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1、 轨道电路的产生18701870年美国人鲁宾逊发明了开路式轨道电路。18721872年鲁宾逊又成功研制了闭路式轨道电路。轨道电路是利用线路上的钢轨作为导体，用钢轨绝缘划分范围的电路。用于自动、实时检查线路占用情况，将列车运行与信号显示联系起来，向列车传递行车信息。第1页/共65页第一节 轨道电路概述 一、轨道电路的基本原理 1 1、组成、组成：钢钢轨轨、绝绝缘缘节节、轨轨端端接接续续线线、发发送送端端、受受电电端端（轨轨道道继电器）等继电器）等第2页/共65页50Hz 轨道电路 25Hz 轨道电路图 第3页/共65页 (1)(1)导体导体 钢轨：钢轨：两条钢轨是传输轨道电流的导体。两条钢轨是传
2、输轨道电流的导体。接续线：接续线：在两节钢轨的接头处，为了减少钢轨与钢轨夹板间的接触电阻，用在两节钢轨的接头处，为了减少钢轨与钢轨夹板间的接触电阻，用接续线连接。接续线连接。塞钉式钢轨接续线引接线：引接线：用于送电设备、受电设备与钢轨的连接。用于送电设备、受电设备与钢轨的连接。第4页/共65页 (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，以保证相邻轨道电路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。在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能好的材料，在钢轨与夹板
3、间垫有槽形绝缘绝缘板板，夹板螺栓与夹板之间装有，夹板螺栓与夹板之间装有绝缘套管绝缘套管和和绝缘垫圈绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的与钢轨断面相同的轨端绝缘轨端绝缘。若为若为无缝线路无缝线路，需要使用由电子电路构成，需要使用由电子电路构成电气绝缘电气绝缘(又称为调谐区又称为调谐区)来分隔相邻轨来分隔相邻轨道电路。道电路。第5页/共65页 (3)(3)送电设备送电设备 轨道电路的送电设备可以是轨道电路的送电设备可以是电源电源，用于向轨道电路，用于向轨道电路供电；也供电；也可可以是能够以是能够发送一定信息的电子设备发送一定信息的电子设备，通过轨道电
4、路向列车传递行车信息。，通过轨道电路向列车传递行车信息。nBG1-80型轨道变压器轨道变压器轨道变压器 BGBG型轨道变压器主要用于轨道电路型轨道变压器主要用于轨道电路供电（降压），供电（降压），其一次侧为其一次侧为220v220v，二次侧，二次侧依据所依据所连接的连接的端子不同，可以获得各种不同的电压值。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。第6页/共65页2023/3/227 (4)(4)受电设备受电设备 轨道电路的受电设备可以是轨道电路的受电设备可以是轨道继电器轨道继电器，用于反映轨道电路范围，用于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨
5、是否完整内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整；或者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能够接收并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能够接收并鉴别电流特性的鉴别电流特性的电子设备电子设备，能够根据接收到的不同特性的电流，令有关继电器动作。，能够根据接收到的不同特性的电流，令有关继电器动作。第7页/共65页 (5)(5)限流电阻限流电阻 限流电阻是一个可调电阻器，连接在轨道电路电源端，用限流电阻是一个可调电阻器，连接在轨道电路电源端，用来调整来调整轨道电路的电压轨道电路的电压。当轨道电路被列车、车辆的轮对分路时，能够防止输。当轨道电路被列车、车辆的轮对分
6、路时，能够防止输出电流过大而损坏电源。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R R2.2/2202.2/220型。阻值为型。阻值为2.22.2，功率为，功率为220W220W、容许电流为、容许电流为10 A10 A、容许温度为、容许温度为105105可调电阻器第8页/共65页轨道电路的作用：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第9页/共65页2 2、轨道电路的工作原理、轨道电路的工作原理1 1）列车未进入）列车未进入轨道电路，即线路轨道电路，即线路空闲空闲时，电路从轨时，电路从轨道电路电源正极道电路电源正极钢
