《站内轨道电路》PPT课件.ppt

1、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。,轨道电路,一、轨道电路的基本原理,1、组成： 钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端（轨道继电器）等,2、 作用： 钢轨传送电信息 绝缘节划分各轨道区段 轨端接续线保持电信息延续 轨道继电器反映轨道的状况,二、轨道电路的作用 1、监督列车的占用，反映线路的空闲状况，为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依据； 2、传递行车信息，如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置，决定通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度，从 而控制列车运行。,三、轨道电路的分类 1、按动作电

2、源分：直流轨道电路（已经淘汰）、交流轨道电路（低频300HZ以下，音频3003000HZ，高频10 40KHZ。） 2、按工作方式分：开路式、闭路式（广泛使用）,3、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、数字编码式,4、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）,5、按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电路,6、按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、 道岔轨道电路 7、按适用的区段分：电化区段、非电化区段 8、按通道分：双轨条、单轨条,四、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，

3、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。 站内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中联锁来说，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。对于列车超速防护来说，带有编码信息的轨道电路是其车-地之间传输信息的通道之一。,工频交流连续式的轨道电路,(一)工频轨道电路的组成和基本工作原理,1、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,2、工作原理： 电

4、源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流 轨道电路完整无车占用-GI，其交流电压应在10.5-16v 左右，当车占用时-GJ，GJ的交流残压此时应低于2.7v。,(二)工频轨道电路各部件及其作用,1、轨道变压器 BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电，其一次侧为220v，二次侧依据所连接 的端子不同，可以获得各种不同的电压值。0.45-10.80 v。,2、中继变压器 用于轨道电路的受电端，BZ4 与JZXC-480型轨道继电器配合使用，可以使钢轨阻抗和轨道变压器的阻抗相匹配,BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器,3、变阻器 轨道电路用变阻器为R2.2/220

5、型。阻值为2.2，功率为220W、容许电流为10 A、容许温度为105,4、钢轨绝缘 保证相邻轨道电路之间的电气绝缘，同时在轨道电路区段，其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、转辙机的安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均应保持绝缘良好。,5、轨道电路连接线 包括有：引接线-连接轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢轨的导线，一般用涂有防腐油的多股钢丝绳制成。 钢轨接续线-用于轨道电路接缝处的连接，以减小接触电阻。有塞钉式（现场广泛使用）、焊接式。 道岔跳线-连接道岔岔心等处的导线。,二、电气化区段站内轨道电路制式 75HZ交流计数电码轨道电路 25HZ交流计数电码轨道电路 移频轨

6、道电路 25 HZ相敏轨道电路：不对称轨道电路,三、 25HZ相敏轨道电路组成及各部件作用 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。 送电端：轨道变压器（BG25）、限流电阻RX、扼流变压器（BE25）、熔断器 受电端：轨道变压器（BG25） 、扼流变压器（BE25） 、25HZ防护盒、熔断器 防雷补偿器、二元二位轨道继电器组成。,2、25HZ相敏轨道电路的部件 BG25轨道变压器 BG2-130/25调压范围0.44-18.48V。 BG2-130/25用于正线 BG3-130/25用于侧线 维规 规定：用于正线时，使用端子1 3，输出电压15.84V，变

7、比1：15 （15.84：220） 用于侧线时，连接端子4 3使用端子3 1，输出电压4.4V，变比：50(4.4：220),扼流变压器 在电气化牵引区段，为了保证牵引电流顺利流过绝缘节，在轨道电路的发送端、接受端设置扼流变压器，轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道，并传递信号信息。 扼流变压器对牵引电流的阻抗很小，而对信号电流的阻抗很大，沿着两钢轨流过的牵引电流在轨道绝缘处，因上、下线圈中产生的磁通相等但方向相反，总磁通等于零，其对次线圈的信号设备没有任何影响。但若流过两钢轨的牵引电流不平衡，则将产生影响，故必须增设防护设备。 信号电流因极性交叉，在两扼流变压器中点处电位相等，故不会越过绝缘节

