地铁通信与信号-信号基础设备-轨道电路ppt课件

1、2022-1-291 工程二 信号根底设备轨道电路 知识要点知识要点 1 1掌握轨道电路的任务原理。掌握轨道电路的任务原理。 2 2掌握轨道电路在轨道交通讯号系掌握轨道电路在轨道交通讯号系统中的作用。统中的作用。 3 3了解各种常用轨道电路的特点及了解各种常用轨道电路的特点及怎样确保轨道电路可靠任务。怎样确保轨道电路可靠任务。 2022-1-292 一、轨道电路任务原理 轨道电路是以钢轨作为导体，两端加上机械绝缘轨道电路是以钢轨作为导体，两端加上机械绝缘( (或电气绝缘或电气绝缘) )，接上送电和受电设备构成的电路。，接上送电和受电设备构成的电路。1.1.组成组成 轨道电路的组成如图轨道电路的

2、组成如图2 2一一l l所示。所示。图图21 轨道电路组成表示图轨道电路组成表示图2022-1-29350Hz 轨道电路轨道电路 25Hz 轨道电路图轨道电路图 2022-1-294 (1) (1)导体导体 轨道交通系统的两条钢轨是传输轨道电流的导轨道交通系统的两条钢轨是传输轨道电流的导体。在两节钢轨的接头处为了减少钢轨与钢轨夹板问的接触体。在两节钢轨的接头处为了减少钢轨与钢轨夹板问的接触电阻，用衔接线衔接。电阻，用衔接线衔接。 钢轨接续线有塞钉式和焊接式。塞钉式接续线如图钢轨接续线有塞钉式和焊接式。塞钉式接续线如图2222所所示。示。图图22 塞钉式钢轨接续线塞钉式钢轨接续线引接线用于送电设

3、备、受电设备与钢轨的衔接。引接线用于送电设备、受电设备与钢轨的衔接。轨端接续线轨端接续线 2022-1-295 (2) (2)钢轨绝缘钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机以保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能好的资料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘械强度高、绝缘性能好的资料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有绝缘套管和绝缘垫圈。在两个钢板，夹板螺栓与夹板之间装有绝缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面一样的轨端绝缘。轨衔接的断

4、面间还夹有与钢轨断面一样的轨端绝缘。 城市轨道交通的正线多采用无缝线路，需求运用由电子电城市轨道交通的正线多采用无缝线路，需求运用由电子电路构成电气绝缘路构成电气绝缘( (又称为调谐区又称为调谐区) )来分隔相邻轨道电路。来分隔相邻轨道电路。钢轨绝缘钢轨绝缘(50Kg、60Kg)轨道绝缘节轨道绝缘节 2022-1-296 (3) (3)送电设备送电设备 轨道电路的送电设备可以是电源，用于向轨道电路的送电设备可以是电源，用于向轨道电路供电，也可以是可以发送一定信息的电子设备，经过轨道电路供电，也可以是可以发送一定信息的电子设备，经过轨道电路向列车传送行车信息。轨道电路向列车传送行车信息。nBG1

5、-80型轨道变压器、型轨道变压器、 n BZ4-U型中继变压器型中继变压器轨道变压器轨道变压器 BG BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电，其一次侧为型轨道变压器主要用于轨道电路供电，其一次侧为220v220v，二次侧根据，二次侧根据所衔接所衔接 的端子不同，可以获得各种不同的电压值。的端子不同，可以获得各种不同的电压值。0.45-10.80 V0.45-10.80 V。扼流变压器扼流变压器 2022-1-297 (4) (4)受电设备受电设备 轨道电路的受电设备可以是轨道继电器，轨道电路的受电设备可以是轨道继电器，用于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨能否完好；用于反映轨道电路范围内

6、有无列车、车辆占用和钢轨能否完好；或者当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备也或者当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备也可以是可以接纳并鉴别电流特性的电子设备，可以根据接纳到可以是可以接纳并鉴别电流特性的电子设备，可以根据接纳到的不同特性的电流，令有关继电器动作。的不同特性的电流，令有关继电器动作。 2022-1-298 (5) (5)限流电阻限流电阻 限流电阻是一个可调电阻器，衔接在轨道限流电阻是一个可调电阻器，衔接在轨道电路电源端，用来调整轨道电路的电压。当轨道电路被列车、电路电源端，用来调整轨道电路的电压。当轨道电路被列车、车辆的轮对分路时，可以防止输出电流过大而损

7、坏电源。车辆的轮对分路时，可以防止输出电流过大而损坏电源。变阻器变阻器 轨道电路用变阻器为轨道电路用变阻器为R2.2/220R2.2/220型。阻值为型。阻值为2.22.2，功率，功率为为220W220W、允许电流为、允许电流为10 A10 A、允许温度为、允许温度为105105可调电阻器可调电阻器2022-1-299 2 2任务原理任务原理 图图2121是直流轨道电路原理图，从图中可以看出：是直流轨道电路原理图，从图中可以看出： 1) 1)当轨道电路设备完好，又没有列车、车辆占用时，轨道电流从电源正当轨道电路设备完好，又没有列车、车辆占用时，轨道电流从电源正极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而

8、构成回路，继电器处于吸起形状，表极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电器处于吸起形状，表示轨道区段内无车占用。此形状称为轨道电路的调整形状。示轨道区段内无车占用。此形状称为轨道电路的调整形状。 2) 2)当轨道区段内有列车、车辆占用时，由于车辆的轮对电阻比轨道继电当轨道区段内有列车、车辆占用时，由于车辆的轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小得多，所以轨道电路被轮对分路，这时流经继电器线圈的电流器线圈电阻小得多，所以轨道电路被轮对分路，这时流经继电器线圈的电流很小，缺乏以使衔铁坚持吸起，继电器失磁落下，表示该区段有车占用。此很小，缺乏以使衔铁坚持吸起，继电器失磁落下，表示该区段有车占用。此形