7、轨钢轨轨道继电器轨道继电器电源负极，电源负极，使继电器保持在使继电器保持在吸起吸起状态，接通信号机的状态，接通信号机的绿灯绿灯电路。电路。第10页/共65页2）当）当列车进入列车进入轨道电路区段内，即线路被轨道电路区段内，即线路被占用占用时，时，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈，由于轮对电阻比轨道继电器电阻小的多，因而流由于轮对电阻比轨道继电器电阻小的多，因而流经轨道继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，经轨道继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，是轨道继电器是轨道继电器释放释放衔铁，用继电器的后接点接通衔铁，用继电器的后接点接通信号机的信号机
8、的红灯红灯电路。电路。11第11页/共65页3.第12页/共65页二、轨道电路的作用 1、监监督督列列车车的的占占用用：反反映映线线路路的的空空闲闲状状况况，为为开开放放信信号号、建立建立进路或构成闭塞提供依据；进路或构成闭塞提供依据；2 2、传传递递行行车车信信息息：如如移移频频自自动动闭闭塞塞利利用用轨轨道道电电路路传传递递不不同同的的频频率率信信息息来来反反映映列列车车的的位位置置、通通过过信信号号机机的的显显示示或或决决定定列列车车运行的目标速度，运行的目标速度，从而从而控制列车运行。控制列车运行。第13页/共65页1、按、按动作电源动作电源分类分类 1)1)直流轨道电路直流轨道电路
9、2)2)交流轨道电路交流轨道电路（低频低频300Hz300Hz以下，音频以下，音频3003003000Hz3000Hz，高频，高频101040KHz40KHz）。）。习惯上交流轨道电路就是指习惯上交流轨道电路就是指工频工频50Hz50Hz电源电源的的交流连续式轨道电路交流连续式轨道电路（480480型轨道电路），电源型轨道电路），电源频率为频率为25Hz25Hz和和75Hz75Hz的轨道电路，也属于交流轨道的轨道电路，也属于交流轨道电路的范畴，要在名称上注明电源的频率。电路的范畴，要在名称上注明电源的频率。三、轨道电路的分类第14页/共65页2、按工作方式分类:1)1)开路式开路式轨道电路轨道
10、电路第15页/共65页2)闭路式闭路式轨道电路轨道电路第16页/共65页3、按所传送的、按所传送的电流特性电流特性分类分类 可分为可分为连续式、脉冲式、计数电码连续式、脉冲式、计数电码和和频率电码式频率电码式以及以及数字编码式数字编码式。第17页/共65页1）第18页/共65页2)第19页/共65页3)第20页/共65页4)第21页/共65页5)第22页/共65页4、按轨道电路的、按轨道电路的分割方式分割方式分分:有绝缘有绝缘轨道电路、轨道电路、无绝缘无绝缘轨道电路轨道电路1)1)有有绝缘轨道电路绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨道电路轨道电路互相隔离互相隔
11、离。2)2)无绝缘轨道电路无绝缘轨道电路,在在其分界处不设钢轨绝缘，而采其分界处不设钢轨绝缘，而采用用不同不同的方法予以隔离。按原理可分为三种：的方法予以隔离。按原理可分为三种：电电气隔离式气隔离式、自然、自然衰耗式、强制衰耗式衰耗式、强制衰耗式。电气隔离式电气隔离式又称谐振式，利用谐振槽路，采用又称谐振式，利用谐振槽路，采用不同的信号频率，谐振回路不同的信号频率，谐振回路对不同频率呈现对不同频率呈现不同阻不同阻抗抗，来，来实现实现相邻轨道电路间相邻轨道电路间的的电气电气隔离隔离。第23页/共65页 自然自然衰耗式衰耗式，利用轨道电路的，利用轨道电路的自然衰耗自然衰耗和不同的信和不同的信号特征
12、（频率、相位等），实现轨道电路的互相隔离，在接号特征（频率、相位等），实现轨道电路的互相隔离，在接收端直接接收或通过电流传感器接收。钢轨中的电流可沿正收端直接接收或通过电流传感器接收。钢轨中的电流可沿正反两个方向自由传输，基本上靠轨道的自然衰耗作用来衰减反两个方向自由传输，基本上靠轨道的自然衰耗作用来衰减信号。道口信号所用的信号。道口信号所用的道口控制器道口控制器就采用这种方式的无绝缘就采用这种方式的无绝缘轨道电路轨道电路。强制强制衰耗式衰耗式是在是在自然衰耗式自然衰耗式的基础上，吸收电气隔的基础上，吸收电气隔离式的长处（离式的长处（谐振回路的强制性衰耗谐振回路的强制性衰耗）而形成的。它采用电
