JZXC-480型轨道电路维护及故障处理毕业设计.docx

毕业设计（论文）题目：JZXC-480型轨道电路的 维护及故障处理 专 业： 电气与信息工程系 班 级： 铁道通信信号 学 号： 姓 名： 指导老师： 起止日期： . 诚 信 承 诺本毕业设计（论文）是本人独立完成，没有任何抄袭行为，如有不实，一经查出，本人自愿承担一切后果。承诺人：2017年01月13日毕业设计（论文）总成绩评定表班 级姓 名学 号 06304140146设计（论文）题目 JZXC-480型轨道电路维护及故障处理成 绩指导教师评分答辩评分总成绩指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日系毕业设计（论文）答辩小组评语： 答辩小组组长签名： 年 月 日注：1.根据专业具体实际情况，如未安排答辩环节，答辩评分及答辩小组评语可不填写。摘 要 轨道电路是用来监督列车对轨道电路的占用和传递行车信息的重任。一般的轨道电路利用钢轨作为传输通道，配上发送设备和接受设备以及钢轨绝缘而组成。当有列车占用时，电路被分路，接收设备及可反映轨道电路被占用。由于其装在室外，因此对外界环境要求非常苛刻。各部门应联合整治，才能更好的保证行车安全。 JZXC-480型轨道电路是最常用的工频交流连续式轨道电路。钢轨中传输交流电，轨道继电器采用整流式。这种轨道电路实质上是交直流轨道电路，电源是交流电，钢轨中传输的是交流电，而钢轨继电器是整流式。与交流轨道电路相比，无需调整相位角。关键词：JZXC-480型轨道电路；分路灵敏度；极性交叉目 录 第1章 绪 论1 第2章 轨道电路的概述32.1 轨道电路的组成以及作用32.2 JZXC-480型轨道电路的含义32.3 JZXC-480型轨道电路的原理32.4 轨道电路的分类42.5 闭路式轨道电路4第3章 轨道电路各部分及其作用53.1 轨道变压器53.2 中继变压器53.3 变阻器53.4 钢轨绝缘63.5 钢轨绝缘节（具体）位置的确定63.6 连接线6第4章 轨道电路的工作状态94.1 轨道电路的主要工作状态94.2 双轨条轨道电路94.3 单轨条轨道电路9第5章 JZXC-480轨道电路测试项目、技术标准及方法115.1 测试项目115.2 技术标准115.3 测试方法115.4 轨道继电器12第6章 轨道电路常见故障的分析与处理136.1 轨道电路常见故障及分析136.2 室内设备故障处理146.3 室外设备故障处理15第7章 极性交叉257.1 极性交叉的概念237.2 极性交叉的作用237.3 极性交叉的配置237.4 钢轨绝缘节（具体）位置的确定23第8章 分路灵敏度258.1 分路灵敏度的概念258.2 优化方式25第9章 结论与建议25致 谢29参考文献31IV陕西铁路工程职业技术学院毕业设计（论文）第1章 绪 论 轨道电路以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。 整个轨道系统路网依适当距离区分成许多闭塞区间，各闭塞区间以轨道绝缘接头区隔，形成一独立轨道电路，各区间的起始点皆设有信号机（色灯信号机），当列车进入闭塞区间后，轨道电路立即反应，并传达本区间已有列车通行，禁止其他列车进入的讯息至信号机，此时位于区间入口的信号机，立即显示险阻禁行的信息。工频交流连续式轨道电路（JWXC-480型）是最常用的站内轨道电路，钢轨中传输交流电，轨道继电器采用整流式。这种轨道电路实质上是交直流轨道电路，电源是交流电，钢轨中传输的是交流电，而钢轨继电器是整流式。与交流轨道电路相比，无需调整相位角。工频轨道电路采用工业电流频率作为轨道电路的电流频率。