9、状称为轨道电路的分路形状。形状称为轨道电路的分路形状。 3) 3)当轨道区段内发生断轨或断线等缺点时，流经继电器线圈的电流中断，当轨道区段内发生断轨或断线等缺点时，流经继电器线圈的电流中断，使继电器失磁落下。此形状称为轨道电路的断轨形状。使继电器失磁落下。此形状称为轨道电路的断轨形状。2022-1-2910轨道电路的作用：轨道电路的作用： 钢轨钢轨传送电信息传送电信息 绝缘节绝缘节划分各轨道区段划分各轨道区段 轨端接续线轨端接续线坚持电信息延续坚持电信息延续 轨道继电器轨道继电器反映轨道的情况反映轨道的情况2022-1-2911二、轨道电路的作用二、轨道电路的作用 轨道电路用于监视野路的占用情

10、况，并可以向列车传输控轨道电路用于监视野路的占用情况，并可以向列车传输控制信息，将列车运转和信号显示等联络起来。对于城市轨道交制信息，将列车运转和信号显示等联络起来。对于城市轨道交通，轨道电路是信号系统的重要根底设备，直接影响行车安通，轨道电路是信号系统的重要根底设备，直接影响行车安全和运输效率。全和运输效率。 轨道电路的作用主要表如今以下两方面。轨道电路的作用主要表如今以下两方面。 1 1监视列车占用监视列车占用 利用轨道电路监视列车在正线或列车和车辆在车辆段等线利用轨道电路监视列车在正线或列车和车辆在车辆段等线路的占用形状。轨道电路反映有关线路空闲时，为开放信号、路的占用形状。轨道电路反映

11、有关线路空闲时，为开放信号、建立进路、构成闭塞提供了根据；轨道电路被占用时，用于建立进路、构成闭塞提供了根据；轨道电路被占用时，用于实现控制有关信号机的自动封锁，实现信号系统的自动控制。实现控制有关信号机的自动封锁，实现信号系统的自动控制。2022-1-2912 2 2传输行车信息传输行车信息 在正线上，根据列车的不同位置，有封锁塞分区的轨道电在正线上，根据列车的不同位置，有封锁塞分区的轨道电路传输不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。带有编码信路传输不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。带有编码信息的轨道电路是城市轨道交通讯号系统车息的轨道电路是城市轨道交通讯号系统车- -地之间信息传输的地

12、之间信息传输的通道之一。通道之一。 例如数字编码式音频轨道电路中传输的行车信息，为例如数字编码式音频轨道电路中传输的行车信息，为ATPATP系统直接提供控制列车运转所需的前行列车位置、运转前方信系统直接提供控制列车运转所需的前行列车位置、运转前方信号形状、线路条件等信息，以确定列车运转的目的速度，控制号形状、线路条件等信息，以确定列车运转的目的速度，控制列车在当前运转速度下能否减速或停车。列车在当前运转速度下能否减速或停车。2022-1-2913计算机联锁CBI子系统列车自动防护ATP子系统列车自动监控ATS子系统列车自动运转ATO子系统ATCATC系统系统ATCATC系统构成表示图系统构成表

13、示图2022-1-2914ATC列车在线位置进路条件列车在线位置进路条件生成挪动授权终点生成挪动授权终点计算制动曲线计算制动曲线制动曲线制动曲线制动控制制动控制与列车的位置、速度比较与列车的位置、速度比较列列车车位置信息位置信息基于基于线线路数据路数据和停和停车车点信息逐点信息逐次生成制次生成制动动曲曲线线车载设备车载设备车载控制设备车载控制设备防护间隔防护间隔车头位置车头位置车尾位置车尾位置追踪列车的停车点追踪列车的停车点停车点的信息停车点的信息XXXX地铁二号线正线信号系统原理表示图地铁二号线正线信号系统原理表示图2022-1-291515APCCAPZCRadioRadioATS1. 联

14、锁控制轨旁道岔联锁控制轨旁道岔动作，并将道岔的形动作，并将道岔的形状信息传送给状信息传送给ZC。2.ZC (基于列车位基于列车位置和道岔形状信息置和道岔形状信息) 给车载传送移送授给车载传送移送授权，并将列车位置权，并将列车位置信息传送给信息传送给ATS联锁3. CC计算制动曲计算制动曲线，防止列车超线，防止列车超速。速。2022-1-2916 (2)XX地铁正线信号系统组成地铁正线信号系统组成 2022-1-2917三、轨道电路的分类三、轨道电路的分类1 1按传输电流特性分类按传输电流特性分类 按照所传输的电流特性不同，轨道电路可分为工频延续式按照所传输的电流特性不同，轨道电路可分为工频延续

15、式轨道电路和音频轨道电路，其中，音频轨道电路又可分为模拟轨道电路和音频轨道电路，其中，音频轨道电路又可分为模拟式轨道电路和数字编码式轨道电路。式轨道电路和数字编码式轨道电路。 按传送的电流特性分：按传送的电流特性分：延续式、脉冲式、计数电码式、频率电码式、数字编码式延续式、脉冲式、计数电码式、频率电码式、数字编码式2022-1-2918 工频延续式轨道电路中传输延续交流电流，只工频延续式轨道电路中传输延续交流电流，只能用于监视轨道的占用与否，不能传输对列车的控能用于监视轨道的占用与否，不能传输对列车的控制信息。目前在城市轨道交通中运用较广泛的是制信息。目前在城市轨道交通中运用较广泛的是50Hz