13、）而形成的。它采用电压发送、电流接收的方式，接收端由电流传感器接收压发送、电流接收的方式，接收端由电流传感器接收信号信号,受电端设置陷波器（谐振电路）。受电端设置陷波器（谐振电路）。第24页/共65页5 5、按、按使用处所使用处所分类：分类：分为分为区间区间轨道电路和轨道电路和站内站内轨道电路轨道电路 区间区间轨道电路轨道电路主要用于主要用于自动闭塞自动闭塞区段，不区段，不仅要监督仅要监督各闭塞分区各闭塞分区是否空闲，而且要传输有关是否空闲，而且要传输有关行车信息行车信息。站站内轨道电路内轨道电路用于站内各区段，一般只有用于站内各区段，一般只有监督本监督本区段是否区段是否空闲的空闲的功能。功能
14、。为了使为了使机车信号在机车信号在站内能连续显示，要对站内能连续显示，要对站内轨道电路站内轨道电路实现实现电码化电码化，即在即在列车占用本区段或占用前一区段时用切换方列车占用本区段或占用前一区段时用切换方式或式或叠加方式叠加方式转为能发码的轨道电路转为能发码的轨道电路。第25页/共65页6、按轨道电路内、按轨道电路内有无道岔有无道岔分类分类 站内站内轨道电路分为轨道电路分为无岔区段无岔区段轨道电路和轨道电路和道岔区段道岔区段轨道轨道电路。电路。图例图例 无岔区段轨道电路无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支，构成较简内钢轨线路无分支，构成较简单，单，一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站一般
15、用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信信号机内方、两差置调车信号机之间。号机内方、两差置调车信号机之间。在道岔区段，钢轨线路有分支，在道岔区段，钢轨线路有分支，道岔区段的轨道道岔区段的轨道电路电路就称为就称为分支分支轨道电路或轨道电路或分歧分歧轨道电路。在道岔区段，轨道电路。在道岔区段，道道岔处钢轨和杆件要增加绝缘，还要增加道岔连接线和岔处钢轨和杆件要增加绝缘，还要增加道岔连接线和跳跳线。当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端。线。当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端。第26页/共65页图第27页/共65页7、按、按适用适用区段区段分类：分类：非非电气化区段电气化区段轨道电路和轨道
16、电路和电气化区段电气化区段轨道电路。轨道电路。非电气化区段轨道电路非电气化区段轨道电路，没有抗电化干扰的特，没有抗电化干扰的特殊殊要求。要求。电气化区段轨道电路电气化区段轨道电路，既要，既要抗电化干扰抗电化干扰，又要，又要保证牵引回流的畅通无阻。保证牵引回流的畅通无阻。因钢轨中已流有因钢轨中已流有50Hz50Hz的牵引电流的牵引电流，轨道电路就，轨道电路就不能采用不能采用50Hz50Hz，而必须采用，而必须采用50Hz 50Hz 以外的频率以外的频率。对于对于有绝缘的有绝缘的轨道电路，必须安装轨道电路，必须安装扼流变压器，扼流变压器，使牵引回流能顺利越过绝缘节。使牵引回流能顺利越过绝缘节。我国
17、目前站内多采用我国目前站内多采用25Hz 25Hz 相敏轨道电路，区相敏轨道电路，区间多采用无绝缘或有绝缘移频轨道电路。间多采用无绝缘或有绝缘移频轨道电路。第28页/共65页8、按机车牵引电流的回归方式分类：、按机车牵引电流的回归方式分类：单轨条轨道电路单轨条轨道电路：利用轨道电路中：利用轨道电路中一根钢轨一根钢轨作为牵作为牵引电流回线的轨道电路引电流回线的轨道电路 双轨条轨道电路双轨条轨道电路 ：利用轨道电路：利用轨道电路两根钢轨两根钢轨作为牵作为牵引电流回线的轨道电路引电流回线的轨道电路 第29页/共65页四、轨道电路的应用 主要用于区间和车站。主要用于区间和车站。区区间间：轨轨道道电电路
