三 轨道电路PPT课件

.,1,城市轨道交通信号与通信系统-轨道电路,.,2,内容提要,1.掌握轨道电路的工作原理2.了解轨道电路的主要参数3.熟悉轨道电路的分类及特点4.熟悉常用轨道电路5.掌握计轴器的工作原理及结构6.熟悉轨道电路的常见故障,.,3,轨道电路的组成原理与种类,轨道电路的作用1、监督列车的占用2、传递行车信息轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，是铁路信号的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率。,.,4,轨道电路的组成原理与种类,轨道电路的基本原理组成：钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端,.,5,轨道电路的组成原理与种类,轨道电路的分类按动作电源分：直流轨道电路交流轨道电路低频300HZ以下音频3003000HZ高频1040kHZ。,.,6,轨道电路的组成原理与种类,按工作方式分：开路式闭路式（广泛使用）按传送的电流特性分：连续式脉冲式计数电码式频率电码式,.,7,轨道电路的组成原理与种类,按分割方式分有绝缘轨道电路无绝缘轨道电路电气隔离式自然衰耗式强制衰耗式按所处位置分站内轨道电路区间轨道电路,.,8,轨道电路的组成原理与种类,按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电路按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、道岔轨道电路按适用的区段分：电化区段、非电化区段按通道分：双轨条、单轨条,.,9,轨道电路的组成原理与种类,轨道电路的应用主要用于区间和车站区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道电路，按照自动闭塞通过信号机分区，每个闭塞分区就有其轨道电路。列车进路和调车进路都必须安装轨道电路，对于机车信号来说，各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路，就是其地面发送的设备，也就是信息来源。车-地之间传输信息的通道之一对于列车超速防护来说，带有编码信息的轨道电路,.,10,轨道电路的工作状态与基本参数,轨道电路基本工作状态调整状态空闲；分路状态占用；断轨状态故障。三种主要的影响因素：道碴电阻、钢轨阻抗、电源电压各种状态的最不利条件调整状态：道碴电阻最小，钢轨阻抗最大、电源电压最低分路状态：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨地点。,.,11,轨道电路的工作状态与基本参数,轨道电路分路的几个术语列车分路电阻-列车车轮的接触电阻值分路效应-列车分路，轨道继电器落下分路灵敏度-在任一点分路，恰好是轨道继电器落下的电阻值标准分路灵敏度-0.06,.,12,轨道电路的划分与绝缘布置,站内轨道电路的划分和命名划分原则有信号机的地方必须设置绝缘节满足行车、调车作业效率的提高一个轨道电路区段的道岔不能超过3组,.,13,轨道电路的划分与绝缘布置,命名道岔区段：根据道岔编号命名，如1-5DG无岔区段：对于股道，以股道号命名，如1G；进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调车信号机之间，如1/3WG,.,14,轨道电路的划分与绝缘布置,道岔区段的轨道电路道岔绝缘道岔跳线道岔区段轨道电路的连接方式串联并联一送多受轨道电路,.,15,轨道电路的划分与绝缘布置,极性交叉概念：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。极性交叉的作用：可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。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,.,16,轨道电路的划分与绝缘布置,钢轨绝缘节的设置道岔区段警冲标的内方，不得小于3.5m,若实在不能满足此要求，则该绝缘节称为侵限绝缘。两绝缘节应设在同一坐标处，避免产生死区段。错开距离小于2.5m。两相邻死区段间隔，不得小于18m。信号机处的绝缘节应与信号机坐标相同半自动闭塞区段的预告信号机处，安装在预告信号机前100m处。