16、50Hz相敏轨道电路。相敏轨道电路。 模拟式音频轨道电路采用调幅或调频方式，可模拟式音频轨道电路采用调幅或调频方式，可以传输较多信息，不仅能监视轨道的占用形以传输较多信息，不仅能监视轨道的占用形状，还能反映列车运转前方三个或四个闭塞分区状，还能反映列车运转前方三个或四个闭塞分区的占用情况。的占用情况。 数字编码式音频轨道电路采用数字调频方式，数字编码式音频轨道电路采用数字调频方式，可以传输更多的信息，编码中包含了速度码、线路可以传输更多的信息，编码中包含了速度码、线路坡度码、闭塞分区长度码、纠错码等。坡度码、闭塞分区长度码、纠错码等。2022-1-29192 2按绝缘性质分类按绝缘性质分类 按

17、照绝缘的性质不同，轨道电路可分为有绝缘轨道电路和按照绝缘的性质不同，轨道电路可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。无绝缘轨道电路。 有绝缘轨道电路利用钢轨绝缘实现本轨道电路与相邻轨道有绝缘轨道电路利用钢轨绝缘实现本轨道电路与相邻轨道电路的电气隔离。钢轨绝缘在列车运转的冲击力作用下容易被电路的电气隔离。钢轨绝缘在列车运转的冲击力作用下容易被破损呵斥轨道电路缺点，同时由于钢轨轨缝的存在，既添加破损呵斥轨道电路缺点，同时由于钢轨轨缝的存在，既添加了列车过接缝时乘客的不温馨感，又不利于牵引电流的回流保了列车过接缝时乘客的不温馨感，又不利于牵引电流的回流保送。因此，城市轨道交通中有绝缘轨道电路多用于车辆

18、段内的送。因此，城市轨道交通中有绝缘轨道电路多用于车辆段内的轨道电路。轨道电路。2022-1-2920 无绝缘轨道电路在分界处不设置钢轨绝缘，轨道电路电流无绝缘轨道电路在分界处不设置钢轨绝缘，轨道电路电流采用不同信号频率，根据谐振的原理，使谐振回路对不同频率采用不同信号频率，根据谐振的原理，使谐振回路对不同频率呈现不同阻抗，实现对相邻轨道电路的电气隔离。这种电气呈现不同阻抗，实现对相邻轨道电路的电气隔离。这种电气隔离方式又称为谐振式。无绝缘轨道电路满足了城市轨道交通隔离方式又称为谐振式。无绝缘轨道电路满足了城市轨道交通电化牵引和采用无缝线路的要求，在正线线路上得到广泛运用。电化牵引和采用无缝线

19、路的要求，在正线线路上得到广泛运用。无绝缘节无绝缘节2022-1-2921 3 3按运用途所分类按运用途所分类 按照运用地点不同，轨道电路可分为区间轨道电路和车辆按照运用地点不同，轨道电路可分为区间轨道电路和车辆段内轨道电路。段内轨道电路。 区间轨道电路用于正线，不仅要监视各闭塞分区能否空闲，区间轨道电路用于正线，不仅要监视各闭塞分区能否空闲，还要传输有关行车信息，并能满足闭塞分区长度的要求，其构还要传输有关行车信息，并能满足闭塞分区长度的要求，其构造比较复杂。造比较复杂。2022-1-29224 4按能否包含道岔分类按能否包含道岔分类 车辆段内轨道电路分为车辆段内轨道电路分为无岔区段轨道电路

20、和道岔区无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。段轨道电路。 无岔区段轨道电路内钢无岔区段轨道电路内钢轨没有分支，构造简单，用轨没有分支，构造简单，用于停车线、检车线、尽头线于停车线、检车线、尽头线调车信号机接近区段，以及调车信号机接近区段，以及两个差置调车信号机之间的两个差置调车信号机之间的线路。线路。 道岔区段轨道电路构造比较复杂，包含了岔前线路、岔后道岔区段轨道电路构造比较复杂，包含了岔前线路、岔后直向位置线路和岔后侧向位置线路。根据道岔构造，不仅有关直向位置线路和岔后侧向位置线路。根据道岔构造，不仅有关钢轨、杆件要添加绝缘，还要添加道岔跳线和衔接线，当分钢轨、杆件要添加绝缘，还要添加道岔跳

21、线和衔接线，当分支超越一定长度时，还必需设置多个受电端。支超越一定长度时，还必需设置多个受电端。2022-1-2923 四、交流工频轨道电路四、交流工频轨道电路 用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有50Hz50Hz相敏轨道电相敏轨道电路路( (有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式) )、PFPF轨道轨道电路，只需监视列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以电路，只需监视列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以50Hz50Hz相敏轨道电路为例引见交流工频轨道电路，其构造图如图相敏轨道电路为例引见交流工频轨道电路，

22、其构造图如图2-32-3所示。所示。图图2-3 50Hz相敏轨道电路构造图相敏轨道电路构造图2022-1-2924 1轨道电路组成(1)(1)送电端送电端 送电端普通安装在室外变压送电端普通安装在室外变压器箱内，包括器箱内，包括BG5-DBG5-D型轨道变压器、型轨道变压器、R-R-2 22 2220220型变阻器、熔断器，轨道电源从型变阻器、熔断器，轨道电源从室内经过电缆送至送电端。室内经过电缆送至送电端。2022-1-2925电容器电容器CACA起补偿作用，以提高轨道继电器部分线圈的功率因起补偿作用，以提高轨道继电器部分线圈的功率因数，降低输入电流；防雷元件数，降低输入电流；防雷元件Z Z

