2024年高速铁路现场信号设备维修技师(轨道电路)技术及理论知识试题库与答案

2024年高速铁路现场信号设备维修技师(轨道电路)技术及理论知识试题库与答案一、选择题（一）单选题1.ZPW-2000A轨道电路补偿电容在2600Hz区段的参数标准为（）。A.28μFB.30μFC.33μFD.40μF答案：C解析：ZPW-2000A轨道电路补偿电容在不同频率区段有不同的参数标准，2600Hz区段为33μF。2.轨道电路分路不良是指列车、车辆占用时轨道电路（）的现象。A.不能正常励磁B.不能正常调整C.不能正常分路D.不能正常工作答案：C解析：轨道电路分路不良的定义就是列车、车辆占用时轨道电路不能正常分路。3.97型25Hz相敏轨道电路送、受电端轨道变压器变比分别为（）。A.1:13、1:18B.1:18、1:13C.1:18、1:21D.1:21、1:18答案：B解析：97型25Hz相敏轨道电路送、受电端轨道变压器变比分别为1:18和1:13。4.当轨道电路空闲，接收设备（）时，轨道电路处于调整状态。A.吸起B.落下C.保持D.抖动答案：A解析：轨道电路空闲且接收设备吸起时，轨道电路处于调整状态。5.轨道电路的极性交叉是为了防止（）。A.列车分路不良B.轨道电路错误动作C.相邻轨道电路的干扰D.轨道电路调整困难答案：C解析：轨道电路的极性交叉主要是为了防止相邻轨道电路的干扰。（二）多选题1.ZPW-2000A轨道电路发送器的主要功能有（）。A.产生高精度、高稳定性的移频信号B.调整发送电平C.故障检测与报警D.接收轨道信号答案：ABC解析：发送器主要负责产生信号、调整电平以及故障检测报警等，接收轨道信号是接收器的功能。2.97型25Hz相敏轨道电路的优点有（）。A.抗干扰能力强B.可用于一送多受轨道电路C.适应于各种道床类型D.设备简单，维修方便答案：ABCD解析：97型25Hz相敏轨道电路具有抗干扰能力强、可用于一送多受、适应多种道床类型以及设备简单维修方便等优点。3.轨道电路补偿电容的作用有（）。A.改善轨道电路的传输性能B.保证轨道电路的调整状态C.减少轨道电路的衰耗D.提高轨道电路的分路灵敏度答案：ACD解析：补偿电容主要作用是改善传输性能、减少衰耗和提高分路灵敏度，对保证调整状态不是其主要作用。4.轨道电路故障的判断方法有（）。A.电压测试法B.电阻测试法C.电流测试法D.对比法答案：ABCD解析：电压测试法、电阻测试法、电流测试法和对比法都是常用的轨道电路故障判断方法。5.影响轨道电路分路灵敏度的因素有（）。A.道床电阻B.轨道电路长度C.轨面清洁程度D.电源电压答案：ABCD解析：道床电阻、轨道电路长度、轨面清洁程度和电源电压等都会影响轨道电路的分路灵敏度。二、判断题1.ZPW-2000A轨道电路的发送器和接收器采用双机热备方式。（）答案：正确解析：ZPW-2000A轨道电路的发送器和接收器为了保证可靠性，采用双机热备方式。2.97型25Hz相敏轨道电路受电端必须设置扼流变压器。（）答案：错误解析：97型25Hz相敏轨道电路受电端不是必须设置扼流变压器，在无牵引电流的区段可不设。3.轨道电路的分路电阻越小，分路灵敏度越高。（）答案：正确解析：分路电阻越小，说明在较小的分路条件下就能使轨道电路动作，分路灵敏度越高。4.补偿电容的故障不会影响轨道电路的正常工作。（）答案：错误解析：补偿电容故障会影响轨道电路的传输性能和分路灵敏度等，从而影响正常工作。5.轨道电路的调整状态是指轨道电路空闲时的工作状态。（）答案：正确解析：轨道电路空闲时，接收设备吸起，处于调整状态。三、简答题1.简述ZPW-2000A轨道电路的工作原理。答：ZPW-2000A轨道电路采用移频键控技术，发送器产生高精度、高稳定性的移频信号，该信号经电缆传送到轨道上。轨道上的补偿电容改善了轨道电路的传输性能，减少了信号衰耗。接收器接收轨道传来的信号，对其进行解调、判决等处理，根据接收到的信号特征判断轨道电路的空闲或占用状态。