

4.15.4.记录数据应读取方便，采用移动存储器时应有防止丢失的措施。

4.15.5.应具有通信接口扩展功能，此接口可用于机车信号无线远程监测数据传送。

4.16.双面八显示机车信号机（以下简称机车信号机）

4.16.1.机车信号机的颜色自上而下分别为：

绿、半绿半黄、黄、黄2（黄色印“2”字）、半黄半红、双半黄、红、白八种。

4.16.2.机车信号机应采用LED显示方式。

4.16.3.机车信号机下部可设有载频切换开关和模式开关及状态显示。

4.17.机车信号双路接收线圈（以下简称接收线圈）

4.17.1.在表4-6所示的钢轨短路电流和频率下，串联后每路接收线圈应达到规定的电压。

当一路接收线圈开路时，另一路的接收电压变化不大于15%。

表4-6接收线圈的频率响应

频率

（Hz）

25

钢轨短路电流mA

1050

113

90

69

310

275

255

235

接收电压mV

9.3

±

7.5%

15.9±

14.6±

12.4±

10.0±

100±

4.17.2.单个接收线圈的每路电感应不小于60mH；

直流电阻应不大于8Ω；

品质因数应不小于5.5。

4.18.可靠性相关要求

4.18.1.设备在制造、元器件采购、元器件老化筛选和成品的高温老化等每个环节都应采取有效措施，以保证设备的可靠性。

4.18.2.设备使用的接线端子应采用可靠、防振性能好的接线端子，如WAGO接线端子。

4.18.3.设备安装使用的电连接器应符合GJB2889《XC系列高可靠小圆形线簧孔电连接器规范》要求。

4.18.4.设备安装使用的电缆应符合TB/T1484.1-2001《第1部分：

额定电压3kV及以下电缆》相关要求。

4.18.5.设备线缆连接应采用压接工艺，参照IEC60352-2的规定。

设备及连接电缆应安装牢固，应有防振、防松动、防磨的措施。

4.18.6.机箱应可靠接地，连接电缆应采用屏蔽电缆，屏蔽层应单点接地。

4.18.7.记录器开关量采集接口输入阻抗应不小于30kΩ，接收线圈信号采集输入阻抗应不小于200kΩ。

4.19.设备研发、制造环节质量管理应符合GB/T19001-2000规定。

4.20.主机的平均无故障时间（MTBF）应不低于106h，车载系统设备使用寿命8年。

4.21.设备采用双套主机热备，工作机故障时自动切换到备用机，切换时间应不大于0.5s。

工作机和备用机都应有工作正常或故障表示。

4.22.主机应具有内部自检及接收线圈断线检查功能，自检正常给出工作正常表示。

当主机双套故障或双路接收线圈双路故障时，控制机车信号机灭灯，表示车载系统设备失效。

4.23.主机应具有良好的可测试性，可通过便携式测试仪对车载系统设备进行系统测试，应可通过自动测试台检测主机各项功能及指标。

4.24.设备应满足“故障-安全”原则，主机采用“2×

二取二”结构。

车载系统设备的安全度等级（SIL）要求参照IEC61508标准规定的4级。

4.25.在轨道回流为1000A、不平衡系数10%的电气化区段，设备应能正确译码。

对于特殊区段，抗电气化干扰的能力应根据实际要求确定。

4.26.绝缘电阻

设备绝缘电阻应符合以下限值：

a）在标准大气条件下测试的绝缘电阻应不低于25MΩ；

b）经过交变湿热试验后，潮湿绝缘电阻应不低于0.75MΩ。

4.27.绝缘耐压

试验采用50Hz/1000V有效值的交流电压，漏电流不大于5mA，历时1min。

通过逐渐升压，将试验电压加到引线端子与机壳之间，应无击穿或闪络现象。

本试验只允许一次，重复试验时的电压为原试验电压值的80%。

4.28.低温

车内设备在－25℃、车外设备在－40℃的条件下，机车信号主机工作性能应符合4.5～4.12、4.15的规定，接收线圈性能应符合4.17.2的规定。

4.29.低温存放