,.,17,工频轨道电路,工频轨道电路的组成和基本工作原理组成：送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等送电端：BG150型轨道变压器、R2.2/220型变阻器受电端：BZ4型中继变压器、JZXC-480型轨道继电器,.,18,工频轨道电路,工作原理：电源钢轨中传输继电器接受的均是交流，但动作是直流轨道电路完整无车占用-GI，交流电压在10.5-16v左右，车占用时-GJ，GJ的交流残压此时应低于2.7v。,.,19,工频轨道电路,工频轨道电路各部件及其作用轨道变压器：供电中继变压器：阻抗匹配变阻器：调节电流钢轨绝缘：电气绝缘轨道电路连接线：连接轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢轨扼流变压器：轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道，并传递信号信息,.,20,工频轨道电路,50HZ相敏轨道电路由轨道电源变压器、送电端限流电阻、送电端扼流变压器、受电端轨道变压器、受电端扼流变压器、二元二位轨道继电器组成特点：提高了绝缘破损的防护性能；延长了极限长度；提高了系统的抗干扰能力。微电子相敏轨道电路,.,21,数字无绝缘轨道电路,数字无绝缘轨道电路问题的提出50Hz工频轨道电路必须用绝缘节来分割，且只能提供“有车”或“无车”两种信息。牵引电流对轨道电路的干扰导致工频轨道电路不能安全、可靠的工作。分割轨道电路的绝缘节在安装时不得不锯断钢轨，因而限制了列车速度的提高，而绝缘节易于破损也成为信号技术的多发故障之一,.,22,数字无绝缘轨道电路,原理并联谐振电路S棒作用确保相邻轨道区段的音频信号互不干扰使两条钢轨可共同平衡地作为牵引电流的回线,.,23,数字无绝缘轨道电路,分析无车：轨道电路接收器R上有高电平，促使转换开关S吸起，向轨道电路发送检测信号或检测码，此时轨道电路的功能是检测轨道电路空闲，检测结果送往联锁装置;有车：接收器R上因轨道电路被列车轮对短路而呈低电平，导致转换开关S落下，转而发送ATP信息电码。此时轨道电路一方面向联锁装置给出轨道电路己被占用的通报，一方面又承担起传送ATP信息电码的通道作用。,.,24,数字无绝缘轨道电路,AF-904系统AF-904系统功能和硬件结构AF-904系统是联锁逻辑处理单元和车载设备之间的通信接口,执行正线区段的轨道占用检测和数字车载信号的传输两大功能。AF-904系统设备按地点可分为轨旁设备和信号室内设备两部分,.,25,数字无绝缘轨道电路,AF-904的工作原理和特性AF-904轨道电路采用了9.516.5kHz频率范围内的8种音频信号(频差1kHz)，频偏为200Hz。分路灵敏度(在轨道电路的发射端，接收端和中间点电阻为0.25)；轨到轨列车检测信号峰-峰值(最小250mV)；道碴电阻(最小2/km)；环境温度范围为-40+70。,.,26,数字无绝缘轨道电路,AF-904轨道电路的信号处理过程AF-904轨道电路基于微处理器，它和联锁之间采用安全的串口通信，在确保软件故障倒向安全的前提下，智能化程度较高。和处理器相连的信号的流程可以分为信息采集和输出模块、信息分析和处理模块、信息通信模块、人机接口模块等4大功能模块。信号的采集和输出模块：主要是位于室外的无源器件，完成发送码和接收码的阻抗匹配功能。CPU处理器：负责完成信息的生成、编码、调制、解调以及通信功能。人机接口模块：提供一个接口，为人工操作以及监督提供可视界面。通信模块：完成子系统内部以及和其它子系统的通信。,.,27,计轴器,问题的提出轨道状况的变化道岔区段、交叉区段或轨道区段的检测按照技术和经济原则，计轴设备是目前检测区间所使用的最有效的系统。,.,28,计轴器,计轴器的工作原理列车从所检测区间的一端出发，驶入区间，经过计轴点时，计轴评估器对传感器产生的轴信号进行处理、判别及计数，此时轨继电器落下。发车端不断将“计轴数”及“驶入状态”等信息编码传给接端。当列车驶出区间，经过接车端计轴点时，接车端计数，接车端将“计数”及“驶出状态”传给发车端。当两端对“计轴数”及“驶入、驶出状”校核无误后方可使两端轨道继电器吸起，给出所检测区间的空闲信号。,.,29,计轴器,计轴器的组成计轴探头电子连接箱(EAK)计轴评估器(Ax1eCounterEvaluator)。,.,30,轨道电路常见故障,分路不良分路不良