18、路通通常常是是与与自自动动闭闭塞塞制制式式相相一一致致的的轨轨道道电电路路，按按照照自动闭塞通过信号机分区，自动闭塞通过信号机分区，每个闭塞分区就有其轨道电路。每个闭塞分区就有其轨道电路。站站内内：轨轨道道电电路路应应用用更更为为广广泛泛。对对于于电电气气集集中中联联锁锁来来说说，列列车车进进路路和和调车进路等都调车进路等都必须安装必须安装轨道电路。轨道电路。机车信号：机车信号：各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路，各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路，就是其就是其地面发送的设备地面发送的设备，也就是信息来源。对于列车超速防护来说，带，也就是信息来源。对于列车超速防护来
19、说，带有编码信息的轨道电路是其有编码信息的轨道电路是其车车-地之间传输信息的通道地之间传输信息的通道之一。之一。第30页/共65页五、站内轨道电路的划分和命名1 1、划分、划分原则原则（图例）（图例）（1 1）有）有信号机信号机的的地方必须设置绝缘节地方必须设置绝缘节（2 2）满满足足行行车车、调调车车作作业业效效率率的的提提高高，能能平平行行运运行行的的进进路路应应划划分分开开来；来；（3 3）一一个个轨轨道道电电路路区区段段内内，单单动动道道岔岔不不能能超超过过3 3组组，复复式式交交分分道道岔岔不能超过不能超过2 2组；组；（4 4）为为了了提提高高咽咽喉喉使使用用效效率率，把把轨轨道道
20、电电路路区区段段适适当当划划短短，使使道道岔岔能能及及时时解解锁锁，立立即即排排列列别别的的进进路路。但但提提速速区区段段，为为了了保保证证机机车车信信号号的的连续显示，轨道电路区段连续显示，轨道电路区段不能过短不能过短。第31页/共65页2、命名：道岔区段和无岔区段命名方式不同（1 1）道岔区段：）道岔区段：根据根据道岔编号道岔编号来命名。来命名。在在所示站场中，所示站场中，只包含一组道岔的只包含一组道岔的，用其所包含的道岔编号来命名，用其所包含的道岔编号来命名，如如1DG1DG、3DG3DG；包含包含两组道岔的两组道岔的用两组道岔编号连缀来命名，如用两组道岔编号连缀来命名，如7 79DG9
21、DG、131319DG19DG；若若包含三包含三组道岔组道岔，则以两端的道岔编号连缀来命名，如，则以两端的道岔编号连缀来命名，如111127DG27DG，包，包含了含了1111、2323、2727号三组道岔。号三组道岔。图第32页/共65页 （2 2）无岔区段）无岔区段命名命名 对于对于股道股道，以股道号命名，如，以股道号命名，如GG、GG。进站信号机内方进站信号机内方及双线单方向运行的及双线单方向运行的发车口发车口的无岔区段，的无岔区段，根据所衔接的股道编号加根据所衔接的股道编号加A A（下行咽喉）及（下行咽喉）及B B（上行咽喉）来表示，（上行咽喉）来表示，如如AG AG、AGAG。半自动
22、闭塞区间半自动闭塞区间进站信号机外方的进站信号机外方的接近区段接近区段，用进站信号，用进站信号机名称后加机名称后加JGJG来表示。来表示。差置调车信号机之间的无岔区段，以两端相邻的道岔编号差置调车信号机之间的无岔区段，以两端相邻的道岔编号写成分数形式来表示，如写成分数形式来表示，如1/11WG1/11WG。牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外调车信号机外方的接近区段方的接近区段，用调车信号机编号后加，用调车信号机编号后加G G来表示，如来表示，如D D5 5G G。第33页/共65页第二节 工频交流连续式的轨道电路一、工频轨道电路的组成和工作
23、原理（一一）组组成成：送送电电端端、受受电电端端、钢钢轨轨绝绝缘缘、钢钢轨轨引引接接线线、轨轨端端接接续续线线、钢轨钢轨等。等。第34页/共65页1 1、送电端、送电端：BG1BG15050型轨道变压器、型轨道变压器、R R2.2/2202.2/220型变阻器型变阻器第35页/共65页2 2、受电端、受电端：BZ4BZ4型中继变压器、型中继变压器、JZXC-480JZXC-480继电器继电器nBZ4-U型中继变压器（升压）nJZXC-480整流继电器第36页/共65页3、钢轨绝缘、钢轨绝缘 保证相邻轨道电路之间的电气绝缘。保证相邻轨道电路之间的电气绝缘。第37页/共65页4、轨道电路连接线、轨
24、道电路连接线包括：包括：钢钢轨轨接接续续线线-用用于于轨轨道道电电路路接接缝缝处处的的连连接接，以以减减小小接接触触电电阻阻。有有塞塞钉钉式式（现场广泛使用）、焊接式。（现场广泛使用）、焊接式。引引接接线线-连连接接轨轨道道电电路路送送受受端端变变压压器器箱箱或或电电缆缆盒盒与与钢钢轨轨的的导导线线，一一般般用用涂有防腐油的多股钢丝绳制成。涂有防腐油的多股钢丝绳制成。道道岔岔跳跳线线-连连接接道道岔岔岔岔心心等等处处的的导导线线。第38页/共65页（二）工频轨道电路的工作原理 （1 1）轨道电路）轨道电路完整或无车占用完整或无车占用：GJGJ，其交流电压应，其交流电压应在在 10.5-16v