8、流向另一轨道电路区段，而流回本区段，在次极感应出信号电流。 97型25HZ相敏轨道电路用的扼流变压器有BE1-400/25、BE2-400/25、BE1-600/25、BE2-600/25、BE1-800/25、BE2-800/25,扼流变压器实物,(3)防护盒-由电感、电容串联而成，并接于轨道继电器两端，对50HZ呈串联谐振，相当于15电阻，将其短路掉，以抑制干扰电流。对于25HZ信号电流相当于16uf电容，可对25HZ信号电流的无功分量进行补偿，起到减少轨道电路传输好和相移作用。 (4)防雷补偿器(整流堆+电容) 平时相当于断路，雷电瞬间放电。 符号：QBF。型号有FB-1、FB-2型。对

9、接的硒片（6对）和电容器。 (5)限流电阻RX 4.4 400W (6)熔断器 送端2 个1A，受端1个10 (7)轨道继电器是交流二元二位继电器。,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。,站内轨道电路的划分和命名 1、划分原则 （1）有信号机的地方必须设置绝缘节 （2）凡是能平行运行的进路，应用钢轨绝缘隔开 （3）一个轨道电路区段的道岔不能超过3组 （4）为提高咽喉区作业效率，应将轨道电路适当划短,2、命名：道岔区段和无岔

10、区段命名方式不同 （1）道岔区段：根据道岔编号来命名。 a 含一组道岔，直接用道岔号加后缀“DG”。如：1DG b 含两组道岔，道岔号中间用“”，加后缀“DG”。如：7-9DG、 c 含 三组道岔，以两端的道岔号连缀来命名。如： 1127DG (2）无岔区段： a 对于股道，以股道号命名，如1G等； b进站信号机内方及双线单方向发车口处的无岔区段，根据所衔接得股道编号加A（下行咽喉）或B（上行咽喉），如IAG、IIBG； c差置调车信号机之间的无岔区段，用分数来表示，小号道岔在分子，大号道 岔在分母，后缀 “WG”如1/19WG； d牵出线、机待线、专用线、尽头线等调车信号机外方的接近区段，用

11、调车信号机名加后缀“G”来表示，如D5G； e半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段，用进站信号机名后加“JG”，如XDJG,钢轨绝缘节的设置 1、信号机处的绝缘节原则上应与信号机坐标相同，若达不到有：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。出站、发车进路信号机处，钢轨绝缘可以设在信号机前方1m或后方6.5m的范围内。调车信号机处与进站一致，但设在到发线与出站一致。 2、道岔区段警冲标的内方，不得小于3.5 m，若实在不能满足此要求，则该绝缘节称为侵限绝缘。 3、安全线、避难线上的绝缘节应设在尽头处，以利于监督该线路情况。 4、半自动闭塞区段的预告信号机处，安装在预告信

12、号机 前方100m处。 5、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，防止轨道电路的死区段有小车占用时检查不出来。,三、道岔轨道电路 道岔区段轨道电路的连接方式 串联： 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，较安全，但增加一组绝缘，一对连线。 并联：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。,道岔区段轨道电路需安装道岔绝缘和道岔跳线 （1）、道岔绝缘 道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，还要加装切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔

13、绝缘根据需要，可以设在直股，也可以设在弯股。 道岔绝缘设在直股称为直股切割。 道岔绝缘设在弯股称为弯股切割。 （2）、道岔跳线 为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。,道岔绝缘设在直股上（直股切割），轨道继电器也设在直股，道岔绝缘设在弯股上（弯股切割）轨道继电器也设在弯股上，能保证道岔跳线也得到检查，符合故障安全。,3、一送多受轨道电路 并联式轨道电路仍有缺陷，设计一送多受轨道电路。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

14、道继电器的接点用在联锁电路中。在实际中应注意： （1）、与到发线相衔接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65 m时，在该分支的末端应设受电端。 （3）、一送多受轨道电路最多不应超过三个受电端。 （4）、任一地点有车占用时，必须保证有一个受电端被分路。,站内电码化时道岔绝缘的设置 站内正线上道岔绝缘设于弯股，以保证通过列车在站内正线运行时机车信号显示的连续性。,第六节 轨道电路的极性交叉,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。,2、极性交叉的作用： 可以防止在

