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电化区段如何避免牵引回流对轨道电路的影响 2008年08月04日电务段信息网浏览选项： 阅读次数：1023在交流电力牵引区段存在着轨道电路纵向不平衡和横向不平衡.在复线区段还存在相邻线路接触网磁影响产生的不平衡.由于存在不平衡,造成轨道电路工作不稳定。电化区段信号设备设置不合理还会形成信号迂回回路，对行车安全构成威胁。必须对轨道电路进行防护，使信号设备正常工作。1 保证牵引回流通畅电化区段保障牵引回流通畅，是降低不平衡电流及迷流对信号设备干扰的最有效方法之一。电力牵引机车回流一部分经回流线流向牵引变电所，一部分经钢轨在变电所附近地线处流向变电所，还有少量经道床流向大地或迷失。一旦接触网回流线通道不畅，将会有大量回流经钢轨流向变电所。而两条钢轨不可能做到完全等阻，牵引回流就会在两条钢轨间产生不平衡电位差。由于轨道电路也是利用两条钢轨传输信号控制信息，牵引回流的不平衡电流将会严重干扰信号设备正常工作。另外，大量迷流经道床流向大地，也会在信号设备尤其是电缆上积蓄电动势，影响信号设备正常工作。为了使牵引电流畅通，减少牵引回流对信号设备的影响，钢轨绝缘节两端增设扼流变压器以沟通牵引回流。为了避免牵引回流满天飞，让牵引回流以最短路程流向变电所，在车站股道侧线采用一头堵方式限制回流流向。支线或第3线路回流通过横向连接线向正线钢轨以沟通回流回路。2 牵引回流构成的轨道电路迂回电路当平行股道都通过牵引电流时，交叉渡线存在上、下两区段的迂回，左、右两区段的迂回，形成第3轨和单轨回流。1上、下两区段的迂回，见图1。这种连接会造成A区段的送电端，除供给A区段受电端外，还通过交叉渡线及扼流变压器间的连接线供给B区段的受电端，如图1中箭头所示。同样也造成B区段的送电端，除供给B区段受电端外，还通过交叉渡线及扼流变压器间的连接线供给A区段受电端。 2左、右两区段迂回，见图2。这种连接会造成A区段的受电端，除有A区段送电端供电外还有B区段送电端通过轨道跳线和扼流变压器中点供电，如图2中箭头所示。同样，B区段的受电端也由A、B送电端供电。3形成第3轨，见图3。这种连接会造成A区段的送电端通过轨道跳线和扼流变压器中点，也给B区段供电，如图3中箭头所示。同样B区段的送电端也给A区段供电。 4存在单轨回流，见图4。当机车在图中位置升弓冲击时，由于交叉渡线产生单轨回流，使A轨的送电端扼流变压器产生严重不平衡，经测试该不平衡系数可达90%以上。3 迂回电路对轨道电路的影响图1的连法在A区段分路时，也相当于在B区段有0.06加2个扼流变压器2个半线圈串联分路，使B区段的继电器落下或电压降低。图2 的连法在A区段分路时，B区段的继电器会落下或电压降低。图3的连法在A区段分路时，会通过B给A供电，使A区段不能可靠分路，形成第3轨。图4的连法使送电端5A熔断器烧断，切断25Hz相敏轨道电路供电，A轨道继电器落下，使已开通的D1信号机关闭。试验表明，采用现行的电路连接扼流变压器中点和装设均衡连接线，信号电流迂回回路的电阻一般只比完好轨条电阻大1.31.4倍。因此断轨时或扼流变压器牵引线圈断线时，二元二位轨道继电器的翼扳不切断本身的前接点，因而双轨条轨道电路不能满足断轨检查状态的要求。在两平行股道构成闭合迂回电路的情况下，轨道电路扼流变压器轨道连接线单断（送或受电端的连接线只断一处），轨道继电器不落下，轨道电路分路时，轨道继电器也不落下。将闭合迂回电路断开后，扼流变压器轨道连接线单断，轨道继电器不落下，轨道电路分路时，轨道继电器落下。