这种电路可由工业电网供电，广泛应用在蒸汽、内燃和直流电力牵引区段。车站轨道电路主要采用工频轨道电路1。直流轨道电路：采用一次电池或蓄电池作为电源的轨道电路。这种轨道电路的特点是电源可靠，电路和元件结构简单，但电源维护工作量大，抗迷流干扰的能力差，受轨道电路电容性蓄电效应的影响时分流感受不好。因此，应用较少。交流轨道电路：采用交流电作为电源的轨道电路。这种轨道电路的特点是电源波动的调整性能好，能在各种不同和复杂的条件下工作，应用广泛。交流轨道电路按轨道电流的频率可分为工频轨道电路和非工频轨道电路。非工频轨道电路：采用同工业电流频率不同的交流电源供电的轨道电路。这种电路，抗干扰能力强，但需要专用的电源设备。因此，一般在交流电力牵引区段的车站采用，如75Hz交流轨道电路，25Hz相敏轨道电路，移频轨道电路和亚音频轨道电路均属这种类型。脉冲轨道电路：向钢轨中发送按规定频率和编码的断续电流，接收端只有在收到这种规定的脉冲电流时，轨道继电器才动作的电路。这种轨道电路具有长度大、分路灵敏度高和能防止迷流干扰等优点。编码的脉冲轨道电路又称电码轨道电路。一送一受轨道电路：在车站内有分支的钢轨线路上。只设有一个接收设备。其基本结构同交流轨道电路基本相同。一送多受轨道电路：在车站内，钢轨有分支的线路上，钢轨线路的每个分支端都设有接收设备。这种电路同一送一受轨道电路比较，在线路的分支端有较高的分路灵敏度。由于使用的设备较多，一般只在衔接到发线的道岔区段轨道电路采用。轨道电路的制式较多，常见的JWXC-480型交流轨道电路、移频轨道电路、25Hz相敏轨道电路、UM71等。轨道电路的构成及工作原理并不复杂，但引发的轨道电路故障的原因和故障时表现出的现象是多样化的。就目前电气集中设备和移频自动闭塞设备发生的故障来看，红光带所占的比例较大，它直接影响运输安全和效益，因此电务部门以消灭“四断一红”为重点，为减少电务设备对运输生产造成的干扰，提出了多种预防轨道电路发声红光带的措施，情况虽有好转，但故障比例仍较大。38第2章 轨道电路的概述2.1 轨道电路的组成以及作用组成：JWXC-480型轨道电路由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备及受电设备等主要元件组成。作用：是监督铁路线路是否空闲，自动地和连续地将列车的运行和信号设备联系起来，以保证行车的安全，在线路上安设的电路式的装置。2.2 JZXC-480型轨道电路的含义J 继电器 Z 整流 X 小型 C 插入型 480 阻值 所以，480是线圈电阻，而且是两个线圈串联的电阻值之和。2.3 JWXC-480型轨道电路的原理JWXC-480型轨道电路是非电化区段使用的一种非电码化安全型交流连续式轨道电路，这种轨道电路构成简单，电路采用干线供电方式，由信号楼引出一对或两对电缆向各轨道区段送电端轨道变压器BG5供电，由受电端1 : 20的BZ4升压变压器升压后送到室内JWXC-480型继电器。JWXC-480型轨道电路一送一受只有送端串有可调电阻，一送多受时各受电端都加一只电阻，送受端电阻均为2.2/220W型。当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经继电器，并使其激磁带动接点，接通绿灯之电路当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接点接通红灯之电路（号志机立即显示险阻禁行）。假若轨道断裂，轨道电路因此阻断，造成继电器失磁，同样的号志机亦会显示险阻禁行的讯息，仍可保障列车行驶安全。当列车驶离整个区间，继电器便会重新激磁，绿灯便会再次亮起，其他列车便可进。