一种铁路机车感应通信载波阻波器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种铁路机车感应通信载波阻波器，包括阻波器主机、绝缘板、复合绝缘子、接线端子和安装支架，阻波器主机包括主线圈单元、调谐电路单元和保护元件单元，主线圈单元、调谐电路单元和保护元件单元并联连接构成高频谐振电路，所述高频谐振电路的一端通过阻波器主机外的电源输入接线柱连接至受电弓，所述高频谐振电路的另一端通过阻波器主机外的电源输出接线柱连接至导电杆，以为载波通信信号提供足够大的对地高频等效阻抗。本实用新型专利技术增加电力接触网上的对地等效高频阻抗，减小感应通信信号分流损耗，阻断感应通信信号向非通信方向传输，保证了感应通信信号有效传输的应有的信号强度，提高了感应通信信号传输的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路机车感应通信载波阻波器
本技术属于铁路感应通信
，具体来说，涉及一种铁路机车感应通信载波阻波器。
技术介绍
铁路感应通信是铁路无线通信在隧道、山区等无线通信弱场区间的重要一种通信方式，铁路感应通信是通过2.7万伏电力接触网进行载波信号的长距离传输，避免了因隧道、山区等不利环境条件造成无线信号被阻断、吸收等问题，节约了投资建设成本，有效的解决了铁路无线通信弱场区间的场强覆盖通信问题，提高铁路无线通信在弱场区间的通信稳定性和可靠性，为铁路无线列调、货物列车尾部安全防护、铁路施工防护、重联机车联控等工作提供稳定可靠的无线通信支撑。基于电力接触网线作为无线感应通信信号的波导传输线，解决了山区和隧道无线信号盲区场强覆盖问题。但也存在两个较为严重的问题。首先，与电力接触网连接的用电设备，如变压器、开关等设备具有对地杂散电容，电力接触网本身具有分布电容、分布电感、分布电阻和分布电导，这些阻抗形成对地高频等效阻抗，对感应通信信号产生严重的分流损耗；其次，机车上供电系统和用电设备工作时产生的谐波干扰信号在电力接触网上传播，对感应通信信号造成严重干扰。特别是近几年电力半导体的快速发展，大功率交直交电力变频机车的出现，电力接触网受各种干扰源的影响，导致感应通信更加不可靠，甚至无法通信，影响了列车调度通信，存在严重的安全隐患。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种铁路机车感应通信载波阻波器及阻波方法，以克服现有技术中的缺陷。为了实现上述目的，本技术提供了一种铁路机车感应通信载波阻波器，包括阻波器主机、绝缘板、四个复合绝缘子、接线端子和安装支架；四个复合绝缘子固定连接在安装支架上，绝缘板固定连接在四个复合绝缘子顶端，阻波器主机固定连接在绝缘板上，四个复合绝缘子通过接线端子与阻波器主机连接；其中，阻波器主机包括主线圈单元、调谐电路单元和保护元件单元，主线圈单元、调谐电路单元和保护元件单元并联连接，主线圈单元和调谐电路单元构成高频谐振电路。通过上述技术方案，主线圈单元、调谐电路单元和保护元件单元并联连接构成高频谐振电路，实现了感应通信信道频率范围内抑制影响通信的干扰信号，实现阻止载波信号向非传输方向传输，减小分流损耗，实现阻止机车上用电设备产生的谐波干扰信号传输至电力接触网，与此同时谐振电路对工频电流呈低阻抗，因此不影响工频电流的正常传导。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，所述高频谐振电路包括主线圈电感、调谐线圈电感、第一调谐电容、第二调谐电容、电阻和避雷器；其中，主线圈电感和第一调谐电容并联连接构成第一阶谐振；调谐线圈电感、第二调谐电容和电阻串联连接构成第二阶谐振，避雷器、所述第一阶谐振和所述第二阶谐振并联连接；对所述第一阶谐振至所述第二阶谐振整个阻塞带宽为±20KHz，以满足载波信道有效带宽范围内和不良天气条件下对中心频率的偏移。通过上述技术方案，高频谐振电路由第一阶谐振和第二阶谐振两组LC调谐电路组成，扩宽了阻塞频率范围的带宽，满足载波信道有效带宽范围内和不良天气条件下对中心频率的偏移。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，所述高频谐振电路的一端通过阻波器主机外的电源输入接线柱连接至受电弓，所述高频谐振电路的另一端通过阻波器主机外的电源输出接线柱连接至导电杆，以为载波通信信号提供足够大的对地高频等效阻抗。通过上述技术方案，实现增加电力接触网上的对地等效高频阻抗，阻断感应通信信号向非通信方向传输，实现有效的减小感应通信信号分流损耗，保证了感应通信信号有效传输的应有的信号强度，实现感应通信信号在电力接触网上的有效传输，有效的提高了感应通信信号传输的稳定性和可靠性。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，主线圈单元为由纱包紫铜扁线以单螺旋式缠绕而形成的多层绕线组，所述纱包紫铜扁线的表层附着有软铁氧体材料。通过上述技术方案，实现在同等的电感量下，具有体积更小、重量更轻等特点，有效解决主线圈温升和磁饱和等问题。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，主线圈单元为径向多层结构，所述径向多层结构的匝间设置玻璃纤维垫块以达到绝缘的目的，经浸漆和热固化处理，并用高压强电绝缘板材固定制作而成。