25、10.5-16v 左右（左右（高于轨道继电器工作值9.2V的15%）。）。（2 2）当）当车车占用占用时：时：GJGJ，GJGJ的交流残压此时应的交流残压此时应低于低于2.7v2.7v(低于释放值4.6V的40%)。第39页/共65页（三）工频轨道电路的特点 工频交流连续式轨道电路采用工频交流连续式轨道电路采用工频工频50Hz50Hz交流电源，以交流电源，以JZXC-480JZXC-480型继电器为型继电器为轨道继电器，故又称轨道继电器，故又称JZXC-480JZXC-480型轨道电路型轨道电路，它是，它是非电化区段非电化区段使用的一种使用的一种非电码非电码化化安全型安全型交流连续式轨道电路交
26、流连续式轨道电路。JZXC-480JZXC-480型轨道电路中，型轨道电路中，电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流。接受的交流，但动作是直流。工频交流连续式轨道电器因结构简单，是目前我国铁路工频交流连续式轨道电器因结构简单，是目前我国铁路站内站内轨道电路运用轨道电路运用广泛的制式。广泛的制式。但是该轨道电路存在许多但是该轨道电路存在许多缺点缺点，如道床电阻变化适应范围小，极限传输长，如道床电阻变化适应范围小，极限传输长度短，分路灵敏度低，防雷性能差，形成雨天度短，分路灵敏度低，防雷性能差，形成雨天“红光带红光带”和分路不良等影
27、响行和分路不良等影响行车的情况。所以，必须车的情况。所以，必须逐渐用相敏轨道电路等制式所代替。逐渐用相敏轨道电路等制式所代替。第40页/共65页二、道岔区段的轨道电路（一）道岔（一）道岔绝缘和道岔跳线绝缘和道岔跳线1 1、道岔、道岔绝缘绝缘 道道岔岔区区段段除除了了各各种种杆杆件件、转转辙辙机机安安装装装装置置等等加加装装绝绝缘缘外外，还还要要加加装装切切割割绝绝缘缘，以以防防止止辙辙叉叉将将轨轨道道电电路路短短路路。道道岔岔绝绝缘缘根根据据需需要要，可可以以设设在在直股直股，也可以设在，也可以设在弯股弯股。2 2、道岔、道岔跳线跳线 为为保保证证信信号号电电流流的的畅畅通通，道道岔岔区区段段
28、除除轨轨端端接接续续线线外外，还还需需装装设设道道岔岔跳线跳线。第41页/共65页直股切割和弯股切割直股切割和弯股切割 道岔绝缘设置在直股线或弯股线上，分别叫做直股切割（a）（b）或弯股切割（c）（d）。42第42页/共65页（二）道岔区段（二）道岔区段轨道电路的轨道电路的连接方式连接方式 串串联联式式：电电路路流流经经区区段段的的所所有有钢钢轨轨，检检查查所所有有跳跳线线和和钢钢轨轨的的完完整整，电电路路安安全，但增加了连接线，施工和维护不便，未被广泛采用；全，但增加了连接线，施工和维护不便，未被广泛采用；并并联联式式：电电路路简简单单，正正常常直直股股或或弯弯股股有有车车占占用用时时继继电
29、电器器均均落落下下。但但弯弯道道处处于于开开路路状状态态（没没有有受受电电设设备备），若若跳跳线线或或钢钢轨轨折折断断，则则继继电电器器不不会会落落下下，不不符合故障安全原则符合故障安全原则。解决方法：双跳线或一送多受解决方法：双跳线或一送多受串联式并联式第43页/共65页 （三）（三）一送多受一送多受轨道电路轨道电路 由于由于具有分支电路，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，道岔区段可采用一送多受轨道电路，区段可采用一送多受轨道电路，包括一送双受包括一送双受或或一送三受一送三受。各分支受电各分支受电GJGJ的的前接
30、点前接点串联在主串联在主GJGJ电路中，分支和主会同时落下，主电路中，分支和主会同时落下，主GJGJ接点用在接点用在联锁电路中，可对整个轨道电路空闲与否进行检查；联锁电路中，可对整个轨道电路空闲与否进行检查；RsRs用于提高分路灵敏度，使各用于提高分路灵敏度，使各GJGJ电压平衡。电压平衡。第44页/共65页（四）道岔区段（四）道岔区段轨道电路轨道电路工作原理工作原理 (1)1)调整调整状态：状态：道岔区段道岔区段设备完好、没有车占用时，设备完好、没有车占用时，DGJDGJ处于吸起处于吸起状态。状态。(2)2)分路状态分路状态 ：道岔区段：道岔区段有车占用时，有车占用时，DGJDGJ处于处于落