23、是对接的硒片，称为浪涌抑制是对接的硒片，称为浪涌抑制器，用于防雷。器，用于防雷。 (2)(2)受电端受电端 受电端包括安装受电端包括安装在室外变压器箱内的在室外变压器箱内的BZ-DBZ-D型型中继变压器、中继变压器、R-2R-22 2220220型变阻器、熔断器，安装在型变阻器、熔断器，安装在室内组合架上的电容器、防室内组合架上的电容器、防雷元件、交流二元继电器。雷元件、交流二元继电器。 受电端中，电容器受电端中，电容器C C用于隔离直流，不使用于隔离直流，不使牵引电流进入轨道继电器的轨道线圈，并可以牵引电流进入轨道继电器的轨道线圈，并可以减少轨道电路的传输衰耗和相移；减少轨道电路的传输衰耗和

24、相移；2022-1-2926 (3) (3)绝缘绝缘 钢轨绝缘设置于钢轨绝缘设置于轨道电路分界处，用于隔离相轨道电路分界处，用于隔离相邻的轨道电路。邻的轨道电路。 (4) (4)接续线和引接线接续线和引接线 接续接续线用于衔接相邻钢轨，引接线线用于衔接相邻钢轨，引接线用于将变压器箱或电缆盒接向用于将变压器箱或电缆盒接向钢轨。钢轨。 (5) (5)回流线回流线 回流线衔接相回流线衔接相邻的不同侧钢轨，为牵引回流邻的不同侧钢轨，为牵引回流提供越过钢轨绝缘节的通路。提供越过钢轨绝缘节的通路。轨端接续线轨端接续线 2022-1-2927 2 2任务原理任务原理 电源屏分别提供电源屏分别提供50Hz50

25、Hz轨道电轨道电源和部分电源。送电端轨道电源源和部分电源。送电端轨道电源GJZ220GJZ220、GJF220GJF220经轨道变压器降经轨道变压器降压后送至钢轨。在受电端钢轨电压后送至钢轨。在受电端钢轨电压经中继变压器升压后送至轨道压经中继变压器升压后送至轨道继电器的轨道线圈继电器的轨道线圈3-43-4端子。端子。轨道继电器的部分线圈轨道继电器的部分线圈1-21-2接部分电源接部分电源GJZ220GJZ220、GJF220GJF220。2022-1-2928 当轨道继电器当轨道继电器RGJRGJ的轨道线的轨道线圈和部分线圈电源满足规定的圈和部分线圈电源满足规定的相位和频率要求时，轨道电路相位

26、和频率要求时，轨道电路处于调整形状，处于调整形状，RGJRGJ吸起，表示吸起，表示轨道区段空闲。列车占用使轨轨道区段空闲。列车占用使轨道区段处于分路形状时，道区段处于分路形状时，RGJRGJ落落下。当轨道电源和部分电源频下。当轨道电源和部分电源频率、相位不符合时，率、相位不符合时，RGJRGJ落下。落下。 交流二元继电器的特性使交流二元继电器的特性使50Hz50Hz相敏轨道电路具有相位鉴别相敏轨道电路具有相位鉴别才干，即相敏特性，因此其抗干扰性能高。才干，即相敏特性，因此其抗干扰性能高。2022-1-2929五、数字轨道电路 数字轨道电路所传输的轨道信号内包含数字信息，例如数字轨道电路所传输的

27、轨道信号内包含数字信息，例如列车运转方向、目的间隔、目的速度等，可以为车载列车运转方向、目的间隔、目的速度等，可以为车载ATPATP设备设备提供控制信息。下面以音频数字轨道电路为例引见数字轨道提供控制信息。下面以音频数字轨道电路为例引见数字轨道电路。电路。 音频轨道电路是联锁逻辑处置单元和车载设备之间的通音频轨道电路是联锁逻辑处置单元和车载设备之间的通讯接口，实现了正线区段轨道电路占用检测以及地对车的讯接口，实现了正线区段轨道电路占用检测以及地对车的ATPATP数字信号传输的双重功能。数字信号传输的双重功能。2022-1-2930 1 1设备组成设备组成 (1) (1)轨旁设备轨旁设备 轨旁设

28、备由轨道耦合单元、棒线和耦合环轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，线三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，如图如图2 24 4所示。所示。 图图2-4 轨道耦合单元轨道耦合单元 2022-1-2931 棒线置于两钢轨之间，端点焊接于钢轨上，构成棒线置于两钢轨之间，端点焊接于钢轨上，构成“S“S形形棒线。一匝导线构成的环线与棒线。一匝导线构成的环线与“S“S棒耦合，并与室内控制柜棒耦合，并与室内控制柜的辅助板相连。的辅助板相连。 发送的轨道信号电流经过棒线感应到钢轨，由列车车载设发送的轨道信号电流经过棒线感应到钢轨，由列车车载设

29、备接纳。备接纳。 图中轨道耦合单图中轨道耦合单元，将轨道信号衔接到元，将轨道信号衔接到控制机箱的接纳和发送控制机箱的接纳和发送电路，并调谐轨道电路电路，并调谐轨道电路的载频频率。每个耦合的载频频率。每个耦合电路由变压器和可调电电路由变压器和可调电容组成槽路。容组成槽路。2022-1-2932图图2-5 音频轨道电路机箱音频轨道电路机箱 (2) (2)室内设备室内设备 室室内设备主要是安装在室内设备主要是安装在室内控制柜内的控制机箱，内控制柜内的控制机箱，如图如图2-52-5所示，每个机所示，每个机箱内包括多个箱内包括多个PCBPCB电路电路板，每个轨道电路包括板，每个轨道电路包括控制板、辅助板