15、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。 对于计数电码、频率电码轨道电路而言，因相邻区端的编码不同，无法实 现极性交叉，采用的是周期防护或频率防护的方法。,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时，可以将绝缘节移 至弯股，并且采用人工极性交叉方式。,轨道电路的基本工作状态和基本参数,一、轨道电路基本工作状态 1、调整状态-空闲 2、分路状态-占用 3、断轨状态-故障 二、三种主要的影响因素 1、道碴电阻 2、钢轨阻抗 3、电源电压 三、各种状态的最不利条件 调整状态：道碴电

16、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 断轨状态：钢轨阻抗最小、电源电压最大，临界道碴电阻和临界断轨地点。,四、轨道电路分路的几个术语 a)列车分路电阻-列车车轮的接触电阻值 b)分路效应-列车分路，轨道继电器落下 c)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 d)标准分路灵敏度-0.06 无绝缘轨道电路分路灵敏度-0.15 五、驼峰轨道电路 1、轨道电路长度较短，一般小于50m 2、采用双区段制，将一个轨道电路分成两段 3、分路灵敏度要求较高，规定为0.5 4、采用高灵敏度的轨道电路3,轨道电路的电气特性 工频交流轨道电路的电气特

17、性 轨道电路在调整状态时，GJ交流端电压应不小于10.5V，道岔区段一般不大于16V，特殊情况下不得大于18V。 送电端限流电阻（包括引接线电阻），在道岔区段不小于2欧姆；在道床不良的到发线上，不小于1欧姆。 在轨道电路分路不利处所的轨面上，用0.06欧姆标准分路电阻线分路时，GJ交流端电压不大于2.7V，GJ应可靠落下。 97型25Hz相敏轨道电路的电气特性 调整状态时，轨道继电器轨道线圈上的电压应不小于18V，轨道继电器可靠吸起。 用0.06欧姆标准分路电阻线在轨道电路送受电端轨面任一处分路时， 轨道继电器端电压应不大于7.4V，轨道继电器可靠落下。,移频轨道电路 一、国产移频轨道电路 1

18、、移频的概念 移频轨道电路是移频自动闭塞的基础，又可以监督该闭塞分区的空闲。选用频率参数作为控制信息，采用频率调制的方式，将低频调制信号Fc搬移到较高频率Fo（载频）上，以形成振荡不变、频率随低频信号的幅度作周期性变化的信号。而采用 这种方式的轨道电路就称移频轨道电路。,2、4信息移频频偏： 55HZ，即移频信号受低频信号调制作上下边频交替变化，两者在单位时间内变化次数与低频调制信号的频率相同。 3、4信息移频载频 下行：550、750HZ 上行：650、850HZ 4、ZP-89型8信息移频轨道电路 低频信息：8、9.5、11、15、13.、16.5、20、26HZ 发送设备：发送盘、站内防

19、雷单元、电缆模拟网络、发送盘双机热备 接受端：接受盘、衰耗隔离盒、室内防雷单元、电缆模拟网络、接受盘双机并用。 电缆模拟网络：由电阻、电容、电感组成，相当于9.5KM电缆，分为5个单元，可以根据现场实际需要进行 调整，使接受和发送设备具有相同的电缆负载，便于轨道电路的调整及构成双向自动闭塞。 电化区段采用扼流变压器接至轨道钢轨。,5、ZP.Y1、218型18信息有绝缘移频轨道电路 其与8信息基本一致，只是接受、发送设备采用的是单片微机和数字处理技术。低频信息有18种。 6、ZP.W1-18型18信息无绝缘移频轨道电路 采用的是强制衰耗式，为一送一受、电压发送、电流接受。 电流接受方式是在两钢轨

20、旁设置电流传感器，通过 感应方式接收信号，同时抵消钢轨中的牵引电流的干扰。相邻闭塞分区的轨道电路采用不同的频率，由接在接收端的陷波器强制衰耗。它对本闭塞分区的频率呈低电阻，对相邻闭塞分区的频率呈高阻。,二、法国引进的UM71轨道电路 采用调频方式，谐振式无绝缘轨道电路 载频为：1700、2000、2300、2600HZ 频偏：11HZ 低频信息：10.3-29HZ每隔1.1HZ呈等差数列共18个。 由设在室内的发送器、接收器、轨道继电器、以及设在室外的调谐单元、空心线圈、带模拟电缆网络的匹配变压器和若干补偿电容组成。 两个调谐单元BA1和BA2间距为26m，空心线圈SVA在两者中间，他们三者以

