《铁路信号运营基础》第六章第五六节

第六章车站信号,第一节车站分类及各种类型的车场第二节各种信号第三节信号机的布置原则与方法第四节道岔第五节轨道电路第六节轨道电路的极性交叉第七节进路的种类及划分第八节联锁的基本内容第九节联锁表的编制,2,轨道电路也是车站内的基本设备之一，它是利用铁路的两条钢轨作为导线，两端以钢轨绝缘分界，与轨道继电器等设备组成的电气回路。轨道电路用途：反映线路和道岔区段是否有车占用、传递列车占用信息、向列车传递信息、检查钢轨是否完整等。主要包括工频交流连续式轨道电路和25HZ相敏轨道电路。,第五节站内轨道电路,3,一、站内轨道电路的构成及特征,1、工频交流轨道电路组成:由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨接续线以及钢轨组成。,(一)工频交流轨道电路的组成和工作原理,4,1、送电端包括轨道变压器、变阻器，安装在变压器箱内。2、受电端包括中继变压器及轨道继电器。其中，中继变压器在变压器箱或电缆盒中，轨道继电器在室内组合架上。3、送、受电端根据相邻轨道电路的不同组合，有双送、一送一受、双受以及单送、单受等不同情况。4、变压器箱或电缆盒用钢轨引接线接向钢轨。,一、站内轨道电路的构成及特征,5、钢轨接续线用来连接相邻钢轨，以减小钢轨接头处的接触电阻。6、钢轨绝缘设于轨道电路分界处，用于隔离开相邻的轨道电路。,5,2、工频交流轨道电路工作原理当轨道电路完整，且无车占用时，交流电源由送电端经钢轨传输至受电端、轨道继电器吸起，表示本轨道电路空闲。当车占用轨道电路时，轨道电路被车辆轮对分路，使轨道继电器端电压低于其工作值，轨道继电器落下，表示本轨道电路被占用。,一、站内轨道电路的构成及特征,6,电气化牵引区段对轨道电路的特殊要求,1、必须采用非工频制式的轨道电路钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号电流的传输通道。2、必须采用双轨条式轨道电路。用扼流变压器沟通牵引电流成双轨条回流，轨道电路处于平衡状态，便于实现站内电码化。3、交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节。4、钢轨接续线、道岔跳线和钢轨引接线截面加大。,一、站内轨道电路的构成及特征,7,1、组成由25HZ专用电源屏、提供25HZ的轨道电源和局部电源、轨道电源变压器（BG25）、送电端限流电阻、送电端扼流变压器（BE25）、受电端轨道变压器、受电端扼流变压器、25HZ防护盒、防雷补偿器、二元二位轨道继电器组成。25HZ相敏轨道电路只能用以检测轨道电路区段是否空闲，不能传输其他信息。因其电源频率较低，传输的损耗也低，依次传输的距离较长。,一、站内轨道电路的构成及特征,（二）25HZ相敏轨道电路,8,2、特点：（1）提高了绝缘破损的防护性能（2）将有回归电流的轨道电路送、受电端一律设扼流变压器。（3）将连向钢轨的一长一短引接线设计成等阻线。（4）优化了电源屏的设置（5）改进了轨道继电器JRJC12/240（6）增加了扼流变压器的种类：400、600、800A分别供侧线、正线、和靠近牵引变电所的区段使用（7）改善了移屏电码化的发送条件。固定了送电端供电变压器的变比，使之和受电端变比相同。（8）延长了极限长度：送端电阻为4.4，受端变比降为15等，极限长度1200m1500m。（9）提高了系统的抗干扰能力。,一、站内轨道电路的构成及特征,9,3、25HZ相敏轨道电路的种类设扼流变压器、不设扼流变压器、一送一受、一送二受、一送三受。所有的一送最多三受，另外对于容易产生迂回电流的侧线中线可以断开。要求带扼流的发送端限流电阻为4.4，无扼流的为1.6。,一、站内轨道电路的构成及特征,10,1、站内轨道电路的划分：轨道电路之间采用钢轨绝缘把两个轨道电路隔离成互不干扰的独立的电路单元，每个轨道电路单元称为轨道电路区段。轨道电路要划分为许多区段、以保证轨道电路可靠工作及平行进路的需要。排列轨道电路划分的原则是：（1）有信号机的地方必须设置绝缘节，信号机的内外方应划分为不同的区段。（2）凡是能平行运行的进路，应用钢轨绝缘将它们隔开，形成不同的轨道电路区段。（3）在一个轨道电路区段内，单动道岔最多不超过3组，复式交分道岔不得超过2组。否则，道岔组数过多，轨道电路难以调整。（4）有时为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适当划短，使道岔能及时解锁，立即排列别的进路。但列车提速以后，为了保证机车信号的连续显示，又不希望轨道电路区段过短。