当轨道电路送、受电端同侧扼流变压器连接线单断线时，轨道继电器不落下。4 迂回电路长度的确定迂回电路长度LOBX=L1+L2+L3和轨道电路长度L的计算参照图5。当信号电流无漏泄和从供电端和受电端供电条件良好，绝缘电阻最大且等于无限大时，对于检查状态产生最不利条件（横向不平衡很小，电源电压最高,道碴电阻最大）。从图1可以看出，在破损地点有迂回回路短路时，轨道电路对信号电流的总阻抗等于：Z= ZPL+ ZPLOBX 式中：L为轨道电路长度；LOBX为迂回电路长度；ZP为钢轨的单位阻抗。显然，随着迂回回路长度增加，钢轨阻抗增大，轨道继电器的电流则减小。此时，轨道电路的断轨灵敏度提高了。灵敏度系数值可用下式计算： 式中：IPHO为轨道继电器翼板可靠落下电流；ZK为在有迂回回路和绝缘电阻等于无限大时破损的钢轨传输阻抗；Umax为轨道变压器的最大电压；为继电器的失调角。轨道电路某处断轨时，传输阻抗ZK仅与迂回回路的阻抗有关。因此，迂回回路的最小容许长度根据检查状态的要求确定。计算受条件限制，即轨道继电器换算成实际的电流不应大于其可靠落下电流。5 断轨灵敏度系数与迂回电路长度的关系根据计算结果绘出断轨灵敏度系数KK与迂回回路长度关系图，见图6。 对于具体长度的轨道电路，其迂回回路最小容许值LOBX根据KK=f(LOBX)与水平直线KK=1相交点来求出。例如，长度1.2km的轨道电路,其断轨检查可在迂回回路大于2.115km条件下得到保证。50Hz比25Hz最小迂回回路长，KK=1，轨道电路长为1.2km,最小迂回长度为2.8Km。说明频率越高要求迂回回路长度越长。迂回长度较小将降低轨道电路断轨灵敏度。在这种情况下，为提高迂回分路的电阻，连接扼流变压器中点应当通过侧线、车场线以及次级线串联的牵引轨条进行。在使用断轨灵敏度系数KK与迂回回路长度关系图时，由于现场可能出现的各种原因，通过对25Hz相敏轨道电路测试，只要轨道电路迂回长度大于迂回回路的最小容许值，25Hz相敏轨道电路在扼流变压器连接线单断时（送或受电端的连接线只断一处），轨道继电器有可能不落下，但用0.06在轨道电路任一处分路时,有分路保证。若车站两头进站口的上、下行扼流变压器中点根据需要连接起来，轨道电路迂回长度大于迂回回路的最小容许值，扼流变压器的轨道连接线单断，轨道继电器有可能不落下，但有分路保证。为了确保轨道电路扼流变压器单断时有分路保证，必须保证实现以下设计原则。1在远离牵引变电所一侧的轨道电路的送或受电端设计为一头堵（避免出现信号迂回电路）。即两平行股道轨道电路之间不能出现闭环回路。2车站进站信号机处扼流变压器中心端子柱与另一条相邻线路离去区段入口端扼流变压器中心端子柱之间必须用连接线连接。此种连接每个车站尽量在一端装设。3采用ZPW-2000（UM71）时，为了减小纵向不平衡，自上行进站信号机开始向区间按规定设置等电位线。将上、下行的扼流变压器中点或电感线圈SVA的中点连接起来。4尽量避免25Hz相敏轨道电路出现迂回，但根据牵引回路情况，需要在平行股道的交叉渡线两侧的扼流变压器中心端子进行连接。构成25Hz相敏轨道电路迂回时，轨道电路迂回长度需大于规定的最小迂回长度。轨道电路有分路保证。若轨道电路迂回长度小于规定长度，则在断轨或扼流变压器断线时，二元轨道继电器的翼板不切断本身的前接点。 5若使25Hz相敏轨道电路可靠工作，两平行股道上的轨道电路不能构成闭合迂回电路。特别是正线与侧线之间更不能构成闭合迂回。侧线轨道电路庆实现一头堵。车站进站信号机处扼流变压器中心端