设备在－40℃的条件下存放后，机车信号主机工作性能应符合4.5～4.12、4.15的规定，接收线圈性能应符合4.17.2的规定。

4.30.高温

设备在70℃的条件下，机车信号主机工作性能应符合4.5～4.12、4.15的规定，接收线圈性能应符合4.17.2的规定。

4.31.交变湿热

设备经交变湿热试验后，应符合以下规定：

a）湿热绝缘电阻应符合4.26b）的规定；

b）绝缘耐压应符合4.27的规定；

c）电镀件镀层腐蚀区域的面积之和占该零件主要表面积5%～25%的零件数，不应超过该设备零件总数的20%，但允许个别零件的镀层腐蚀区域面积大于25%和个别零件的主要金属出现个别锈点；

d）允许涂漆件有轻微失光，轻微变色，少量针孔等缺陷。

样品主要表面任一平方分米正方形面积内直径为0.5mm～1.0mm的气泡不应多于2个，不允许出现直径大于1.0mm的气泡；

e）允许热固性塑料件表面有部分白色粉状析出物，轻微填料膨胀。

允许有少量直径为0.3mm～0.5mm的气泡及个别直径0.5mm～1.0mm的气泡；

f）机车信号主机工作性能应符合4.5～4.12、4.15的规定，接收线圈性能应符合4.17.2的规定。

4.32.振动和冲击

设备按TB/T3021－200112.2.11的规定进行振动和冲击试验后，机车信号主机工作性能应符合4.5～4.12、4.15的规定，接收线圈性能应符合4.17.2的规定。

4.33.防水

接收线圈按GB/T4942.2-93的IP03防护等级进行防水试验。

试验后，其性能应符合4.17.2的规定。

4.34.盐雾

接收线圈的金属零部件经盐雾试验后，镀锌件的外露主要表面应无白色或黑色腐蚀物；

镀镍或高锡青铜件的外露主要表面应无灰色或浅绿色腐蚀物。

4.35.浪涌

设备（不含接收线圈）电源端口、输入输出端口应进行浪涌试验，对于平衡方式串行通信端口不进行差模试验。

设备应满足TB/T3034-2002中规定的性能评定A级。

4.36.快速脉冲群

设备（不含接收线圈）电源端口、输入输出端口应进行快速脉冲群试验。

4.37.静电放电

设备（不含接收线圈）机箱端口应进行静电放电试验。

4.38.射频场感应的传导抗扰度

设备（不含接收线圈）电源端口、输入输出端口应进行射频场感应的传导抗扰度试验。

4.39.射频场辐射的抗扰度

设备（不含接收线圈）机箱端口应进行射频场辐射的抗扰度试验。

4.40.传导发射

设备（不含接收线圈）机箱端口应进行传导发射试验。

设备应满足TB/T3034-2002中表4规定的限值要求。

4.41.辐射发射

设备（不含接收线圈）机箱端口应进行辐射发射试验。

设备应满足TB/T3034-2002中表6规定的限值要求。

4.42.高温老化

机车信号主机进行高温老化试验后，其工作性能应符合4.5～4.12、4.15的规定。

4.43.运行考核

新产品在通过各项目型式试验之后，还应进行运行考核试验。

其工作性能应符合4.5～4.12的规定，记录器功能应符合4.15的规定，接收线圈应符合4.17的规定。

考核里程应不少于100×

103km。

4.44.设备外形尺寸、安装尺寸及方式应符合附录A的规定。

4.45.设备的电气连接应符合附录B的规定。

5.

试验方法

5.1.试验设备见表5-1。

表5-1试验设备

仪器设备名称

规格（量程,准确度,分度值）

机车信号主机测试台

信号输出：

失真度<

2%；

频率精度50PPM+0.004Hz。

测试精度：

直流电压0.5%；

直流电流1%；

交流电压0.5%；

交流电流0.8%。

时间测试精度：

<

10mS。

数字毫秒仪

0.0001s～99999.9s;

10Hz～1MHz;

输入信号最大幅值:

450V

数字万用表

DCV:

300mV～1000V

10μV±

0.025％+2

ACV:

300mV～750V

0.5％+10

信号发生器

频率:

25H