,二、轨道电路区段的划分及命名,11,道岔区段轨道电路是根据道岔编号来命名的：1、在图所示站场中，只包含一组道岔的，用其所包含的道岔编号来命名，如1DG、3DG。2、包含两组道岔的，用两组道岔编号连缀来命名，如7-9DG、13-19DG。3、包含三组道岔，则以两端的道岔编号连缀来命名，如11-27DG，包含了1l、23，27号三组道岔。,二、轨道电路区段的划分及命名,12,无岔区段命名有不同的情况：1、对于股道，以股道号命名。如IG、G。进站信号机内方及双线单方向运行的发车口的无岔区段，根据所衔接的股道编号加A(下行)咽喉及B(上行咽喉)来表示。2、半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段，用进站信号机名称后加JG来表示。3、差置调车信号机之间的无岔区段，以两端相邻的道岔编号写成分数形式来表示。4、牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外方的接近区段，用调车信号机编号后加JG来表示。,二、轨道电路区段的划分及命名,13,股道全长和有效长,车站线路的长度可分为全长和有效长两种。全长：线路全长时指线路一端的道岔基本轨接头至另一端的道岔基本轨接头的长度。注：站内正线不计全长有效长：指在线路全长范围内可以停留机车车辆而不妨碍邻线行车的部分。,图6-43线路全长,14,股道有效长度的起止范围由下列因素确定：,（1）警冲标:不造成侧面冲突；（2）道岔的尖轨始端（无轨道电路时）或道岔基本轨接头处的钢轨绝缘（有轨道电路时)：不影响道岔转换；（3）出站信号机（或调车信号机)DF线或DC线：不影响司机对信号了望；（4）其它因素：车档（为尽头式线路时），挡车器（箭翎线），车辆减速器（驼峰调车场），停车器（调车场），水鹤（到发线）。,股道全长和有效长,15,确定线路的有效长，主要视线路的用途和连接形式而定。线路的有效长分上下行分别计算。货物列车到发线的有效长，应根据规定的列车长度及列车停车时的附加距离等因素确定。,图6-44线路有效长的确定,股道全长和有效长,16,按轨道电路内有无道岔分类，站内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。1、无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支，构成较简单，一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段，进站信号机内方，两差置调车信号之间。2、在道岔区段，钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路就称为分支轨道电路或分歧。道岔区段轨道电路与无岔区段轨道电路不同之处在于钢轨线路被分开产生分歧，为此需增加道岔绝缘和道岔跳线，当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端即一送多受的问题。,三、道岔轨道电路,17,(1)道岔绝缘道岔区段除各种杆件、转辙机安装装置等要加装绝缘外，还要加装切割绝缘，称为道岔绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘视需要，可设在道岔直股钢轨上，也可设在道岔侧股钢轨上。,三、道岔轨道电路,(2)道岔跳线为了保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需装设道岔跳线。道岔跳线由塞钉和镀锌低碳钢绞线组成，两端焊在圆锥形塞钉上。,18,三、道岔轨道电路,串联式道岔区段轨道电路：这种轨道电路的电流要流经整个区段的所有钢轨，可以检查所有跳线和钢轨的完整，因此比较安全。并联式道岔区段轨道电路：这种电路较简单。因侧线只检查了电压，而没有检查电流，当跳线或连接线折断，列车进入弯股时，因弯股并没有设置继电器，GJ仍在吸起状态，这是不足的地方。,串联式,并联式,2、道岔区段轨道电路的连接方式道岔区段轨道电路的连接方式有串联式和并联式两种。,三、道岔轨道电路,20,三、道岔轨道电路,对跳线完整性的检查,直股切割,弯股切割,单跳线：受电端与道岔绝缘的位置一致则可以进行检查，用单跳线。双跳线：受电端与道岔绝缘的位置不一致则不能进行检查，用双跳线。*如果单纯从检查跳线的角度出发，可以移设受电端。为满足目前站内电码化的需要，均采用弯股切割的方法，使用双跳线。*一送多受时满足检查需要可以只设单跳线。,21,3、一送多受轨道电路设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道继电器的前接点，串联在主轨道继电器电路之中。