31、下状态落下状态。(3)3)断轨状态断轨状态 ：直：直股断轨时，股断轨时，DGJDGJ处于落下状态处于落下状态；道岔区段断线或弯；道岔区段断线或弯股断轨时，由于股断轨时，由于DGJ1DGJ1落下，使落下，使DGJDGJ处于落下状态。处于落下状态。从上述看出，尽管道岔区段轨道电路具有分支，仍然是利用一个继电器从上述看出，尽管道岔区段轨道电路具有分支，仍然是利用一个继电器(即即DGJ)DGJ)表示表示轨道电路的工作状态。轨道电路的工作状态。图 道岔区段轨道电路示意图第45页/共65页 （五）道岔区段（五）道岔区段轨道电路的轨道电路的作用作用 设置道岔区段轨道电路的主要设置道岔区段轨道电路的主要作用是
32、监督道岔区段是否有车占用作用是监督道岔区段是否有车占用，将，将DGJDGJ接接点点应用于车站联锁电路和道岔控制电路中，从而确保应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有车占用或有列车及调车车列通过车列通过时，道岔区段内时，道岔区段内所有的道岔均处于锁闭状态所有的道岔均处于锁闭状态，避免列车、调车车列运，避免列车、调车车列运行过程中由于道岔中途转换造成脱轨或进入异线的事故发生。行过程中由于道岔中途转换造成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表示灯电路相结合，在监，在监督占用的同时，
33、使督占用的同时，使控制台显示控制台显示的的“红光带红光带”或或“白光带白光带”能够表示相应轨道区能够表示相应轨道区段内道岔的开通方向，为段内道岔的开通方向，为操作人员操作人员提供了更直观的提供了更直观的道岔状态信息道岔状态信息。第46页/共65页（一）极性交叉（一）极性交叉的的定义定义 有有钢钢轨轨绝绝缘缘的的轨轨道道电电路路，为为了了实实现现对对钢钢轨轨绝绝缘缘破破损损的的防防护护，要要使使绝绝缘缘节两侧的轨面电压节两侧的轨面电压具有具有不同的极性不同的极性或或相反的相位相反的相位。三、轨道电路的极性交叉 第47页/共65页（二）极性交叉的（二）极性交叉的作用作用 可以防止在相邻的轨道电路间
34、的绝缘节破损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。时引起轨道继电器的错误动作。第48页/共65页 对于计数电码、频率电码轨道电路而言，因相邻对于计数电码、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，采用的是区端的编码不同，无法实现极性交叉，采用的是周期防周期防护护或或频率防护频率防护的方法。的方法。第49页/共65页（三）极性交叉的配置（三）极性交叉的配置1、根据信号平面图，划分轨道电路区段。画出单线轨道绝缘节。第50页/共65页2、划分网孔回路（道岔绝缘设在弯股，虚线表示跳线，跳线上的道岔绝缘不计数）。在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到在一
35、个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数偶数才能实现极性交叉，若为奇数，才能实现极性交叉，若为奇数，采用移动绝缘节的方法采用移动绝缘节的方法实现。实现。回路有4个绝缘节，可实现极性交叉。回路有5个绝缘节，不能实现极性交叉（图b)；将6号道岔绝缘从直股移至弯股，使其变为6个绝缘节（图c）。第51页/共65页3 3、车站内要求正线电码化时，必须将道岔绝缘设在、车站内要求正线电码化时，必须将道岔绝缘设在弯股，只有采用人工极性交叉方式。弯股，只有采用人工极性交叉方式。人工极性交叉第52页/共65页一、轨道电路的基本参数一、轨道电路的基本参数 轨道电路的基本参数指的是它的一次参数和二次参数。（一）轨道电
36、路的（一）轨道电路的一次参数一次参数 轨道电路是通过钢轨传输电流的，轨道是具有低轨道电路是通过钢轨传输电流的，轨道是具有低绝缘绝缘电阻的电气回路，因此电阻的电气回路，因此钢轨阻抗钢轨阻抗Z Z（钢轨电阻（钢轨电阻R R和钢轨电和钢轨电抗抗LL的向量和）和的向量和）和漏泄导纳漏泄导纳Y Y（漏泄电导（漏泄电导G G和漏泄容抗和漏泄容抗的向量和）就成为轨道电路本身固有的电气参数，所以的向量和）就成为轨道电路本身固有的电气参数，所以轨道电路的一次参数就是轨道电路的一次参数就是Z Z、Y Y、R R、L L、G G、C C的总称的总称。第六节 轨道电路的基本工作状态和基本参数第53页/共65页1 1、