30、、电源控制板、辅助板、电源板。板。 控制板产生具有控制板产生具有ATPATP功能的数字编码信息；辅助板将控制功能的数字编码信息；辅助板将控制板产生的信息放大发送至室外，并接纳来自轨道的信息；电板产生的信息放大发送至室外，并接纳来自轨道的信息；电源板产生控制板和辅助板任务所需的电源。源板产生控制板和辅助板任务所需的电源。2022-1-29332 2任务原理任务原理 (1) (1)对列车的检测对列车的检测 音频系统不问断地向轨道发送数字编码音频系统不问断地向轨道发送数字编码信息，并监视其接纳器感应到的信号，作为对列车占用的检测。信息，并监视其接纳器感应到的信号，作为对列车占用的检测。利用音频信息的

31、标题位利用音频信息的标题位( (前前8 8位位) )作为列车检测的信号，固定为作为列车检测的信号，固定为0111111001111110。发送端经过耦合单元发送至钢轨，接纳端由轨道接。发送端经过耦合单元发送至钢轨，接纳端由轨道接纳器检测该信号，并设置门限值。纳器检测该信号，并设置门限值。速度传感器应对器天线轨道电路天线2022-1-2934 当轨道电路空闲时，被检测到的信号幅度在门限值以上；当轨道电路空闲时，被检测到的信号幅度在门限值以上；当列车进入轨道电路，所接纳到的信号被分路，其幅度降至门当列车进入轨道电路，所接纳到的信号被分路，其幅度降至门限值以下，表示轨道电路被占用；由于其他缘由呵斥轨

32、道电限值以下，表示轨道电路被占用；由于其他缘由呵斥轨道电路短路、断路时，如路基潮湿，也会使接纳到的信号低于预定路短路、断路时，如路基潮湿，也会使接纳到的信号低于预定的阀值，或者生成错误的轨道的阀值，或者生成错误的轨道IDID号。号。 2022-1-2935 按照缺点按照缺点- -平安原那么，被检测到的信号幅度在门限值以平安原那么，被检测到的信号幅度在门限值以上时上时AF-904AF-904控制板向联锁单元传送控制板向联锁单元传送“空闲信息，否那么向空闲信息，否那么向联锁单元传送联锁单元传送“占用信息，从而完成列车检测功能占用信息，从而完成列车检测功能CTCS3信号闭塞 应对器GSM-R无线闭塞

33、中心 (RBC)区间联锁2022-1-2936 (2) (2)发送发送ATPATP信息信息 音频系统与联锁系统之间经过音频系统与联锁系统之间经过RS485RS485接口接口进展通讯，接纳来自联锁系统的信息，如目的速度、目的间隔进展通讯，接纳来自联锁系统的信息，如目的速度、目的间隔等等GSM-R固定网络 无线闭塞中心RBC 无线接纳模块2022-1-2937再加上本轨道区段信息，如轨道电路再加上本轨道区段信息，如轨道电路IDID号、线路速度等，构成复号、线路速度等，构成复合信息。辅助板将复合信息构成的报文帧，结合机笼后面的方向合信息。辅助板将复合信息构成的报文帧，结合机笼后面的方向继电器以继电器

34、以FSKFSK调制方式将报文送至耦合电路，经环线与调制方式将报文送至耦合电路，经环线与“S“S棒耦棒耦合，由车载合，由车载ATPATP设备接纳、解码、校验，执行设备接纳、解码、校验，执行ATPATP功能，从而完成功能，从而完成数字车载信号的传输功能。数字车载信号的传输功能。CTCS3的无线命令CTCS3的无线命令2022-1-2938六、道岔区段轨道电路六、道岔区段轨道电路 1 1道岔区段轨道电路构造的特点道岔区段轨道电路构造的特点 (1) (1)轨道电路内部增设绝缘轨道电路内部增设绝缘 除各种杆件、转辙机安装安装等要除各种杆件、转辙机安装安装等要加装绝缘外，还要加装切割绝缘，加装绝缘外，还要

35、加装切割绝缘，称为道岔绝缘，用于防止轨道电路称为道岔绝缘，用于防止轨道电路在调整形状下被辙叉分路。根据需在调整形状下被辙叉分路。根据需求，道岔绝缘可以装设在道岔的直求，道岔绝缘可以装设在道岔的直股钢轨上，也可以装设在侧股钢轨股钢轨上，也可以装设在侧股钢轨上。上。 (2) (2)轨道电路内增设跳线轨道电路内增设跳线 为了保证信号电流的畅通，道为了保证信号电流的畅通，道岔区段轨道电路除了装设轨端接续线、引接线外，还需在尖轨岔区段轨道电路除了装设轨端接续线、引接线外，还需在尖轨与根本轨以及两外侧的根本轨之间增设道岔跳线，用于保证调与根本轨以及两外侧的根本轨之间增设道岔跳线，用于保证调整形状下构成闭合

36、回路。整形状下构成闭合回路。2022-1-2939 (3) (3)采用一送多受轨道电路采用一送多受轨道电路 由于具有分支电路，不仅包由于具有分支电路，不仅包括道岔的直向部分线路，还包括侧向部分线路，道岔区段可采括道岔的直向部分线路，还包括侧向部分线路，道岔区段可采用一送多受轨道电路，包括一送双受或一送三受。一送双受轨用一送多受轨道电路，包括一送双受或一送三受。一送双受轨道电路如图道电路如图2 26 6所示。所示。 图图2-6 道岔区段轨道电路表示图道岔区段轨道电路表示图2022-1-2940 设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端