通过上述技术方案，保证防潮和耐高压，以及良好的整体强度和灵活的可组性，满足交流机车的不同额定电流等级，实现更有效的传导交流机车工频电流和阻止载波信号向不需要的方向传送。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，阻波器主机的外壳采用酚醛树脂加玻璃纤维作为填充材料的高压强电绝缘板材。通过上述技术方案，实现具有体积更小、重量轻和耐高电压的性能，具有更安全性。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，保护元件单元为标准高压放电器，用于保护主线圈单元与调谐电路单元。通过上述技术方案，标准高压放电器用于在大气雷电或操作过电压时等各种复杂条件下，保护主线圈和调谐电路的功能。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，四个复合绝缘子为环氧复合绝缘子。通过上述技术方案，四个复合绝缘子采用环氧复合绝缘子，具有总重量轻，电气性能和机械性能好，爬电距离长、耐污秽性能好的特点。作为对本技术所述的铁路机车感应通信载波阻波器的进一步说明，优选地，绝缘板固定阻波器主机的主线圈单元和调谐电路单元的保护外壳并形成一个整体；四个复合绝缘子的一端用于支撑固定阻波器主机，与车顶形成高压安全距离；安装支架通过四个复合绝缘子的另一端固定在机车车顶上，并通过高强度螺丝进行固定，以便于维护安装拆卸。通过上述技术方案，采用四个复合绝缘子支撑固定阻波器主机，与车顶形成高压安全距离，确保阻波器主机的最大工作电压为30KV时对地的绝缘水平，减小机车放电风险；采用四个复合绝缘子的排列形式可以更好稳固支撑阻波器主机于机车车顶上，具有更好的抗风强度，满足电力机车高速运行的要求，防止绝缘子与阻波器连接接触面粉化。为了实现本技术的另一目的，本技术还提供了一种铁路机车感应通信载波阻波方法，在铁路机车车顶上的受电弓组件与导电杆之间的供电回路上串联所述的铁路机车感应通信载波阻波器，以构成由主线圈单元和调谐电路单元组成的高频谐振电路；其中，包括高频谐振电路，所述高频谐振电路由主线圈电感和第一调谐电容并联连接构成第一阶谐振f1，由调谐线圈电感、第二调谐电容和电阻串联连接构成第二阶谐振f2；通过调节第一调谐电容和第二调谐电容，进而调节谐振中心频率f0，以使所述高频谐振电路在中心频率上的阻塞阻抗达到最大，完全满足f0频率的感应通信设备的通信信号干扰信号抑制需求；所述高频谐振电路在f1至f2频带内，对频带内的频点提供足够大的高频电阻，其中：带宽计算公式为：B＝f2-f1＝3.14Kf02L/Rmin；其中，L为主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路机车感应通信载波阻波器，其特征在于，包括阻波器主机(1)、绝缘板(2)、四个复合绝缘子(3)、安装支架(4)；四个复合绝缘子(3)固定连接在安装支架(4)上，绝缘板(2)固定连接在四个复合绝缘子(3)顶端，阻波器主机(1)固定连接在绝缘板(2)上，其中：/n阻波器主机(1)包括主线圈单元(11)、调谐电路单元(12)和保护元件单元(13)，主线圈单元(11)、调谐电路单元(12)和保护元件单元(13)并联连接，主线圈单元(11)和调谐电路单元(12)构成高频谐振电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路机车感应通信载波阻波器，其特征在于，包括阻波器主机(1)、绝缘板(2)、四个复合绝缘子(3)、安装支架(4)；四个复合绝缘子(3)固定连接在安装支架(4)上，绝缘板(2)固定连接在四个复合绝缘子(3)顶端，阻波器主机(1)固定连接在绝缘板(2)上，其中：
阻波器主机(1)包括主线圈单元(11)、调谐电路单元(12)和保护元件单元(13)，主线圈单元(11)、调谐电路单元(12)和保护元件单元(13)并联连接，主线圈单元(11)和调谐电路单元(12)构成高频谐振电路。


2.如权利要求1所述的铁路机车感应通信载波阻波器，其特征在于，所述高频谐振电路包括主线圈电感(L1)、调谐线圈电感(L2)、第一调谐电容(C1)、第二调谐电容(C2)、电阻(R)和避雷器(BL)；其中：
主线圈电感(L1)和第一调谐电容(C1)并联连接构成第一阶谐振；调谐线圈电感(L2)、第二调谐电容(C2)和电阻(R)串联连接构成第二阶谐振，避雷器(BL)、所述第一阶谐振和所述第二阶谐振并联连接；对所述第一阶谐振至所述第二阶谐振整个阻塞带宽为±20KHz，以满足载波信道有效带宽范围内和不良天气条件下对中心频率的偏移。


3.如权利要求1或2所述的铁路机车感应通信载波阻波器，其特征在于，所述高频谐振电路的一端通过阻波器主机(1)外的电源输入接线柱(5)连接至受电弓，所述高频谐振电路的另一端通过阻波器主机(1)外的电源输出接线柱(6)连接至导电杆，以为载波通信信号提供足够大的对地高频等效阻抗。

【专利技术属性】
技术研发人员：洪杰星，郑如友，邱阿富，洪杰辉，
申请(专利权)人：泉州市铁通电子设备有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35