当设有轨道电路的某段线路上空闲时，轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故。2.4 轨道电路的分类按结构可分为闭路式轨道电路、开路式轨道电路。按信号电流的种类分为直流轨道电路、交流轨道电路和脉冲轨道电路；按分支轨道电路接受电端的多少，分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路。此外，还有无绝缘轨道电路等。2.5 闭路式轨道电路由轨道电路一端的发送设备、限流装置及连接导线和另一端的接收设备组成。 在轨道电路区段空闲时，从轨道电源发送一定强度的信号电流，经钢轨线路送至轨道电路的接收端。接收设备的继电器在一定强度的电路作用下励磁，使接收设备的前接点闭合，后接点断开，即发出轨道电路区段空闲的信息。在轨道电路被机车车辆占用时，从轨道电路电源发出来的信号电流因机车车辆车轴的分流，而只有很少一部分信号电流送至轨道电路的接收设备。接收设备的继电器因电流不足而不能励磁，使接收设备的前接点断开，后接点闭合，即发出轨道被占用的信息。闭路式轨道电路的特点是电路任何部分出现故障时，接收设备的继电器都不能励磁，而发出轨道电路区段被占用的信息，这是符合铁路信号故障-安全原则的。第3章 轨道电路各部分及其作用3.1 轨道变压器BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电，目前使用的类型有BG1-300、BG2-300和BG1-50型可通过改变II次侧的端子链接，获得不同的输出电压。送端限流电阻接触不良。为保证信号设备的正常工作，各种类型变压器都必须符合的要求：输入额定电压，在变压器空载时，二次侧各端子间的空载电压值允许误差不大于土5%；变压器满载时，二次侧各端子间的电压不低于额定值的85%90%。故障现象：xx站红光带。故障分析：室外测试送电端轨面电压低，测送端变压器电压略高，限流电阻器电压升高，一般是限流电阻滑片接触不良。判断处理：在分线盘甩线测试轨道回楼电压2.3V，判断为室外故障。在送电端测试轨面电压0V，变压器n次侧电压升高，限流电阻电压明显高于平常值，故判断为断线故障，逐步查找发现，送端限流电阻滑片接触不良造成故障。对限流电阻滑片进行调整，故障恢复2。3.2 中继变压器BZ4型站内电码化防雷中继变压器用于站内480轨道电路，改造成叠加移频电码化后的专用接收变压器，变压比1 ; 20。中继变压器用于轨道电路受电端，BZ4与JZXC-480型轨道电路继电器配合使用可使钢轨阻抗与轨道变压器阻抗相匹配。BZ4-A型是BZ4型的改进产品，性能有所提高。实例分析：轨道受端电缆断线故障现象：XX站SJG红光带。判断处理在分线盘测试受端电压为xx，为室外故障。到室外SJG受端测试各部电压与日常测试电压比较，发现回楼电压比平时高，室内测试为零，故判断为受电电缆回路断线。更换备用芯线故障恢复。3.3 变阻器轨道电路用变阻器为R-2.2220型，阻值为 2.2 ,功率为 220W、容许电流为10 A、容许温度为105。其工作电压不高，结构简单牢固耐久，易调可靠散热迅速。3.4 钢轨绝缘钢轨绝缘安装在轨道电路分界处，以保证相邻轨道电路之间的可靠的电气绝缘，使他们互不影响。除了钢轨绝缘外轨道电路区段的轨距保持杆道岔连接杆道岔连接垫板，尖端杆，转辙机的安装装置以及其他有导电性能连接两钢轨的配件，均应装设绝缘并应保持绝缘良好。不然，任一连接杆件绝缘不良，都会破坏钢轨电路的正常工作。3.5 钢轨绝缘节（具体）位置的确定1) 信号机处的绝缘节，原则上和信号机并列。