37、。各分支受电端轨道继电器的前接点，串联在主轨道受电端。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，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。运用时将主轨道继电器的接点用在其主轨道继电器也落下。运用时将主轨道继电器的接点用在联锁电路中。在实践中应留意：联锁电路中。在实践中应留意：一送双受一送双受一送三受一送三受2022-1-2941 采用一送多受轨道电路时，应留意以下问题：采用一送多受轨道电路时，应留意以下问题： 1) 1)与停车线相衔接的道岔轨道电路的分支末端，应设置受与停车线相衔接的道岔轨道电路的分支末端

38、，应设置受电端。电端。 2) 2)道岔区段分支长度超越道岔区段分支长度超越65m65m时，该分支末端应设置受电端。时，该分支末端应设置受电端。 3) 3)一送多受轨道电路最多不应超越三个受电端，必要时应一送多受轨道电路最多不应超越三个受电端，必要时应分为两个轨道电路。分为两个轨道电路。 4) 4)一送多受轨道电路任一地点有车占用时，必需保证有一一送多受轨道电路任一地点有车占用时，必需保证有一个受电端被分路。个受电端被分路。 2 2道岔区段轨道电路任务原理道岔区段轨道电路任务原理 (1) (1)调整形状调整形状 道岔区段设备完好、没有车占用时，道岔区段设备完好、没有车占用时，DGJDGJ处处于吸

39、起形状。于吸起形状。 (2) (2)分路形状分路形状 道岔区段有车占用时，道岔区段有车占用时，DGJDGJ处于落下形状。处于落下形状。 (3) (3)断轨形状断轨形状 道岔区段断线或直股断轨时，道岔区段断线或直股断轨时，DGJDGJ处于落下处于落下形状；弯股断轨时，由于形状；弯股断轨时，由于DGJDGJ。落下，使。落下，使DGJDGJ处于落下形状。处于落下形状。 从上述看出，虽然道岔区段轨道电路具有分支，依然是利从上述看出，虽然道岔区段轨道电路具有分支，依然是利用一个继电器用一个继电器( (即即DGJ)DGJ)表示轨道电路的任务形状。表示轨道电路的任务形状。2022-1-2942 3 3道岔区

40、段轨道电路的作用道岔区段轨道电路的作用 设置道岔区段轨道电路的主要作用是监视道岔区段能否设置道岔区段轨道电路的主要作用是监视道岔区段能否有车占用，将有车占用，将DGJDGJ触点运用于车站联锁电路和道岔控制电路触点运用于车站联锁电路和道岔控制电路中，从而确保有车占用或有列车及调车车列经过时，道岔区中，从而确保有车占用或有列车及调车车列经过时，道岔区段内一切的道岔均处于锁闭形状，防止列车、调车车列运转段内一切的道岔均处于锁闭形状，防止列车、调车车列运转过程中由于道岔中途转换呵斥脱轨或进入异线的事故发生。过程中由于道岔中途转换呵斥脱轨或进入异线的事故发生。 另一方面，道岔区段轨道电路与车站联锁设备的

41、表示灯另一方面，道岔区段轨道电路与车站联锁设备的表示灯电路相结合，在监视占用的同时，使控制台显示的电路相结合，在监视占用的同时，使控制台显示的“红光带红光带或或“白光带可以表示相应轨道区段内道岔的开通方向，白光带可以表示相应轨道区段内道岔的开通方向，为操作人员提供了更直观的道岔形状信息。为操作人员提供了更直观的道岔形状信息。2022-1-2943 七、轨道电路的划分和命名七、轨道电路的划分和命名 1 1正线轨道电路划分正线轨道电路划分 正线大多采用无绝缘轨道电路，每隔一定间隔划分一个闭塞正线大多采用无绝缘轨道电路，每隔一定间隔划分一个闭塞分区。分区。 2 2车辆段轨道电路的划分车辆段轨道电路的

42、划分 在车辆段内，轨道电路之间采用钢轨绝缘把两个轨道电路划在车辆段内，轨道电路之间采用钢轨绝缘把两个轨道电路划分为互不干扰的独立电路单元，称为轨道电路区段，如附录分为互不干扰的独立电路单元，称为轨道电路区段，如附录B B所所示。其划分原那么是：示。其划分原那么是： 1) 1)凡有信号机的地方，均装设钢轨绝缘，将信号机的内外方凡有信号机的地方，均装设钢轨绝缘，将信号机的内外方划分为不同区段。划分为不同区段。 2) 2)凡能平行运转的进路，其间应设钢轨绝缘。例如，渡线道凡能平行运转的进路，其间应设钢轨绝缘。例如，渡线道岔上的钢轨绝缘。岔上的钢轨绝缘。 3) 3)在一个轨道电路区段内包含的道岔原那么

43、上不应超越三组。在一个轨道电路区段内包含的道岔原那么上不应超越三组。 4) 4)为了提高咽喉区运用效率，应将轨道区段适当划短，使道为了提高咽喉区运用效率，应将轨道区段适当划短，使道岔区段能及时解锁允许办理其他进路。岔区段能及时解锁允许办理其他进路。 与普通铁路车站不同的是，城市轨道交通车辆段车库的停车与普通铁路车站不同的是，城市轨道交通车辆段车库的停车线普通划分为两段轨道电路，允许停放两列列车。线普通划分为两段轨道电路，允许停放两列列车。2022-1-2944 3 3车辆段轨道电路的命名车辆段轨道电路的命名 (1) (1)道岔区段轨道电路命名方法道岔区段轨道电路命名方法 道岔区段轨道电路根据所