当任一分支分路时，分支轨道继电器落下，其主轨道继电器也落下。使用时将主轨道继电器的接点用在联锁电路中。,三、道岔轨道电路,22,三、道岔轨道电路,采用一送多受轨道电路时，应注意以下各点：（1）与到发线(包括场间列车走行线、外包线)相衔接(无其他道岔区段隔开)的道岔轨道电路的分支末端，应设受电端。（2）所有列车进路上的道岔区段，其分支长度超过65m时(自并联起点道岔的岔心算起)，该分支末端应设受电端。（3）个别分支长度小于65m的分支线末端，当分路不良而危及行车安全时，亦应增设受电端。（4）一送多受轨道电路最多不应超过三个受电端。（5）一送多受轨道电路任一地点有车占用时，必须保证有一个受电端被分路。,23,四、钢轨绝缘的设置,相邻轨道电路间必须设置钢轨绝缘，钢轨绝缘的设置应能满足保证安全、提高作业效率的要求。,1、道岔区段警冲标内方的钢轨绝缘,在道岔区段，设于警冲标内方的钢轨绝缘，除双动道岔渡线上的绝缘外，其他安装位置距警冲标不得小于3.5m处。这是考虑到车辆的最外方车辆至车钩的最大距离3.5m，为保证列车进站后，其车钩应进入警冲标内方，否则可能造成侧面冲突。若实在不能满足此要求，则该绝缘节称为侵限绝缘。,24,四、钢轨绝缘的设置,为了满足平行作业的需要，两组背向道岔之间即使距离很近，也必须用绝缘节隔开。若绝缘节与警冲标之间的距离若小于3.5m，则称为超限绝缘，在平面图上应加一个小圆圈以示区别，超（侵）限绝缘可分为单边与双边侵入。,单边、双边超限绝缘,25,图（a）所示为双边超限,假设列车或车列从左向右经由1/3定位运行，越过绝缘节后，即可建立经由（1/3）的进路，此时就有可能造成侧冲的危险；假设列车或车列从右向左经由5/7定位运行，当越过绝缘节后，即可建立经由(5/7)反位的进路，此时同样有可能造成侧冲的危险。由此可看出此种情况为双边超限。图(b)为单边超限，假设列车或车列从左向右经由1定位运行时，越过绝缘节后，即可建立经由（1）反位的进路，此时就有可能造成侧冲的危险；假设列车或车列从右向左经由3定位运行，当越过绝缘节后，无论3再定为还是反位，不会造成侧冲的危险。由此得出此种情况为单边超限。,四、钢轨绝缘的设置,26,2、两钢轨绝缘应设于同一座标处为保证安全，轨道电路的两钢轨绝缘应设于同一坐标处，避免产生死区段(有车占用不能反映出来，称为死区段)。死区段多发生在弯道上或道岔区段。当两钢轨绝缘不能设在同一坐标时，其错开的距离(死区段)应不大于2.5m。3、两相邻死区段间隔，不得小于18m,四、钢轨绝缘的设置,27,4、信号机处的绝缘节应与信号机坐标相同，若达不到（1）进站、接车进路信号机处的绝缘可以设在信号机前方1m或后方1m处。（2）出站、发车进路信号机处的钢轨绝缘可以设在信号机前方1m或后方6.5m的范围内。（3）调车信号机处与进站一致，但设在到发线与出站一致。5、半自动闭塞区段的预告信号机处，安装在预告信号机前方100m处。,四、钢轨绝缘的设置,28,四、钢轨绝缘的设置,渡线上的道岔也有不是双动的，如图（a）中的道岔13是单动道岔。为了满足平行作业的要求，道岔11与13必须分在两个区段内，其间的绝缘节应按超限绝缘处理，否则在下述情况下会发生侧面冲突。当道岔1/3、5/7和9/11定位、13反位时排列D9向D3的进路，车出清11号道岔区段在13号道岔区段运行时，11号道岔区段解锁，值班员即可排通D1至D11的进路。前行车虽然出清11号道岔区段在13道岔区段运行，但尚未进入11号道岔警冲标的内方，如图（b）所示依D1,开来的列车将与其发生侧面冲突。因此，设计时如遇有类似图中渡线两端的道11和13，不划为双动，其中间的绝缘节与警冲标的距离不能满足3.54m的要求时，必须按超限绝缘处理。在设计时要做到只有前行车出清3-13DG以后，D1才能开放。,29,1极性交叉有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。,第六节轨道电路的极性交叉,30,2极性交叉的作用（1）极性交叉可防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。（2）对于交流供电来说，只要两相邻轨道电路的电流相位相反，它们的瞬间极性也相反，就得到极性交叉的效果。,第六节轨道电路的极性交叉,31,第六节轨道电路的极性交叉,3、极性交叉的配置：在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数才能实现极性交叉，若为奇数，采用移动绝缘节的方法实现。车站内要求正线电码化