3V化25Hz相敏轨道电路工程设计与施工指南.doc

3V化25Hz相敏轨道电路工程设计与施工指南1、 概述轨道电路分路不良多为污染严重、车辆很少走行区段、钢轨生锈表面氧化所致。钢轨与车轮之间的接触大致可分为半导体薄膜接触、氧化薄膜接触和电阻接触三种，电阻接触是通常的接触方法，其分路电阻非常小，氧化薄膜接触发生在极少走车的被红锈和黑锈覆盖的钢轨区段，一般常说的分路不良多为轨间半导体薄膜接触（氧化铁成分可视为半导体）。能够使半导体薄膜导通的电压约0.6V，即击穿双轨面的电压应在1.2 V以上，如果分路状态下轨间残压大于1.2 V以上，而对应继电器的残压在可靠落下值以内，便能够解决大部分轨道区段分路不良（半导体薄膜覆盖区段）。但97型及旧型25Hz相敏轨道电路的调整状态轨面电压多为0.40.8V以内，分路时的轨间残压更低，不能击穿半导体薄膜，因此造成轨道区段分路不良。对于轨道电路分路不良这个世界性难题，国际铁路联盟UIC技术研究所ORE(现ERRIA174委员会)推荐的确保车轮在轨间分路的轨间电压：1) 50V （峰值）:钢轨表面氧化生锈严重、陈旧的区段；2) 10V （峰值） :钢轨表面有一层硅氧化层污染的区段；3) 6V （峰值） :轻轨车辆行走，闲散的线路区段；4) 1.1V（峰值） :钢轨表面通常干净的区段。国际铁路联盟的建议和我们的分析基本一致，原25Hz相敏轨道电路还不到峰值1.1V档位，只能确保钢轨表面干净区段的分路；对于那些闲散的、钢轨表面污染、氧化、生锈的区段经常会分路不良。根据以上的分析，对于半导体薄膜覆盖区段提高轨间电压，击穿半导体薄膜解决轨道电路分路不良问题。3V化25Hz相敏轨道电路并不能够解决现场所有的分路不良问题。对于那些常年不走车的分路不良区段（如调车区段），若使用3V化25Hz相敏轨道电路，在静态分路的情况下仍有可能表现为分路不良（静态分路指人工分路，如用0.06标准定压测试仪进行的分路测试），但经压道机车压道后，分路效果将明显转好。象这种不经常过车的调车区段，可使用高压脉冲轨道电路解决分路不良。3V化25Hz相敏轨道电路对于那些经常过车的区段（半个月内能够过车的区段）或用上述0.06标准定压测试仪进行的分路测试前后继电器电压变化量大于3V以上的区段（钢轨踏面干燥的情况下测试），其解决分路不良的效果通常显著。2、 各种制式说明1 电气化非电码化一送一受区段3V化25Hz相敏轨道电路设备的基本组成如图1（电气化非电码化区段）所示。图1 电气化非电码化一送一受区段1) 送电端设备构成1 BE2-F：送电端谐振扼流变压器。2 BG2-L130/25：送电端防雷轨道变压器。3 Rx：送电端固定限流电阻6.6。4 RD1：1A熔断器。5 RD2：5A自复示保险。2) 受电端设备构成1 BE2-F：受电端谐振扼流变压器。2 Rs：受电端固定限流电阻2.2。3 RD3：5A自复示保险。4 BGK-130/25：受电端电抗变压器。5 QT-25：调相器。6 HF2-25：2型防护盒。7 JRJC-70/240：二元二位继电器。2 电气化区段四线制3V化25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000(UM71)电码化一送一受区段构成简图如图2所示。图21) 送电端设备构成1 BE1-F：送电端谐振扼流变压器。2 BG2-L130/25：送电端防雷轨道变压器。3 Rx：送电端固定限流电阻6.6。4 RD1：1A熔断器。5 RD2：5A自复示保险。6 QY-T：抑制器。7 HPT-ZD：调相匹配盒。2) 受电端设备构成1 BE1-F：受电端谐振扼流变压器。2 Rs：受电端固定限流电阻2.2。3 RD3：5A自复示保险。4 QY-T：抑制器。5 BGK-130/25：受电端电抗变压器。6 HPT-ZD：调相匹配盒。7 HF2-25：2型防护盒。8 1uF电容。9 JRJC-70/240：二元二位继电器。3 电气化区段二线制3V化25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000(UM71)电码化一送一受区段构成简图如图3所示。