工频交流连续式轨道电路课件.ppt

1、工频交流连续式轨道电路n学习目标学习目标了解道岔区段的轨道电路了解道岔区段的轨道电路了解轨道电路的极性交叉了解轨道电路的极性交叉了解钢轨绝缘的设置了解钢轨绝缘的设置掌握轨道电路的基本工作状态和基本参数掌握轨道电路的基本工作状态和基本参数1v一、轨道电路的组成一、轨道电路的组成l a、送电端：BG1-50型变压器、R-2.2/220型变阻器l b、受电端：BZ4型中继变压器、GJl c、钢轨、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨接续线。BZ4Rx GJRDRDBG1-50v图1：调整状态2二、工频交流轨道电路各部件及其作用二、工频交流轨道电路各部件及其作用1、轨道变压器：用于轨道电路供电，可通过改变变压器

2、次侧的端子连接，获得不同的输出电压，具有降压、保证人身安全的作用。2、中继变压器：用于轨道电路受电端，BZ4与JZXC-480型轨道继电器配合使用，具有使钢轨阻抗与轨道变压器相匹配、升压的作用。图5：BG1-50变压器33、变阻器：当轨道电路被车辆轮对分路后，用于承载送电端电流，保护设备不损坏；微调轨面电压。4、钢轨绝缘：将轨道区段划分为不同的区段，以保证相邻轨道电路间的可靠的电气绝缘，使它们互不影响。图6：钢轨绝缘45、钢轨引接线：用于轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢轨的连接。6、钢轨接续线：用于连接两钢轨轨端，降低接触电阻。有塞钉式（现场广泛使用）、焊接式。图7：钢轨引接线图8：钢轨接续

3、线5三、道岔区段的轨道电路三、道岔区段的轨道电路1 1、道岔绝缘和道岔跳线、道岔绝缘和道岔跳线（1）道岔绝缘l道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，l还要加装切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。l道岔绝缘根据需要，可以设在直股，也可以设在弯股。67（2）道岔跳线n 为保证信号电流的畅通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纹线组成,两端焊在圆锥形塞钉上。8n 下图为直股切割1轨道电流能检查跳线轨道电流能检查跳线 9n 下图为直股切割2 下图中GJ线圈的电流不经过跳线，这就是道岔电流不能检查跳线。不能检查跳线的,在跳线断时，分支轨道上

4、有车将不能反映，所以要用两根跳线，作为断线保护。10l 下图为弯股切割1轨道电流能检查跳线 11l 下图为弯股切割2 下图中GJ线圈的电流不经过跳线，这就是道岔电流不能检查跳线。不能检查跳线的，在跳线断时，分支轨道上有车将不能反映，所以要用两根跳线，作为断线保护。12道岔绝缘（即极性绝缘）损坏一个就不行，道岔绝缘容易破损，还容易出现肥边，日常维护要注意。13v轨距杆绝缘轨距杆绝缘：站内200欧姆 站外600欧姆u道岔安装装置绝缘道岔安装装置绝缘600欧姆u钢轨绝缘钢轨绝缘1000欧姆 测试方法：可用MF14万用表（10电阻档）一侧轨面对着两块鱼尾板分别测量 另一侧轨面共对着两块鱼尾板分别测量。

5、共四次 14n 安装装置绝缘的查找安装装置绝缘的查找：八处绝缘 用电阻档测出电阻，若为0欧姆，MF14万用表用交流2.5V档测某一侧看有没有电压，如果一侧为0V，一侧不为0V，则为0V的那一侧绝缘不好，将绝缘好的一侧短路，这时将会出现轨道红光带，用轨道诊查器测电流。以上测试步骤的前提是在无车占用的情况下进行的。152 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l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。但结构复杂，增加一组道岔绝缘、弯股与直股之间加装两根电缆,给施工和维修带来不便。因此未被广泛采用。串联式串联式并联式并联式16l并联

6、：因侧线只检查了电压，而没有检查电流，当跳线、连接线折断，列车进入弯股时，因弯股未设受电设备，GJ 仍在吸起状态，这是非常危险的。另外，当弯股钢轨折断、表面不洁或分支线路过长，列车占用时，GJ 也不落下，不符合故障安全的要求。因此提出一送多受轨道电路。串联式串联式并联式并联式17 3 3、一送多受轨道电路、一送多受轨道电路l各分支受电端GJ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GJ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。18n 4、道岔区段轨道电路的要求 1）轨道电路的道岔跳线应采用双跳线。2）与到发线衔接的道岔轨道电路的分支末端，应设接收端

