25HZ相敏轨道电路讲义.doc

25HZ相敏轨道电路一、25HZ相敏轨道电路设备的组成1、送电端设备构成（1）BE25：送电端扼流变压器。（2）BG25:送电端电源变压器。（3）R0:送电端限流电阻。（4）RD1 、RD2:熔断器。（烧保险红光带:在无列车接近时保险不烧，测试各部的电压都正常，有车接近就烧保险。原因：是牵引电流不平衡造成。在本轨道电路中有一火花间隙与轨条打火所致。本区段有车通过时烧保险，无车时不烧保险，测试检查送端限流电阻电压几乎为0V，限流电阻没按标准使用。）2、受电端设备构成（1）BE25:受端扼流变压器。（2）BG25:受电端中继变压器。（3）RD3:熔断器。（4）FB:防雷补偿器。（5）HF:防护合。（6）GJ：(JRJC1-70240）（ 旧JRJC-66345） : 25HZ相敏轨道电路接收器。3、电源设备：25HZ电源屏。二、25HZ轨道电路原理由25HZ电源屏分别供出25HZ轨道电源和局部电源 。轨道电源由室内供出，通过电缆供向室外，经送电端25HZ轨道电源变压器（BG25）、送电端限流电阻（RX）、送电端25HZ扼流变压器、钢轨线路、受电端25HZ扼流变压器（BE25）、受电端25HZ轨道中继变压器（BG25）、电缆线路，送回室内，经过室内防雷硒堆（Z，耐压值大于100V)、25HZ防护盒（HF）给二元二位轨道继电器（GJ)的轨道线圈供电。局部线圈的25HZ电源由室内供出，当轨道线圈和局部线圈所得电源满足规定的相位和频率要求时，二元二位继电器JRJC1-70/240吸起，轨道电路处于工作状态；反之二元二位继电器JRJC1-70/240落下，轨道电路处于不工作状态。 三、25HZ相敏轨道电路各部件作用1、缓动继电器（代替原轨道复示 ）JWXC-H310型各字母含义：J-继电器 W-无 极 X-信 号 C-插 入 310-线圈电阻 H-缓 动作用：用于复示相应区段二元二位继电器状态。装于区段组合内。 此继电器配合系统其它器材解决冲击干扰引起轨道继电器误动危及行车安全等问题。缓吸时间0.40.1S 缓放时间0.80.1S 。有8组普通前后接点（8QH)。 故障现象：组合上GJZ保险烧断缓动继电器落下，继电器线圈断线缓动继电器落下。 注：红光带时要注意轨道复示组合架上的保险及缓动继电器状态。2、二元二位继电器二元二位继电器JRJC2-70/240各字母含义：J继电器 R二元 J交流 C插入 2设计序号 70轨道线圈电阻 240局部线圈电阻作用：反映轨道区段的占用和出清。原理：它是一种交流感应式继电器,是根据电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应电流之间相互作用的原理动作的。 当该继电器通过规定的交流频率电流，局部线圈电压超前轨道线圈电压90度时吸起（当电压正常二元二位继电器不吸时，应考虑极性是否正确）。当局部线圈或轨道线圈任一线圈断电时落下，因此具有可靠的频率和相位选择性，对轨端绝缘破损和外界牵引电流及其它频率干扰能进行可靠的防护。二元二位继电器分为电流线圈（局部）和电压线圈（轨道）。由于电压线圈的匝数多导线细，可以认为是纯电感线圈。所以通过电压线圈的电流比负载电压滞后900。 局部工作电压为110V 、轨道工作电压为15V、工作电流为0.04A、释放值7.5（97型8.6v）。 继电器接点的接触电阻不大于0.1 。有两组前接点（2Q)、两组后接点（2H）。 当电压正常时二元二位继电器不吸，应考虑极性是否正确，同时还应考虑局部电压110V是否正确。3、HF2-25型防护盒作用：（1）减少25HZ信号在传输中的衰耗。 （2）减少25HZ信号在传输中的相移。 （3）减少50HZ干扰电压。组成：由电感和电容串联而成，并接在轨道继电器的轨道线圈上。（其中1、3号端子分别接至JRJC2-70/240轨道继电器的轨道线圈两端）。原理：LC串联谐振电路，线圈电感0.845H,电容12f,谐振频率50HZ。当轨道线圈加50HZ的电压时L 、C电路呈串联谐振，相当于20电阻，起着减少轨道线圈干扰电压的作用，对25HZ信号电流，L、C电路相当于一个16f的电容，由于电容的特性，L、C电路减少了轨道电路传输衰耗和相移的作用。