图31) 送电端设备构成1 BE1-F：送电端谐振扼流变压器。2 BG2-L130/25：送电端防雷轨道变压器。3 Rx：送电端固定限流电阻6.6。4 WGL-T：二线制ZPW2000室外隔离盒。5 NGL-T：二线制ZPW2000室内隔离盒。6 BMT-25：室内调整变压器。7 RD：5A自复示保险。2) 受电端设备构成1 BE1-F：送电端谐振扼流变压器。2 BGK-130/25：受电端电抗变压器。3 Rs：送电端固定限流电阻2.2。4 WGL-T：二线制ZPW2000室外隔离盒。5 NGL-T：二线制ZPW2000室内隔离盒。6 QT-25：调相器。7 RD：5A自复示保险。8 HF2-25：2型防护盒。9 JRJC-70/240：二元二位继电器。4 电气化区段二线制3V化25Hz相敏轨道电路叠加8信息、18信息电码化一送一受区段构成简图如图4所示。图41) 送电端设备构成1 BE1-F：送电端谐振扼流变压器。2 BG2-L130/25：送电端防雷轨道变压器。3 Rx：送电端固定限流电阻6.6。4 RD1：1A熔断器。5 RD2：5A自复示保险。6 BMT-25：室内调整变压器。7 DGL2-F：室内8、18信息送端隔离盒。2) 受电端设备构成1 BE1-F：受电端谐振扼流变压器。2 Rs：受电端固定限流电阻2.2。3 RD3：5A自复示保险。4 QY-T：抑制器。5 BGK-130/25：受电端电抗变压器。6 HPT-ZD：调相匹配盒。7 DGL2-R：室内8、18信息受端隔离盒。8 HF2-25：2型防护盒。9 JRJC-70/240：二元二位继电器。5 非电气化非电码化区段3V化25Hz相敏轨道电路一送一受区段构成简图如图5所示。图51) 送电端设备构成1 BGT：送电端谐振轨道变压器。2 BG2-L130/25：送电端防雷轨道变压器。3 Rx：送电端固定限流电阻6.6。4 RD1：1A熔断器。5 RD2：5A自复示保险。2) 受电端设备构成1 BE2-F：受电端谐振扼流变压器。2 Rs：受电端固定限流电阻2.2。3 RD3：5A自复示保险。4 BGK-130/25：受电端电抗变压器。5 QT-25：调相器。6 HF2-25：2型防护盒。7 JRJC-70/240：二元二位继电器。3、 3V化25Hz相敏轨道电路施工准备1 现场分路测试用CFG-D系列分路残压定压测试器（0.06）在钢轨生锈最严重的地点测试轨道电路分路残压，当调整状态及分路状态二元二位继电器两端电压差大于3V时，可以采用3V化25Hz相敏轨道电路。2 现场调研25Hz轨道电源容量可参看调整表的各种长度及受端电抗变压器不同变比下轨道电路的短路功率，根据站场的各区段的长度及分路要求逐个确定相加。粗略估算可按照3V化25Hz相敏轨道电路的平均功耗进行计算，轨道侧的平均功耗约为50W/区段，局部侧的功耗为6. 5W/区段。3 器材测试：使用前应先将器材按照标准要求进行检测，避免因运输等问题影响开通使用。4、 3V化25Hz相敏轨道电路施工及调试1、电气化非电码化区段的改造1) 更换室外扼流变压器为BE2-F型谐振扼流变压器；更换受端中继变压器为BGK-130/25电抗变压器；电抗变压器次侧后增加串接QT-25调相器；送端限流电阻为固定6.6；受端限流电阻为固定2.2；根据区段过车的频度、生锈程度确定轨面电压的档次（过车的的频率越低、生锈越严重，需要的轨面电压越高为原则），查阅调整表（后附）后确定送端电源变压器次侧所需的电压以及受端电抗变压器的变比，若所需电压大于18.48V（应考虑电源从室内传送至室外的电缆压降），需将送端电源变压器更换为BG-L260/25（见器材说明）；对于一送一受区段，调相器建议使用1、1，并连接1、2；对于一送多受区段，调相器建议使用1、2；室内的HF2-25型防护盒和JRJC二元二位继电器保持不变。2) 按照3V化25Hz相敏轨道电路的构成简图依次连接各个器材，使轨道电路回路构通。3) 参照调整表调整送端变压器，确定继电器状态、相位、极性，并根据情况做出相应调整，使继电器处于合理状态。