当轨道空闲时，接收器接收到正常信号，使轨道继电器吸起；当轨道被列车、车辆占用时，轨道电路被分路，接收器接收到的信号强度和特征发生变化，轨道继电器落下。2.97型25Hz相敏轨道电路的相敏原理是什么？答：97型25Hz相敏轨道电路的相敏原理基于轨道继电器的工作特性。轨道继电器的局部线圈通以25Hz电源，其电压相位基本不变；轨道线圈通以经轨道传输后的25Hz信号。当轨道空闲时，轨道线圈中的信号电压与局部线圈电压有一定的相位差，使得轨道继电器可靠吸起。当轨道被占用时，轨道线圈中的信号电压幅值减小且相位发生变化，导致轨道继电器的电磁吸力不足以克服重力而落下。通过这种对电压相位和幅值的双重判断，实现了对轨道电路空闲或占用的准确检测，提高了抗干扰能力。3.轨道电路补偿电容的设置原则有哪些？答：（1）根据轨道电路的频率和长度确定补偿电容的容量和数量。不同频率的轨道电路需要不同容量的补偿电容，且轨道长度越长，所需补偿电容数量越多。（2）补偿电容应均匀分布在轨道上。一般每隔一定距离设置一个补偿电容，以保证轨道电路传输性能的均匀性。（3）在轨道电路的两端应适当增加补偿电容的设置密度，以改善轨道电路的始端和终端的传输性能。（4）考虑轨道电路的道床条件。道床电阻较低时，可适当增加补偿电容的容量或数量。4.如何判断轨道电路故障是室内故障还是室外故障？答：（1）首先进行电压测试。在分线盘处测量轨道电路的电压，如果电压异常，进一步判断是送端还是受端问题。若送端电压正常，受端电压异常，则故障可能在室外受端设备；若送端电压异常，则可能是室内发送设备或室外送端设备故障。（2）观察轨道继电器状态。若轨道继电器落下，可在分线盘处模拟轨道电路空闲状态，给轨道继电器送电压。若轨道继电器吸起，说明故障在室外；若仍不吸起，则故障在室内。（3）检查设备外观。查看室内设备是否有明显的损坏、断线等情况，同时观察室外轨道电路设备如电缆、补偿电容、轨道变压器等是否有异常。（4）采用对比法。对比相邻轨道电路的工作情况和参数，如果相邻轨道电路正常，而本轨道电路故障，则可进一步缩小故障范围。5.简述轨道电路分路不良的危害及处理措施。答：危害：（1）可能导致列车占用轨道电路时，信号设备不能正确反映轨道占用情况，使信号显示错误，危及行车安全。（2）影响联锁关系的正常执行，可能导致道岔错误转换等问题。处理措施：（1）定期对轨面进行清扫，清除油污、铁锈等杂质，提高轨面导电性能。（2）适当增加轨道电路的发送功率，提高分路灵敏度。（3）采用新型的轨道电路技术或设备，如计轴设备等作为辅助检测手段。（4）加强对轨道电路的监测和维护，及时发现和处理分路不良问题。（5）在分路不良区段设置警示标志，提醒行车人员注意。四、计算题1.已知某97型25Hz相敏轨道电路送端轨道变压器二次侧电压为110V，变比为1:18，求一次侧电压。解：根据变压器变比公式\(U_1/U_2=n_1/n_2\)（其中\(U_1\)为一次侧电压，\(U_2\)为二次侧电压，\(n_1\)为一次侧匝数，\(n_2\)为二次侧匝数）。已知\(U_2=110V\)，\(n_1/n_2=1/18\)，则\(U_1=U_2\times(n_1/n_2)=110\times(1/18)\approx6.11V\)。2.某ZPW-2000A轨道电路发送器输出功率为20W，电缆长度为1000m，电缆每公里衰耗为0.5dB/km，求到达轨道的功率。解：首先计算电缆的总衰耗\(A=0.5dB/km\times1km=0.5dB\)。根据功率衰耗公式\(A=10\lg(P_1/P_2)\)（其中\(A\)为衰耗值，\(P_1\)为发送功率，\(P_2\)为接收功率）。则\(0.5=10\lg(20/P_2)\)，\(\lg(20/P_2)=0.05\)，\(20/P_2=10^{0.05}\approx1.12\)，\(P_2=20/1.12\approx17.86W\)。3.已知某轨道电路的道床电阻为1.5Ω·km，轨道电路长度为800m，求该轨道电路的道床电阻值。