37、道碴电阻、道碴电阻R Rd d（漏泄导纳漏泄导纳Y Y）轨道电路在电能传输中，电流是由一根钢轨轨道电路在电能传输中，电流是由一根钢轨经过经过枕木枕木、道碴道碴以及以及大地大地漏泄到另一根钢轨上的漏泄到另一根钢轨上的漏泄电阻，称为道碴电阻。漏泄电阻，称为道碴电阻。第54页/共65页 道碴电阻是一个分布参数，通常以道碴电阻是一个分布参数，通常以每一公里钢每一公里钢轨线路所具有的漏阻值轨线路所具有的漏阻值表示，称为单位道碴电阻或表示，称为单位道碴电阻或简称道碴电阻，用简称道碴电阻，用RdRd表示，其单位是表示，其单位是/km/km。道碴电阻愈小，两钢轨间漏泄电流就愈大，轨道碴电阻愈小，两钢轨间漏泄电
38、流就愈大，轨道电路消耗的电能就会增多。而且道碴电阻值变化道电路消耗的电能就会增多。而且道碴电阻值变化的范围越大，轨道电路的工作就越不稳定。因此，的范围越大，轨道电路的工作就越不稳定。因此，要保证轨道电路稳定地工作，必须要保证轨道电路稳定地工作，必须尽可能地提高最尽可能地提高最小道碴电阻值小道碴电阻值。提高道床排水能力提高道床排水能力，定期清筛道碴，定期清筛道碴，及时更换及时更换腐朽及破裂的轨枕腐朽及破裂的轨枕等，都是提高道碴电阻值的有效等，都是提高道碴电阻值的有效措施措施。最小道碴电阻可能低到最小道碴电阻可能低到0.2/km0.2/km。第55页/共65页2、钢轨阻抗钢轨阻抗Z Z 钢轨阻抗包
39、括钢轨阻抗包括钢轨条本身阻抗钢轨条本身阻抗和两节钢轨和两节钢轨联联接处的各种阻抗接处的各种阻抗。每一公里两根轨条每一公里两根轨条(回路回路)的阻抗，称为单位钢轨阻的阻抗，称为单位钢轨阻抗或简称钢轨阻抗，用字母抗或简称钢轨阻抗，用字母Z Z来表示，单位是来表示，单位是kmkm。第56页/共65页 当轨道电路中通以当轨道电路中通以直流直流信号时，钢轨阻抗就信号时，钢轨阻抗就是是纯电阻纯电阻，称之为钢轨电阻。，称之为钢轨电阻。当轨道电路通以当轨道电路通以交流交流信号时，除了有效电阻信号时，除了有效电阻外，还有外，还有感抗感抗存在，总的阻抗比直流时要大很多。存在，总的阻抗比直流时要大很多。可用下列公式
40、概算：可用下列公式概算：r 单根钢轨的有效电阻单根钢轨的有效电阻(km)；rj 轨端接续线的有效电阻轨端接续线的有效电阻(km)；Lj轨端接续线的电感轨端接续线的电感(mHkm)；Lm单根钢轨的内电感单根钢轨的内电感(mHkm)；L钢轨回路的外电感钢轨回路的外电感(mHkm)；信号电流的角频率信号电流的角频率(rads)。第57页/共65页（二）轨道电路的（二）轨道电路的二次参数二次参数 轨道电路的特性阻抗轨道电路的特性阻抗ZcZc、传输常数、传输常数，即轨道电路的二次参数（即轨道电路的二次参数（是钢轨阻抗是钢轨阻抗Z Z和道砟阻和道砟阻抗抗RdRd的函数的函数）第58页/共65页二、轨道电路
41、的基本工作状态二、轨道电路的基本工作状态 轨道电路的基本工作状态分为轨道电路的基本工作状态分为调整状态、分路调整状态、分路状态和状态和断轨状态断轨状态三种。轨道电路在各种工作状态下，要受到三种。轨道电路在各种工作状态下，要受到许许多外界因素的影响，其中受多外界因素的影响，其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电道碴电阻、钢轨阻抗和电源源电压电压的影响最大。的影响最大。1 1、调整状态、调整状态：就是轨道电路：就是轨道电路完整和空闲完整和空闲(无车占用无车占用)、接受设备（如轨道继电器）正常工作时的状态、接受设备（如轨道继电器）正常工作时的状态（可靠吸起可靠吸起）。）。最不利因素最不利因素：道碴电阻最小道碴
42、电阻最小、钢轨阻抗模值最大钢轨阻抗模值最大、电源电压最电源电压最低、轨道电路长度为极限长度低、轨道电路长度为极限长度。这些不利因素，构成。这些不利因素，构成了轨道电路调整状态的最不利工作条件。了轨道电路调整状态的最不利工作条件。但在这种最不利工作条件下，仍要求轨道接收设但在这种最不利工作条件下，仍要求轨道接收设备上的电压高于其工作门限。备上的电压高于其工作门限。第59页/共65页2.2.分路状态分路状态 轨道电路分路状态，就是当轨道电路区段轨道电路分路状态，就是当轨道电路区段有车占有车占用用时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而停止工作停止工作的的状态。状