7、。3）所有列车进路上的道岔区段，其分支长度超过 65 m时，在分支末端应设接收端。4）个别分支长度小于 65 m、分路不良、危及行车安全的分支线末端，应增设接收端。5）一送多受轨道电路,同一道岔区段最多不应超过3个接收端，单动道岔不超过3组，复式交分道岔不超过2组。19四、轨道电路的极性交叉四、轨道电路的极性交叉 n1、极性交叉：n 有钢轨绝缘的轨道电路，为实现对钢轨绝缘破损的防护，有钢轨绝缘的轨道电路，为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要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性不同的极性或或相反的相位相反的相位。20n 2 2、极性交叉的作用、极性交叉的作用：n 可以防止在

8、相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起GJGJ的的错误动作。错误动作。21l 若不实现极性交叉,当发生绝缘破损（分割绝缘双破损）时，本区段有车占用，靠相邻区段送电可使本区段GJ不落。22l 实现极性交叉，发生绝缘破损（分割绝缘双破损）时，由两个轨道区段提供的电源 向 GJ 输送的电流相反，只要调整得当，两区段的继电器也都会落下，以实现“故障-安全”原则。23l 对于交流计数电码轨道电路和移频轨道电路，不能用极性交叉来防护绝缘破损。这类轨道电路的防护措施是:在相邻轨道电路发送不同周期的电码信息，用不同的频率来加以区分。243 3、站内轨道电路极性交叉的配置

9、、站内轨道电路极性交叉的配置 n 在无分支的线路上,要配置极性交叉比较简单，只要依次变换相邻轨道电路上的供电电源极性，就可以达到目的。n 在车站上，有分支的线路上，要配置极性交叉就有困难，分极绝缘（道岔绝缘）配置在道岔的直向与侧向（直股与弯股）是不同的。配置这样的轨道电路极性交叉，开始从开始从某一端作起是能够作出的，到最后一段就有可能达不到极某一端作起是能够作出的，到最后一段就有可能达不到极性交叉的目的了性交叉的目的了。25n 站内轨道电路极性交叉的配置站内轨道电路极性交叉的配置 l(1)根据站场平面图划分轨道区段后，假定道岔绝缘位置。l(2)划分网孔回路（闭合的回路）。l(3)判定26 a、

10、道岔绝缘设在锐角时，不改变钢轨电流极性，交叉渡线的中间绝缘也未改变相邻钢轨的极性，因此，不计算在内。27vb、计算闭合网孔内绝缘节的数目(包括道岔绝缘上述两绝缘除外)，v如果绝缘数为偶数，即实现了极性交叉，v如果绝缘数为奇数个就未实现极性交叉，应移设道岔绝缘，(由直股移到弯股或反之).使道岔绝缘与分割绝缘之和为偶数。28vc、无法移动道岔绝缘时，可另设一对绝缘搞人工交叉。29举例分析举例分析n 站内所有轨道电路的绝缘节两侧是否做到极性交叉，可用封闭回路法检查。方法是：1)、首先由平面图以单线条绘制出站内轨道电路图302)、在单线条站内轨道电路图上将所有道岔进行切割，然后加装跳线313)、计算各

11、封闭回路内的绝缘节数量（道岔绝缘在锐角不计在内）回路内绝缘节为偶数，则可以实现极性交叉，若为奇数，则不能实现极性交叉32 4)、若为奇数，则不能做到极性交叉，应移设回路内的绝缘节，使其成为偶数。方法1:移设道岔绝缘（直股或弯股）。方法2:增加两组绝缘和两根跳线，进行人工交叉。335)、由单线画出双线轨道电路图346)、在双线条轨道电路上用粗细线画出双线轨道电路极性交叉图354、极性交叉的实际运用效果的分析、极性交叉的实际运用效果的分析n 极性交叉的作用，是要在绝缘破损的时候，相邻轨道电路的GJ都能够可靠的落下，以实现“故障安全”原则。n 但在实际的工作条件下，即使按“极性交叉”的原则配置，也未

12、必能做到在绝缘破损时，GJ都会可靠的落下。其原因首先是由于各个轨道电路的送、受电端,不能按照理想的要求排列,再加上轨道电路的长短不一,使得在绝缘两侧的两个轨面电压值，难于完全相等，所以绝缘破损后，GJ不一定会可靠落下。“故障-安全”要求，就往往不易满足。36 5、极性交叉的检查方法（以交流轨道电路为例）n 1）两个受电端邻接时，可利用两根短路线进行检查。l 将两根短路线跨接在两组绝缘上，此时GJ落下，即实现极性交叉；反之，则极性没有做到交叉（两轨面电压差值不能太大）。37l 2）送电端和受电端邻接时，则可利用短路线和交流电压表进行检查。38l 首先将电压表接在受电端钢轨面上,由电压表上读得电压