4、扼流变压器 作用：构通牵引电流，同时配合送电端供电变压器，受电端匹配变压器和JRJC1-70/240二元二位继电器等设备，构成97型25HZ相敏轨道电路系统。 原理：扼流变压器变比为1：3，牵引线圈匝数是8+8匝，信号线圈匝数是48匝。牵引线圈分为上下两部分，上部线圈未端与下部线圈的始端互相连接，即3也叫中性点。在电气化牵引区段，为保证牵引电流顺利流过绝缘节，在轨道电路发送端、接收端设置扼流变压器，轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道，并传递信号信息，如图一所示。 扼流变压器对牵引电流阻抗很小，而对信号电流阻抗较大，沿着两根钢轨流过的牵引电流在轨道绝缘处通过扼流变压器的上部和下部线圈，再经过其中心线流向另一扼流变压器的上部和下部线圈，然后又流向相邻轨道电路的两根钢轨中去。这样，牵引电流就越过了绝缘节。因为钢轨中的牵引电流大小相等，扼流变压器上、下部线圈的匝数也相同，因此牵引电流在上、下线圈中产生的磁通相等而方向相反，它们的总磁通等于零。所以对次级线圈的信号设备没有影响。但若两钢轨中流过的牵引电流不平衡时，扼流变压器铁芯中总磁通不为零，在次级线圈中将产生干扰，影响信号设备使用，故需增设防护设备。 而信号电流因极性交叉，在两扼流变压器中点处电位相等，故不会越过绝缘节流向另一轨道电路区段，而流回本区段，在次级感应出信号电流。 扼流变压器类型： BE1-400/25 BE1-600/25 BE1-800/25BE2-400/25 BE2-600/25 BE2-800/25400A供侧线区段、600A供正线区段、800A供靠近牵引区段。BE1型采用400HZ铁芯，主要用于轨道电路实施移频电码化的区段。 BE2型采用50HZ铁芯用于一般轨道电路。5、轨道变压器送受电端使用同一类型，用于送端时作为供电变压器，根据轨道电路的类型、长度、调整电压。作为受端时为中继变压器，为使轨道继电器高阻抗与轨道的低阻抗相匹配，其变比是固定不变的，有扼流时1：13.89，无扼流时1：50。图二 轨道变压器类型 二次电流 二次电压BG1-65/25 5.4 0.5-12BG1-72/25 5.4 0.55-13.2BG1-140/25 8 0.5-17.5BG2-130/25（采用CD型400HZ铁芯用于移频电码 化） BG3-130/25 （采用CD型50HZ铁芯）BG-R130/25 （R型铁芯冲击于扰性能差）130-表示功率 25-表示频率轨道变压器的作用：（1）将室内高电压变成轨面所需电压；（2）利用次可输出多种电压的特点，对轨道电路进行调整；（3）隔离作用，减少绝缘节破损对轨道电路的影响。6、限流电阻的作用：（1）防止车辆在送端轨面上分路时，分路电流过大烧毁轨道变压器；（2）可对轨道电路的调整起一定的作用；（3）提高分路灵敏度（如不加电阻短路后，轨面和变压器分压，残压相应提高，加上电阻后，短路时电阻上电压分去一大部分，残压相应降低）。97型：（1）道岔区段送端有扼流时为4.4 ，不带扼流时为1.6 （2）无岔区段送端有扼流时为4.4 ，不带扼流时为0.9 四、25HZ相敏轨道电路故障分析及处理方法室外轨道电路在短路与开路时电路分析（1）全断路时：由于电路断开没电流流过，电阻是串在电路中， 电阻上无电压，断路点之前由于甩掉后面的负载，测得值为电源端电压，使电压升高，断路点之后由于无电流，电压为零。 （2）半断路：相当在和电阻串联的回路中又串上一个电阻，这个电阻也许是连接线接触不好造成的，那么这个电阻要和限流电阻分压，使限流电阻上的电压比正常有明显的降低，根据串联分压原理，轨面电压值应比正常略高，故障点之后应比故障点之前电压值显著降低 (如果受电端扼流变压器以后断线，限流电阻上有电压，电压值将下降一定幅度) 。 （3）全短路：相当于在后面的负载之前加了一个短路线，所有的电流不经过负载又从短路点直接回到送电端。那么所有的压降通过短路线几乎全部降到限流电阻上，故障点之前，因为测量的是一根线没有电压或很低，低电压是钢轨阻抗上的压降，在短路点离送电端越远轨面电压也相应会提高一些。 （4）半短路：相当在负载上（变压器、钢轨）并上一个电阻，使回路电阻减小，使限流电阻上的电流增大，电压明显升高，半短路时，轨面电压比全短路时高，但比正常情况下低。故障电压高低和并在电路上的电阻大小有关系，电阻越小限流电阻电压越高。 下表是上述故障