2) 道岔处的绝缘节在岔尖一端时，应设在基本轨缝处，另一端原则上安设在距警冲标3.54米之间的地点。3) 安全线、避难线的绝缘节，应尽可能设在尽头处。4) 为平行作业，两背向道岔之间即使很近，也必须用绝缘节隔开，该绝缘节与警冲标之间的距离若小于3.5米时称为超限绝缘。5) 为减少换轨和锯轨，进站、接车进路、调车的绝缘节。可比信号机前或后差1米，出站信号机前1米后6米。6) 非自动闭塞区间，预告信号机的绝缘节应安装在预告信号机前方100米的地方，其目的是提前实现接近锁闭。7) 两根钢轨的绝缘节应尽量设在同一坐标处，当不能设在同一坐标处时，其错开距离最大不能超过2.5米（死区段）。异型钢轨接处原则上不能安装钢轨绝缘。3.6 连接线轨道电路连接线包括引接线，钢轨接续线（以及跳线）。YG型钢轨引接线（简称引接线）是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（低碳素钢镀锌绞线）制成，它的一端焊在塞钉上固定在钢轨上的塞钉孔内；另一端焊接在螺柱上，固定在变压器箱或电缆盒上。引接线按长度分为1200、1600、2700、3600mm四种最大电阻分别为0.016、0.021、0.035、0.045欧姆3。实例分析：引接线锈断故障现象：某站3DG红光带。故障分析：在分线盘测试，区分判断为室内外故障，若发送端电压正常、受端电压无，为室外故障。判断处理：在室外送电端测试，电压正常，在轨面测试电压比正常时偏高，为受电端有开路的地方，赶往受电端方向逐段测试，至受电端钢丝绳处，轨面电压高，盒内受电端子电压很低，再测试钢丝绳有压降，最后甩线判断为钢丝绳虚断，更换后恢复。钢轨接续线用于轨道电路连接处的连接，以减小接触电阻。钢轨接续线分为塞钉式和焊接式两种。实例分析：道口区段轨道接续线断故障现象：某站16 / 18wG红光带。故障分析：室内测试GJ电压，分线盘受电端电压低、送端电压正常，是室外故障。判断处理：在分线盘上用万用表测量该区段的接收电压为23V，发送电压为220V，再甩开接收端子，测量电压仍很低，故障在室外。在接收端测电压为3.2V，甩开钢丝绳后测量轨道电压仍很低，说明故障在发送端方向，将接收端恢复后，边走边测到道口，发现一端轨道电压为0.3V，另一端电压为1V，经查道口中间一接续线被轧断，故障点就在道口处，更换接续线后恢复。第4章 轨道电路的工作状态4.1 轨道电路的主要工作状态轨道电路的主要工作状态为：调整状态、分流状态、断轨状态。4.1.1 调整状态指轨道电路在没有机车车辆占用时，不论在任何不利的电源和天气等条件下，接收端的继电器都处于励磁状态，发出轨道电路区段空闲的信息。轨道区段空闲，设备完整，轨道继电器可靠吸起的状态叫调整状态。调整状态时的最不利条件是：电源电压最低、钢轨阻抗最大、道碴电阻最小。4.1.2 分流状态指轨道电路被机车车辆占用时，不论在任何不利的电源和天气等条件下，接收端的继电器都处于失磁状态，发出轨道电路区段被占用的信息。分路状态的最不利的条件是：电源电压最高、钢轨阻抗最小、道碴电阻最大。4.1.3 断轨状态指轨道电路任何部分出现故障时，接收端的继电器都处于失磁状态，发出故障信息。在电气化铁路上的应用：在用电力牵引的铁路区段内，电力机车要利用钢轨作为一条回路使牵引电流返回牵引变电所。为了使这条返回的牵引电流不受闭路式轨道电路的钢轨绝缘的阻碍，往往采用双轨条轨道电路和单轨条轨道电路。分路状态最不利条件除了电源电压最高、钢轨阻抗最小外，与分路地点和道碴电阻有关系，情况比较复杂。有的制式轨道电路并不能保证断轨状态的要求。4.2 双轨条轨道电路双轨条轨道电路利用两根轨条通过牵引电流时的轨道电路。在电气化轨道上，两条钢轨既要作为轨道电路的通道，又要作为电力牵引电流返回变电所的通道。