13、V1值，然后将电压表跨接在一组钢轨绝缘上，再将短路线跨接在另一组钢轨绝缘上，这样从电压表有可读得电压V2值，如果电压值 V1 V1 小于小于 V2 V2，则说明该处极性是交叉的，反之，则极性没有交叉（此时同样应注意两轨面电压的差值，差值大亦有可能误判）。39n3）在轨端绝缘处交叉测量得到两电压，若此两电压低于轨面电压，说明极性交叉正常。当V1V5或V1V6或V4V5或V5V6成立时,说明有相位交叉；测试方法一：测试方法二：当2V1V2或2V1V3或2V4V2或2V4V3成立时，说明有相位交叉；V5V6V4V1V2V3(+)(+)(-)(-)40（）轨道电路的划分（）轨道电路的划分l 轨道电路的

14、划分就是确定轨道电路的范围，利用轨道绝缘节轨道电路的划分就是确定轨道电路的范围，利用轨道绝缘节（包括机械绝缘和电气绝缘）将轨道电路划分为互不干扰的（包括机械绝缘和电气绝缘）将轨道电路划分为互不干扰的独立电路单元。独立电路单元。五、轨道电路的划分与绝缘布置五、轨道电路的划分与绝缘布置41（）轨道电路的划分（）轨道电路的划分n 区间区间轨道电路的划分原则主要是：轨道电路的划分原则主要是：在轨道电路极限长度的在轨道电路极限长度的允许下，应保证列车停车时要有足够的停车制动距离。允许下，应保证列车停车时要有足够的停车制动距离。n 站内站内轨道电路区段的划分首先要保证轨道电路的可靠工作，轨道电路区段的划分

15、首先要保证轨道电路的可靠工作，并应满足排列平行进路和不影响作业效率为原则。并应满足排列平行进路和不影响作业效率为原则。42 1）信号机信号机前后应划分成不同的区段，凡有信号机的地方均前后应划分成不同的区段，凡有信号机的地方均设有轨道绝缘，其前后为两个不同的轨道电路区段。设有轨道绝缘，其前后为两个不同的轨道电路区段。2）凡能）凡能平行运行的进路平行运行的进路，其间应设轨道绝缘隔开，渡线上，其间应设轨道绝缘隔开，渡线上的绝缘，及能构成平行进路的前后道岔，中间都应装设轨道的绝缘，及能构成平行进路的前后道岔，中间都应装设轨道绝缘。绝缘。站内轨道电路的具体划分原则43 3）每一道岔区段的轨道电路内所包括

16、的道岔数不得超过三组，交分道岔不得超过两组。这是因为道岔太多了，轨道电路分支漏阻影响大，不易调整。4）在站内，有时为了提高咽喉通过能力，要将轨道电路区段划短。这样才能保证列车通过道岔后即时使道岔解锁。5）集中联锁车站的牵出线、机待线、出库线、专用线或其他用途的尽头线入口处的调车信号机前方，应设轨道电路，其长度不得小于25m.站内轨道电路的具体划分原则44（）钢轨绝缘的设置（）钢轨绝缘的设置n1）道岔区段警冲标内方的钢轨绝缘l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。如左图所示。u我国的各种车辆中,第一轮对（或第四轮对）中心至本侧车箱

17、尾端的距离最大为3.290m。45l当不得已必须装于警冲标内方小于3.5m处，则构成了“侵限绝缘”，在联锁中要充分考虑“侵限绝缘”的防护问题。侵限绝缘46l 2）一对绝缘的两组坐标应尽量对齐，若对不齐则两绝缘中间的部分有车占用时不能反映，故称之为死区段。死区段的长度不得大于2.5m。u我国车辆中，两轴守车的轴间距最小是2.743m47l 在“死区段”中，由于两条钢轨所接的电源极性相同（或频率相同），或是两条钢轨的电源（或电路）不能构成有效的闭合电路（比如两个不同的轨道区段），列车占用时不能明确反映轨道占用情况。48l 3）为防止车辆跨压，轨道区段的长度，两相邻死区段的间隔及死区段与相邻区段的距

18、离不得小于18m。49l 3）为防止车辆跨压，轨道区段的长度，两相邻死区段的间隔及死区段与相邻区段的距离不得小于18m。50l 死区段间隔或与相邻轨道电路的间隔,必须大于车辆两轴间的最大距离。车辆中以SRZ型客车内轴距最大,为15.2m,留有一定余量，所以规定为18m。51l 当死区段长度小于2.1米时，两相邻死区段或死区段与相邻轨道电路的间隔允许1518米。52l4）设于信号机处的绝缘节原则上与信号机并齐，当不能设于同一坐标处时，应符合下面要求。进站、接车进路信号机、调车信号机(设于到发线处的除外)和自动闭塞区间并置的通过信号机处，绝缘可设在信号机前方或后方1m的范围内。53l出站或发车进路