44、道岔区段轨道电路根据所包含的道岔称号来命名。图包含的道岔称号来命名。图2-72-7是附录是附录B B的一部分。的一部分。 1) 1)包含一组道岔：如图包含一组道岔：如图2-72-7中包含中包含6 6号道岔的轨道区段为号道岔的轨道区段为6DG6DG： 2) 2)包含二组道岔：如图包含二组道岔：如图2-72-7中包含中包含1515、1616号道岔的轨道区段号道岔的轨道区段为为151516DG16DG，包含，包含8 8、1010号道岔的轨道区段为号道岔的轨道区段为8-10DG8-10DG； 3) 3)包含三组道岔：当轨道区段中包含三组道岔时，取其中包含三组道岔：当轨道区段中包含三组道岔时，取其中最大

45、和最小道岔号命名。例如道岔区段包括最大和最小道岔号命名。例如道岔区段包括3 3、8 8、1010道岔，其道岔，其称号为称号为3-10DG3-10DG。图图27 轨道电路的命名轨道电路的命名2022-1-2945 (2) (2)无岔区段轨道电路的命名方法无岔区段轨道电路的命名方法 1) 1)停车线股道轨道电路：按照股道编号命名，普通停车线停车线股道轨道电路：按照股道编号命名，普通停车线划分为两个轨道区段，可停放两列车。例如附录划分为两个轨道区段，可停放两列车。例如附录B B中中l l道的两个道的两个轨道区段分别称为轨道区段分别称为1A1A、lBlB。 2) 2)进、出段口处的无岔区段：根据其功能

46、等命名，例如附进、出段口处的无岔区段：根据其功能等命名，例如附录录B B中进、出车辆段处的轨道电路为转换轨，分别命名为中进、出车辆段处的轨道电路为转换轨，分别命名为ZHGlZHGl、ZHG2ZHG2； 3) 3)牵出线等处调车信号机外方的接近区段：在调车信号机牵出线等处调车信号机外方的接近区段：在调车信号机称号后加称号后加G G表示。例如附录表示。例如附录B B中牵出线中牵出线D15D15信号机前方的轨道电路信号机前方的轨道电路为为D15GD15G； 4) 4)位于咽喉区的无岔区段：以两端道岔编号写成分数方式位于咽喉区的无岔区段：以两端道岔编号写成分数方式加加G G表示。例如附录表示。例如附录

47、B B中中D10D10与与D12D12间的无岔区段为间的无岔区段为3 34G4G，D14D14与与D18D18间的无岔区段为间的无岔区段为4 412G12G。2022-1-2946休憩、休憩休憩、休憩2022-1-2947 工程实施工程实施 义务一义务一 认识轨道电路的组成认识轨道电路的组成 1 1目的目的 1) 1)掌握轨道电路各组成部分的作用。掌握轨道电路各组成部分的作用。 2) 2)掌握轨道电路的任务原理。掌握轨道电路的任务原理。 3) 3)可以正确安装、改换钢轨绝缘。可以正确安装、改换钢轨绝缘。 2 2设备设备 轨道电源、轨道变压器、继电器、轨道电阻、钢轨道电源、轨道变压器、继电器、轨

48、道电阻、钢轨及接续线、绝缘、轨道箱等。轨及接续线、绝缘、轨道箱等。 3 3实作内容实作内容 1) 1)衔接轨道电路送、受电端。衔接轨道电路送、受电端。 2) 2)按照要求组装轨道绝缘，正确安装槽型绝缘、按照要求组装轨道绝缘，正确安装槽型绝缘、鱼尾板、绝缘套管、绝缘垫、铁垫片与螺栓等。鱼尾板、绝缘套管、绝缘垫、铁垫片与螺栓等。 3) 3)调整轨道电阻，确保轨道电路在调整形状下轨调整轨道电阻，确保轨道电路在调整形状下轨道继电器可靠吸起，在分路形状下可靠落下。道继电器可靠吸起，在分路形状下可靠落下。2022-1-2948 义务二义务二 轨道电路接纳、发送设备的任务轨道电路接纳、发送设备的任务 1 1

49、目的目的 1) 1)掌握音频轨道电路、数字轨道电路的根本原理。掌握音频轨道电路、数字轨道电路的根本原理。 2) 2)了解轨道电路、信号显示、列车运转的关系。了解轨道电路、信号显示、列车运转的关系。 3) 3)掌握正线各闭塞分区的相互控制关系。掌握正线各闭塞分区的相互控制关系。 2 2设备设备 按照图按照图2828音频轨道电路提供线路、信号机、接纳设备、发送设备等。音频轨道电路提供线路、信号机、接纳设备、发送设备等。图图2-8 音频轨道电路的运用音频轨道电路的运用 3 3实作内容实作内容 1) 1)设计控制信息与信号显示的对应关系。设计控制信息与信号显示的对应关系。 2) 2)设计衔接方式，实现

50、自动闭塞的根本要求。设计衔接方式，实现自动闭塞的根本要求。 3) 3)改动有关轨道电路形状，检查有封锁塞分区能否按照设改动有关轨道电路形状，检查有封锁塞分区能否按照设计要求改动所传输的控制信息。计要求改动所传输的控制信息。2022-1-2949 义务三义务三 轨道电路的划分轨道电路的划分 1 1目的目的 1) 1)掌握车辆段内轨道电路的划分原那么。掌握车辆段内轨道电路的划分原那么。 2) 2)进一步了解轨道电路划分中需求思索的实践问题。进一步了解轨道电路划分中需求思索的实践问题。 2 2资料资料 提供城市轨道交通车辆段信号平面图。提供城市轨道交通车辆段信号平面图。 3 3实作内容实作内容 1)