4) 进行极性交叉测试，确保极性交叉的正确。5) 用0.06定压测试仪做分路实验。2、电气化四线制叠加ZPW2000电码化区段的改造1) 更换室外扼流变压器为BE1-F型谐振扼流变压器；更换受端中继变压器为BGK-130/25电抗变压器；更换室外隔离匹配盒为HPT-ZD调相匹配盒（调相器与匹配设备合体，端子号与QT-25保持一致）；送端限流电阻为固定6.6；受端限流电阻为固定2.2；根据送端电源变压器次侧所需的电压选取是否更换为BG-L260/25；室内的2型防护盒和JRJC二元二位继电器保持不变。2) 按照四线制3V化25Hz相敏轨道电路叠加ZPW2000电码化电路的构成简图顺次连接各个器材，使轨道电路回路构通。3) 调整送端变压器，确定继电器状态、相位、极性，并根据情况做出相应调整，使继电器处于合理状态。4) 测试送受电码化的出口、入口电流。5) 进行极性交叉测试，确保极性交叉的正确。6) 用0.06定压测试仪做分路实验。3、电气化二线制叠加ZPW2000电码化区段的改造1) 更换室外扼流变压器为BE1-F型谐振扼流变压器；更换受端中继变压器为BGK-130/25电抗变压器；电抗变压器次侧后增加串接QT-25调相器；送端限流电阻为固定6.6；受端限流电阻为固定2.2；根据送端电源变压器次侧所需的电压选取是否更换为BG-L260/25，且室外送端电源变压器使用110V档位，次侧电压用满，用室内的BMT型电源变压器调节送电端电源电压；可利旧送受室内NGL-T型隔离盒、送受室外WGL-T型隔离盒；室内的BMT电源变压器、2型防护盒和JRJC二元二位继电器保持不变。2) 按照二线制3V化25Hz相敏轨道电路叠加ZPW2000电码化电路的构成简图顺次连接各个器材，使轨道电路回路构通。3) 调整室内BMT型电源变压器输出电压，确定继电器状态、相位、极性，并根据情况做出相应调整，使继电器处于合理状态。4) 测试送受电码化的出口、入口电流。5) 进行极性交叉测试，确保极性交叉的正确。6) 用0.06定压测试仪做分路实验。4、电气化二线制叠加8信息、18信息电码化区段的改造1) 更换室外扼流变压器为BE1-F型谐振扼流变压器；更换受端中继变压器为BGK-130/25电抗变压器；室外受端增加HPT-ZD型调相匹配盒；送端限流电阻为固定6.6；受端限流电阻为固定2.2；根据送端电源变压器次侧所需的电压选取是否更换为BG-L260/25，且室外送端电源变压器使用110V档位，次侧电压用满，用室内的BMT型电源变压器调节送电端电源电压；可利旧DGL2-F送端室内隔离盒、DGL2-R受端室内隔离盒；室内的BMT电源变压器、2型防护盒和JRJC二元二位继电器保持不变。2) 按照二线制3V化25Hz相敏轨道电路叠加8信息、18信息电码化电路的构成简图顺次连接各个器材，使轨道电路回路构通。3) 调整室内BMT型电源变压器输出电压，确定继电器状态、相位、极性，并根据情况做出相应调整，使继电器处于合理状态。4) 测试送受电码化的出口、入口电流。5) 进行极性交叉测试，确保极性交叉的正确。6) 用0.06定压测试仪做分路实验。5、非电气化25Hz相敏轨道电路区段的改造研制出调谐轨道变压器BGT，其原理、电气参数同谐振扼流变压器BE-F，用该轨道调谐变压器代替电气化25Hz相敏轨道电路中的谐振扼流变压器即为非电气化25Hz相敏轨道电路的改进方案。这样就做到了非电气化25Hz相敏轨道电路与电气化25Hz相敏轨道电路的电路原理、电路调整、调整表、电码化叠加电路的统一。因此，非电气化的改造方案为：用调谐轨道变压器BGT（放置在XB箱内）代替电气化3V化25Hz相敏轨道电路中的谐振扼流变压器即可，施工过程可参照电气化区段的改造。5、 其他说明：1 怎样调整3V化25Hz相敏轨道电路？1 根据轨道电路长度、生锈程度，参照调整表确定受端电抗变压器的变比；2 相位调整：一般情况下连接QT-25调相器的1-2（电容为12uF）。若二元二位继电器相位小于90，则增加电容，若二元二位继电器相位大于90，则减小电容，通过调整调相器使二元二位继电器相位范围在60120之间；3 调整送电端变压器电压，确定