这种轨道电路是在钢轨绝缘处设置一对扼流变压器，牵引电流通过扼流变压器绕过钢轨绝缘返回牵引变电所。当牵引电流由扼流变压器的中心流入，流向轨道电路扼流变压器上部和下部线圈，然后流入轨道电路的两条轨条。在理想情况下两条轨条阻抗和道碴电阻相同，则流入上、下部线圈的两股牵引电流大小相等，流过扼流变压器所产生的磁通大小相等，方向相反，使牵引电流在通过扼流变压器时，在次级线圈所产生的感应电势为零。这时牵引电流的回流对轨道电路的发送和接收设备都不会产生干扰。当两条轨条的阻抗或道碴电阻不相等，两条轨条流过的牵引电流不相等，就会产生不平衡的牵引电流回流（简称不平衡电流），对接收和发送设备产生干扰。因此，在交流电气化区段使用的轨道电路，必须采取防护措施，以避免不平衡牵引电流的干扰，影响轨道电路的正常工作。双轨条轨道电路由不平衡电流引起的干扰要比单轨条小得多，是目前在电气化区段采用的主要轨道电路制式。这种轨道电路的主要缺点是设备复杂，建设成本高和电路消耗功率大。4.3 单轨条轨道电路利用单轨条返回牵引电流的轨道电路。这种电路以一根斜拉的导线连接钢轨，使返回的牵引电流能够绕过钢轨绝缘。它的优点是可以节省扼流变压器；缺点是返回的牵引电流因只在钢轨线路的一条钢轨里流过，干扰电压比较大。单轨条轨道电路主要用在有几条轨道同时返回牵引电流的车站。第5章 JZXC-480轨道电路测试项目、技术标准及方法5.1 测试项目送电端：变压器的一次电压、变压器的的二次电压、限流电阻电压、轨面电压。受电端：轨面电压、平衡电阻电压、变压器一次电压、变压器二次电压。轨道继电器：交流电压、直流电压。5.2 技术标准送电端:1) 变压器一次电压220V。2) 变压器二次电压0.45-10.5V。3) 限流电阻电压与轨面电压之和约等于变压器二次电压。受电端：1) 轨面电压约等于平衡电阻电压与变压器一次电压之和。2) 变压器二次电压满足传输至室内后，GJ端电压在10.5-16V，最大不能超过18V的要求4。5.3 测试方法送电端:1) 变压器一次电压：用万用表交流250V档，将两表笔分别与变压器一次侧1、4接线端子接触，读数。2) 变压器二次电压：用万用表交流25V档，将两表笔分别于变压器二次实际使用端子接触，读数。3) 限流电阻电压：用万用表交流2.5V档，将两表笔分别与电阻接线端子接触，读数。4) 轨面电压：一送一受用万用表交流2.5V档，将两表笔分别与两钢轨接触，读数。一送多受用万用表交流10V档，将两表笔分别与两钢轨接触，读数。受电端:1) 轨面电压：同送电端。2) 限流电阻电压：同送电端。3) BG50型二次电压：用万用表交流2.5V档，将两表笔分别与变压器二次的1.6端子接触，读数。4) BZ4型一次电压：用万用表交流2.5档，将两表笔分别与变压器一次1.2端子接触，读数。5) BG50型一次电压：用万用表交流25档，将两表笔分别与变压器一次1.4端子接触，读数。6) BZ4型二次电压：用万用表交流25档，将两表笔分别与变压器二次1.2端子接触，读数。5.4 轨道继电器1) 交流电压：用万用表交流25V档，将两表笔分别与轨道区段组合内DGJ插座的73 83端子接触读数。2) 直流电压：用万用表直流25V档，将两表笔分别与轨道区段组合内DGJ插座的2（-）3（+）端子接触读数。3) 可用轨道测试盘测量。第6章 轨道电路常见故障的分析与处理6.1轨道电路常见故障及分析6.1 .1 轨道电路故障情况1) 有车占用无红光带。2) 无车占用亮红光带。6.1.2 常见的故障轨道电路能监督检查某一固定区段内的线路（包括站线）是否有列车运行、调车作业或车辆占用的情况，并能显示该区段内的钢轨是否完整。