解：根据道床电阻的计算公式\(R=r\timesL\)（其中\(R\)为轨道电路的道床电阻值，\(r\)为道床电阻，\(L\)为轨道电路长度）。将\(r=1.5Ω·km\)，\(L=0.8km\)代入公式，可得\(R=1.5\times0.8=1.2Ω\)。4.某轨道电路分路灵敏度要求为0.15Ω，当分路电阻为0.2Ω时，轨道继电器能否可靠落下？解：因为分路灵敏度要求为0.15Ω，意味着当分路电阻小于等于0.15Ω时，轨道继电器应可靠落下。而此时分路电阻为0.2Ω＞0.15Ω，所以轨道继电器不能可靠落下。5.已知ZPW-2000A轨道电路补偿电容在1700Hz区段的标准容量为40μF，现测量某补偿电容容量为38μF，判断该电容是否合格。解：一般补偿电容的容量允许有一定的误差范围，通常在标准容量的±5%以内为合格。\(40\times(1-5\%)=40\times0.95=38μF\)，\(40\times(1+5\%)=40\times1.05=42μF\)。测量值38μF在38μF-42μF范围内，所以该电容合格。五、综合分析题1.某车站ZPW-2000A轨道电路出现故障，轨道继电器落下，试分析可能的故障原因及处理步骤。答：可能的故障原因：（1）室内部分：发送器故障，不能正常产生移频信号；接收器故障，无法正确接收和处理轨道信号；电源故障，导致发送器、接收器等设备不能正常工作；电缆绝缘不良，造成信号传输衰减或短路。（2）室外部分：补偿电容故障，影响轨道电路的传输性能；轨道变压器故障，导致信号传输异常；电缆故障，如电缆断线、外皮破损等；轨面生锈、有异物等导致分路不良。处理步骤：（1）首先在分线盘处测量轨道电路的电压，判断是送端问题还是受端问题。若送端电压异常，检查室内发送器及相关电源；若受端电压异常，进一步检查室外受端设备。（2）检查室内设备外观，查看发送器、接收器的工作指示灯是否正常，有无明显的损坏、断线等情况。若指示灯异常，更换相应的设备。（3）对室外设备进行检查。查看补偿电容是否有损坏、漏液等情况，如有则更换电容；检查轨道变压器的接线是否牢固，有无烧焦等现象，必要时进行更换；检查电缆外观，用绝缘电阻表测量电缆绝缘电阻，若绝缘不良，查找故障点并修复。（4）检查轨面情况，如有生锈、异物等，进行清扫。（5）在处理过程中，做好相关记录，处理完毕后进行试验，确保轨道电路恢复正常工作。2.97型25Hz相敏轨道电路在运行中出现轨道继电器频繁抖动的现象，试分析原因并提出解决办法。答：原因分析：（1）电源方面：25Hz电源不稳定，存在电压波动或频率偏移；局部电源和轨道电源的相位关系发生变化。（2）轨道电路参数方面：道床电阻变化，导致轨道电路的传输性能不稳定；轨道绝缘破损，造成信号泄漏。（3）设备方面：轨道变压器性能不良，导致信号传输异常；轨道继电器本身故障，如接点接触不良、衔铁卡滞等。解决办法：（1）检查电源：测量25Hz电源的电压和频率，确保其在规定范围内；检查局部电源和轨道电源的相位关系，如有偏差进行调整。（2）检查轨道电路参数：测量道床电阻，若不符合要求，分析原因并采取相应措施，如改善道床条件；检查轨道绝缘，更换破损的绝缘。（3）检查设备：对轨道变压器进行测试，如有故障及时更换；检查轨道继电器，清洁接点，排除衔铁卡滞等问题。（4）在处理过程中，要进行详细的测试和记录，处理完毕后进行观察和试验，确保轨道继电器不再抖动。3.阐述轨道电路维护的重要性及主要维护内容。答：重要性：（1）保障行车安全。轨道电路是铁路信号系统的重要组成部分，它能够准确反映轨道的空闲或占用状态，为列车运行提供安全保障。如果轨道电路出现故障，可能导致信号显示错误，引发列车冲突、追尾等事故。（2）提高运输效率。稳定可靠的轨道电路可以确保列车的正常运行，减少因轨道电路故障导致的列车晚点、停车等情况，提高铁路运输的效率。（3）延长设备使用寿命。定期的维护可以及时发现设备的潜在问题，进行修复和更换，避免设备故障的进一步扩大，从而延长轨道电路设备的使用寿命。主要维护内容：（1）设备外观检查：检查轨道电路设备如发送器、接收器、轨道变压器、补偿电容、电缆等的外观是