21、及26m长的钢轨构成了电气绝缘区段。取代了传统的机械绝缘。BA1和BA2分别对本区段和相邻区段的频率产生并联和串联谐振。保证了本区段的移频信息被接收，相邻区段信号被短路。,第七节 进路的种类及划分,一、进路的种类 进路：列车或调车车列在站内运行时所经由的路径称作进路。 接车进路 列车进站所经由的路径 列车进路 发车进路 列车由车站发往区间所经由的路径 接发车进路 列车由车站通过所经过的正线接车进路和正线同方向的发车进路 进路 转场进路 列车由车站的某一车场开往另一车场所经由的进路 调车接车方向的进路 调车进路 调车发车方向的进路 进路的性质取决于作业的性质 接车进路进站信号机 不同性质的进路由

22、不同用途的信号机来防护。 发车进路出站信号机 转场进路进路信号机 调车进路调车信号机,二、进路的划分确定进路的始端和终端,进路的始端应设信号机加以防护，终端为同方向的信号机、车 挡、站界标或警冲标为界。划分方法举例,进路划分的原则 1、进路的始端一般是信号机 2、进路范围内包括道岔和道岔区段 3、一架信号机同时可防护几条进路，即可把它作为几条进路的始端 4、发车进路的终端可以是信号机、站界标及警冲标 5、调车进路和列车进路一样也要有一定的范围。调车进路的始端是防护该 调车进路的调车信号机或出站兼调车信号机，终端为 (1)由到发线向咽喉区调车的进路终端是同方向的调车信号机 (2)由咽喉区的调车信

23、号机向股道调车终端为同方向的出站兼调车信号机 (3)调车进路包括无岔区段的进路终端是阻拦信号机 (4)由咽喉区调车信号机向尽头线调车的进路终端为车挡. 长调车进路中，前一调车进路的终端同时又是后一条调车进路的始端。,第八节 联锁的基本内容联锁：道岔、进路、信号三者之间按一定程序和条件建立起来的相互联系又相互制约的关系。,一、道岔与进路之间的联锁 道岔有定位和反位两个位置，进路在锁和解锁两个状态。 道岔与进路之间的基本联锁关系指道岔位置正确进路才能锁闭，进路解锁后，道岔才能改变位置。 防护道岔，为保证安全，在排列进中时，有时把某些不包括在进路中的道岔防护到规定位置上，这种道岔为防护道岔。,二、道

24、岔与信号机之间的联锁 进路是由信号机来防护的，所以道岔与进路之间的联锁也可以用道岔与信号机之间的联锁来描述。 X防护两条进路，I道下行接车，要求1号道岔在反位；II道下行接车，要求1号道岔在定位。X与道岔1之间既有定位锁闭关系，又有反位锁闭关系。,1、抵触进路，进路中道岔位置各不相同，在同一时间只能建立一条进路。如下行的1道II道3道的接车进路相互之间为抵触进路。用道岔位置可以区分和控制。2、敌对进路，道岔的位置不能控制且不能同时排列的两条进路。如进路5和2，进路5和3。不同咽喉区的实行的照查锁闭。同一咽喉区的也有敌对进路，不实行照查锁闭。,三、进路与进路之间的联锁进路与进路之间存在着两种不同性质的联锁关系抵触进路和敌对进路。,同一咽喉区的敌对进路,四、进路与信号机之间的联锁进路与进路之间的联锁可用进路与信号机之间的联锁来表示。,五、信号机与信号机之间的联锁进路与进路间的联锁可以用信号机与信号机间的联锁来描述,第九节 联锁表的编制,一、联锁表的编制内容 1、方向栏 填写进路的性质及运行方向 2、进路号码栏 按全站列车进路和调车进路顺序编号 3、进路栏 逐条列出联锁范围内的全部列车和调车的基本进路 4、排列进路按下按钮栏 顺序填写排列进路时应按下的按钮名称以及排列变通进路应按下的变通按钮或起变通按钮作