以JWXC-480型轨道电路为例，当其继电器处于调整状态（即无车占用）时，继电器吸起，当轨道电路任何一部分发生故障，如电源断电、断线等时，轨道继电器都将因失去电流而释放衔铁，相当于该段线路有车辆运行，其他车辆不能进入，能有效防止行车事故发生。（一）阴雨天故障及其处理措施故障现象：故障现象如图6.1所示，排列由6道至D29牵出线的长调车进路，S6调车信号机和中间信号点D29信号机均开放，车刚出6道，中间信号机D29灭灯。原因分析：故障发生时间为清晨3点左右，由于是阴雨天气，测试轨道电压只有6.8V，电压低导致继电器端电压（继电器端电压正常值为9.2V至16V）不稳，由此引发故障。图6.1示例处理措施：加强轨道电压测试，平时不宜过高，将轨道电压调整至规定范围；由于雨天电压偏低，电务人员应注意观察调整，以减少故障发生，保证铁路安全运行。6.1.3 原因分析（一）有车占用无红光带当有车占用时控制台无红光带显示故障是非常危险的，当发生这类故障后应首先通知车站值班员停用设备，然后进行处理。这类故障发生的原因一般在室外设备，可先检查控制台光带表示灯是否有故障，以及轨道继电器是否落下或接点卡阻或粘连等。这类故障发生在室外设备的主要原因：1) 在道岔区段轨道电路，设有轨端绝缘但没有设在受电端的双动道岔渡线或测线上，因轨端接续线或岔后跳线断开、脱落，而造成死区段。2) 轨面电压调整过高或送电端可调电阻调整的阻值过小，造成轨道电路不能正常分路。3) 一送多受轨道区段，因各受电端距离较远，轨面电压调整不平衡，有个别受电端轨面电压过高而造成分路不良。4) 因钢轨轨面生锈，车辆自重较轻或轮对电阻过大等，使车辆轮对分路不良。5) 室外发生混线，有其他电源混入，或牵引电流干扰等使轨道继电器误动。（二）无车占用亮红光带发生这种故障时，应先在控制台观察故障现象，做出初步判断。如果几个轨道电路区段同时出现红光带，应重点在分线盒检查轨道电源熔断器熔丝和送电电缆芯线；若相邻两个轨道区段同时出现红光带，一般是相邻两轨道电路轨道绝缘双破损；只有一个轨道区段亮红光带，应首先在分线盘处测试送电电缆端子有无电压，若有电压。确认为室外故障时，再去室外处理5。判断轨道电路是开路故障还是短路故障是分析故障的关键。轨道电路开路故障：轨道电路开路后继电器落下，控制台点亮红光带。开路故障应查钢轨接续线、道岔跳线、箱盒与轨面的引导线（是否断线）。轨道电路短路故障：短路故障应查绝缘，绝缘破损；其他异物短路，如铁丝等金属褡裢或跳线、引导线混线造成。6.2 室内设备故障处理6.2.1 断路故障判断为室内断路故障后，如轨道继电器不吸，用万用表测量二元二位继电器的34圈电压，如低于正常值几伏电压，一般为轨道继电器3-4圈断线；如线圈电压低于正常值将近一半，一般为防护盒开路故障；如线圈电压近似于正常值的三分之一，一般为硒堆半击穿故障（该故障一般发生于雷雨天气或牵引电流回流不畅时）。如电压正常，测量局部圈1-2圈有110V电压，说明轨道继电器局部线圈开路故障或二元位本身有机械卡阻故障。如3-4线圈无电压，可判断为分线盘至继电器线圈软线断线或室内短路故障。（一）短路故障甩开分线盘端子软线后，电缆上量有40V电压，挂上软线端子上测量电压很低，不足以使二元二位继电器吸起，排除断路故障后可判定为室内短路。采用断线法处理故障。逐步断开硒堆或防护盒上的配线，再用表测量轨道继电器3-4线圈电压，甩开哪个器件线圈电压值升高，即哪个器件故障。这样一来就能分清是硒堆、防护盒还是继电器线圈或配线短路。（二）局部电源断相故障测量二元二位轨道圈3-4电压正常，局部圈1-2上无110V电压，检查零层至本组合侧面至继电器1-2圈的配线。