43、态。在分路状态，要求在任何情况下分路时在分路状态，要求在任何情况下分路时(即在任何即在任何地地点、任何参数条件以及任意车轴数分路时点、任何参数条件以及任意车轴数分路时)，应使轨，应使轨道电道电路的接收设备处于不工作状态路的接收设备处于不工作状态(对于连续供电式轨道对于连续供电式轨道电路电路来讲，其轨道继电器应处于来讲，其轨道继电器应处于可靠地落下可靠地落下状态）。状态）。最不利因素最不利因素：当当钢轨阻抗模值最小钢轨阻抗模值最小、道碴电阻最大道碴电阻最大(一般令其一般令其为无穷大为无穷大)、电源电压最高、列车分路电阻最大电源电压最高、列车分路电阻最大时，时，轨道电路的受电会出现最大值。轨道电路
44、的受电会出现最大值。第60页/共65页3.3.断轨状态断轨状态 轨道电路的断轨状态，是指轨道电路的轨道电路的断轨状态，是指轨道电路的钢轨在某钢轨在某处处折断折断时的情况。此时，虽然钢轨已经断开，但轨道电时的情况。此时，虽然钢轨已经断开，但轨道电路路仍旧可以通过大地而构成回路，轨道电路的接收没备仍旧可以通过大地而构成回路，轨道电路的接收没备中中还会有一定数量的电流流过。还会有一定数量的电流流过。为了确保安全，断轨时接收设备应为了确保安全，断轨时接收设备应不能工作不能工作。最不利条件最不利条件：断轨时轨道电路的参数变化使得轨道接收设备中断轨时轨道电路的参数变化使得轨道接收设备中获得最大电流值。这种
45、条件是除了获得最大电流值。这种条件是除了钢轨阻抗模值最小钢轨阻抗模值最小、电源电压最大电源电压最大两个因素外，两个因素外，断轨地点和道碴电阻断轨地点和道碴电阻的大的大小也有一定的影响。有一个使接收设备中电流最大的小也有一定的影响。有一个使接收设备中电流最大的最不利数值最不利数值临界断轨地点临界断轨地点和和临界道碴电阻临界道碴电阻。第61页/共65页轨道电路基本工作状态轨道电路基本工作状态1、调整状态、调整状态-空闲空闲2、分路状态、分路状态-占用占用3、断轨状态、断轨状态-故障故障三种主要的影响因素三种主要的影响因素1、道碴电阻、道碴电阻2、钢轨阻抗、钢轨阻抗3、电源电压、电源电压各种状态的最
46、不利条件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；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；分路状态：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大；断断轨轨状状态态：道道碴碴电电阻阻最最大大，钢钢轨轨阻阻抗抗最最小小、电电源源电电压压最最大大，还有断轨地点。还有断轨地点。小结小结第62页/共65页三、轨道电路分路的几个术语三、轨道电路分路的几个术语 1 1、列车分路电阻、列车分路电阻：列车占用轨道电路时，轮对跨在：列车占用轨道电路时，轮对跨在两根钢轨上形成的电阻，就称为列车分路电阻。两根钢轨上形成的电阻，就
47、称为列车分路电阻。它的变化范围可以从千分之几欧变化到它的变化范围可以从千分之几欧变化到0.060.06。对。对于轻型的轨道车可能要更大一些于轻型的轨道车可能要更大一些。2 2、分路效应、分路效应：由于有列车分路而使轨道电路接收设：由于有列车分路而使轨道电路接收设备中电流减少，并处于不工作状态的现象，称谓有分备中电流减少，并处于不工作状态的现象，称谓有分路效应。路效应。第63页/共65页3 3、分路灵敏度、分路灵敏度：指的是在轨道电路的钢轨上，用一：指的是在轨道电路的钢轨上，用一电阻在某点对轨道电路进行分路，若电阻在某点对轨道电路进行分路，若恰好能够使轨道恰好能够使轨道继电器继电器线圈中的电流减
48、小到释放值线圈中的电流减小到释放值(脉冲式轨道电络为不吸脉冲式轨道电络为不吸起值起值)，则这个，则这个分路电阻值分路电阻值就就叫做叫做轨道电路在该点的轨道电路在该点的分路分路灵敏灵敏度。度。4 4、极限分路灵敏度、极限分路灵敏度：对某一具体的轨道电路来说，：对某一具体的轨道电路来说，各点的分路灵敏度中的最小值各点的分路灵敏度中的最小值，就是该轨道电路的极，就是该轨道电路的极限分路灵敏度。限分路灵敏度。5 5、标准分路灵敏度、标准分路灵敏度：标准分路灵敏度是衡量各种轨：标准分路灵敏度是衡量各种轨道电路分路状态情况优劣的标准。我国规定一般的轨道电路分路状态情况优劣的标准。我国规定一般的轨道电路标准分路灵敏度为道电路标准分路灵敏度为0.060.06。驼峰分路道岔区段的轨道电路标准分路灵敏度为驼峰分路道岔区段的轨道电路标准分路灵敏度为0.50.5。驼峰高灵敏轨道电路标准分路灵敏度为。驼峰高灵敏轨道电路标准分路灵敏度为33。UM71UM71无绝缘轨道电路标准分路灵敏度为无绝缘轨道电路标准分路灵敏度为0.150.15。第64页/共65页65感谢您的观看。第65页/共65页