19、信号机、自动闭塞区间单置的通过信号机、设于到发线的调车信号机处，绝缘可设在信号机前方1m或后方6.5m的范围内。54 设在信号机前方 l m 原因同进站信号机；设于后方6.5m范围内为了避免串轨、换轨以及尽量少影响站内到发线有效长，根据短轨不少于一根钢轨12.5m的一半而定。55l5）列车运行速度不超过120km/h时非自动闭塞区段的集中联锁车站，进站预告信号机处的绝缘节设在信号机前方100m处，保证在预告信号机的死角区内提前构成接近锁闭。56l6）在轨道电路内的轨距杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、各种转辙设备的安装装置和其它具有导电性能的连接钢轨的配件均应装设轨道绝缘。57六 轨道电路

20、的基本工作状态 和基本参数 l轨道电路的基本工作状态分为调整状态、分路状态和断轨状态三种。l轨道电路在各种工作状态下，要受到许多外界因素的影响，其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电源电压的影响最大。l这三个参数的影响，对各种工作状态造成的影响又各不相同。58一、轨道电路的基本工作状态1、调整状态：轨道电路完整空闲，接收设备正常工作时的状态。l对轨道继电器来说，它从钢轨上接收到的电流越大，它的工作就越可靠。l最不利条件：发送电压最低、钢轨阻抗最大、道床电阻最小，同时轨道电路长度为极限长度。592、分路状态：当轨道电路区段有车占用时，接收设备应被分路而停止工作的状态。l轨道电路是低电阻电路，所以有车占用时

21、，只能看成是两钢轨间跨接了一个分路电阻，故称分路状态。l最不利条件：发送电压最高、钢轨阻抗最小、道床电阻最大，列车分路电阻最大(车轻、轮对少、车轮与钢轨接触面不洁)。603、断轨状态断轨状态l 钢轨虽折断，但轨道电路仍可通过大地沟通回路，接收设备还会有一定值的电流流过。为了确保安全，断轨时接收设备（轨道继电器）应不能工作。l 断轨状态的最不利条件是，断轨时轨道电路的参数变化使使轨道接收设备中获得最大电流轨道接收设备中获得最大电流。l 最不利条件：发送电压最高、钢轨阻抗模值最小，断轨地点和道床电阻的大小也有一定的影响。61二、轨道电路分路的几个术语二、轨道电路分路的几个术语1、列车分路电阻：列车

22、占用轨道电路时，列车轮对跨接在轨道电路的两根钢轨上构成轨道分路，这个分路的轮轴电阻就是这个分路的轮轴电阻就是列车分路电阻列车分路电阻，它是由车轮和轮轴本身的电阻和轮缘与钢轨头部表面的接触电阻组成，由于轮缘与钢轨头部表面的接触面很小，因此车轮和车轴形成的电阻比接触电阻小很多，可以忽略不计。l 实际上列车分路电阻就是轮缘与钢轨头部的接触电阻，它是实际上列车分路电阻就是轮缘与钢轨头部的接触电阻，它是纯电阻纯电阻。l 列车分路电阻与钢轨上分路的车轴数、车辆的载重情况、列车的行驶速度、轮缘装配质量、钢轨表面的洁净程度、是否生锈，有无撒沙及其它油质化学绝缘层等因素均有关系，它的变化范围很大，可以从千分之几

23、欧变化到0.06欧母。622、分路效应：由于列车分路使轨道电路接收设备中电流减小，并处于不工作状态，称为有分路效应。分路效应在很大程度上决定了轨道电路的质量。633、分路灵敏度：当轨道电路被列车车轮或其它导体分路，恰好使轨道电路继电器线圈电流减少到落下值时的列车分路电阻值（或导体的电阻值）就是该轨道电路的分路灵敏度。644、极限分路灵敏度：在轨道电路上各点的分路灵敏度不同，对于某一具体轨道电路来说，它的分路灵敏度应该以最小的分路灵敏度为准，称为极限分路灵敏度。65l5、标准分路灵敏度：衡量轨道电路分路效应优劣的标准。l我国现行规定标准分路灵敏度为0.06欧母，任何轨道电路在分路状最不利的条件下，用0.06欧母电阻进行分路时，轨道继电器应释放衔铁（连续式轨道电路）或不吸起（脉冲式）。66工频交流连续式轨道电路n总结总结道岔区段的轨道电路道岔区段的轨道电路轨道电路的极性交叉轨道电路的极性交叉钢轨绝缘的设置钢轨绝缘的设置轨道电路的基本工作状态和基本参数轨道电路的基本工作状态和基本参数67