51、 1)分组完成车辆段内轨道电路的划分及命名。分组完成车辆段内轨道电路的划分及命名。 2) 2)分别讲解各自的划分方法及根据。分别讲解各自的划分方法及根据。 3) 3)讨论各种划分方法中的错误及优劣。讨论各种划分方法中的错误及优劣。分组讨论分组讨论 每每4 45 5人一组，讨论以下问题：人一组，讨论以下问题： 1 1利用轨道电路实现检查线路能否有车占用、传输控制信息等功能时，利用轨道电路实现检查线路能否有车占用、传输控制信息等功能时，能够存在哪些缺乏能够存在哪些缺乏? ? 2) 2)轨道电路出现缺点时，会对列车运转带来什么问题轨道电路出现缺点时，会对列车运转带来什么问题? ? 2022-1-29

52、50 拓展与提高拓展与提高 一、轨道电路的极性交叉一、轨道电路的极性交叉 有钢轨绝缘的轨道电路，当钢轨绝缘双破损时，能够引起有钢轨绝缘的轨道电路，当钢轨绝缘双破损时，能够引起轨道继电器的错误动作，如图轨道继电器的错误动作，如图2-9a2-9a所示，由于没有按照极性交所示，由于没有按照极性交叉的要求设置，那么在叉的要求设置，那么在1G1G有车占用而绝缘双破损的情况下，因有车占用而绝缘双破损的情况下，因两个轨道电源同时供电，且电流方向一样，那么两个轨道电源同时供电，且电流方向一样，那么1 GJ1 GJ能够坚持能够坚持吸起而危及行车平安。吸起而危及行车平安。 图图2-9 轨道电路的极性交叉轨道电路的

53、极性交叉 为了实现对钢轨为了实现对钢轨绝缘破损的防护，使钢绝缘破损的防护，使钢轨绝缘两侧的轨面电压轨绝缘两侧的轨面电压具有不同的极性或相反具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电的相位，这就是轨道电路的极性交叉。路的极性交叉。2022-1-2951 对于交流电，只需两相邻轨道电路电流的相位相反，它们的瞬间极性对于交流电，只需两相邻轨道电路电流的相位相反，它们的瞬间极性也相反，可以得到极性交叉的效果。对于频率电码轨道电路，由于相邻区也相反，可以得到极性交叉的效果。对于频率电码轨道电路，由于相邻区段的编码不同，不能实现极性交叉，必需采用频率防护的方法。段的编码不同，不能实现极性交叉，必需采用频率防

54、护的方法。 图图2-9 轨道电路的极性交叉轨道电路的极性交叉 图图2-9b2-9b按照极性交叉配按照极性交叉配置，绝缘破损时，轨道继电器置，绝缘破损时，轨道继电器中的电流是两轨道电源所供电中的电流是两轨道电源所供电流之差，只需调整得当，流之差，只需调整得当，l GJl GJ和和3GJ3GJ都会落下，保证行车平都会落下，保证行车平安，并能及时反映设备缺点，安，并能及时反映设备缺点，满足了缺点满足了缺点- -平安的要求。平安的要求。2022-1-2952二、超限绝缘 按照有关要求，车辆段道岔区段设置于警冲标内方的钢轨绝缘，其安装按照有关要求，车辆段道岔区段设置于警冲标内方的钢轨绝缘，其安装位置间隔

55、警冲标不得小于位置间隔警冲标不得小于3 35m5m，如图，如图210210所示。当利用车辆段控制台或显所示。当利用车辆段控制台或显示器的光带确认车轮越过绝缘时，这种设置要求可以确保车辆也全部进入了示器的光带确认车轮越过绝缘时，这种设置要求可以确保车辆也全部进入了警冲标内方。警冲标内方。 当不得已钢轨绝缘只能装设于警冲标内方小于当不得已钢轨绝缘只能装设于警冲标内方小于3 35m5m处，即构成了处，即构成了“侵侵限绝缘，又称为限绝缘，又称为“超限绝缘，在图中该绝缘符号外画圆圈。侵限绝缘的超限绝缘，在图中该绝缘符号外画圆圈。侵限绝缘的存在影响有关信号、道岔、轨道电路的联锁关系，有关任务人员，如调车人

56、存在影响有关信号、道岔、轨道电路的联锁关系，有关任务人员，如调车人员、车站操作人员、信号维修人员等，应熟习现场侵限绝缘位置，当涉及侵员、车站操作人员、信号维修人员等，应熟习现场侵限绝缘位置，当涉及侵限绝缘的作业时，应严厉执行有关规定，防止由于停车位置不当呵斥行车事限绝缘的作业时，应严厉执行有关规定，防止由于停车位置不当呵斥行车事故或影响列车运转。故或影响列车运转。图图2-10 钢轨绝缘与警冲标钢轨绝缘与警冲标2022-1-2953 三、轨道电路常见缺点分析 1 1分路不良分路不良 “ “分路不良缺点指的是轨道区段有车占用时，有关轨道继电器不落分路不良缺点指的是轨道区段有车占用时，有关轨道继电器不落下，控制台或显示器相对应的区段不显示红色光带。呵斥这种缺点的缘由，下，控制台或显示器相对应的区段不显示红色光带。呵斥这种缺点的缘由，除了轨道电路本身到达除了轨道电路本身到达“分路形状最不利条件以外，还包括轻车、轨面分路形状最不利条件以外，还包括轻车、轨面不清洁不清洁( (如生锈如生锈) )等缘由。等缘由。 分路不良对车站作业