6.3 室外设备故障处理（一）断路故障的查找 1) 送电端断路故障的查找：判断为送电端断路故障后，应先检查钢轨引接线塞钉，连接钢板是否虚接，后开箱测量。先测量送电电缆端子，无交流220V（或100V，视具体发码制式而定）为送端电缆断线。有交流220V测量BG-25型变压器I次，无电为保险或配线断线，有电测BG1-25变压器次侧，无输出，可判定为变压器故障、线头松动或连接端子封连线断线。若次输出正常，则检查次保险、电阻及软线。测量扼流变压器信号圈，无电压XB箱至扼流变压器电缆断线，有电压测量扼流变牵引圈，无输出扼流变压器故障，依次顺序查找。 2) 钢轨断路故障的查找：从送电端沿钢轨逐段测量轨面电压，电压值突变点即是断路点。当测到某段电压突然下降时，可判定该段断路。应查找钢轨、接续线、跳线是否断裂，塞钉有无虚接、脱落。3) 受电端断路故障查找：用万用表测得受端轨面电压正常时，先检查受端钢丝绳、塞钉有无松动、折断现象。再测量扼流变的牵引圈、信号圈电压。如牵引圈与轨面电压相同，信号圈无电压输出时，扼流变压器断线故障。若信号圈正常，则检查XB箱内受端电缆、保险，测量BG-25型变压器的次侧，无电压则为保险或软线断线。有电压测量轨道变压器次侧，无电检查变压器各部端子及、次封线，如无问题则为轨道变压器故障，有电测量受端回送电缆端于有无电压，顺序查找。 （二）短路故障的查找 1) 送端短路故障的查找：首先检查钢轨引接线是否与轨底和中性连接板封连，用卡流表测量钢丝绳有无电流，无电流时，拆下扼流变信号圈的端子配线，测量电缆有无电压，有电压为扼流变压器线圈短路，无电再从XB箱内甩开至扼流变压器的电缆端子一个，分别测量电缆有无混线现象。2) 轨道短路故障的查找：用卡流表沿轨条测量钢轨电流，从送电端至受电端依次查找，当某处电流突然下降时，短路点就在此附近。用卡流表逐一检查轨距杆、道岔安装装置绝缘、道岔转极绝缘，各种跳线是否有封连现象。 3) 受电端短路故障查找：检查钢轨引接线是否与轨底和中性连接板封连。用卡流表测量引接线有无电流，有电流时则拆下扼流变压器信号圈端子配线，测量端子有无电压，无电压为扼流变压器故障，有电压将信号圈端子配线恢复，测量轨道变压器次侧，无电压说明扼流变至XB箱电缆混线，有电压恢复轨道变压器次配线，测量变压器次侧，无电压轨道变压器故障。6.3.1 控制台红光带 分线盘无电压这是一种常见故障，故障点在室外部分，可直接到该区段的送电端测其送电变压器一次侧电压进行分析判断。若送电端变压器一次侧无电压，说明故障点在电源部分；如保险丝熔断、或给本区段送电的电缆发生故障。若送电端变压器一次侧电压正常，可直接测试限流电阻上的电压降，限流电阻上无电压，而送电端变压器二次侧电压正常，则故障原因是钢轨引接线部分开路所致；此时可用万用表测试轨面电压查找开路点，轨面电压由有到无的点为开路点。限流电阻上的电压接近BG5变压器二次侧电压时，故障原因是轨条部分有短路现象所致；此时可用轨道电路测试仪测试轨面上的电流来查找短路点；轨面上电流由有到无的点即为短路点；若是道岔区段轨道电路，要考虑分极绝缘破损的可能性。6.3.2 控制台红光带从分线盘上测试室外送回的电压在正常范围此故障发生在JZXC-480钢轨区段时，控制台上往往伴有其它故障现象，如同时几个区段发生红光带，或伴有信号复示器闪光，故障原因是该区段所在组合架的零层KZ保险丝熔断而使相应的轨道复示继电器失磁落下而点红光带，信号复示器闪光则是由于灯丝复示继电器失磁落下造成的6。在移频自动化区段还有这样的现象，控制台上显示二接近区段亮红光带，发生此类故障，测试二接近信号接收正常，地面信号显示也正常，此时机车信号显示也正常，产生红光带的原因是接近电源断电而导致1JGJ和2JGJ失磁落下点亮了控制台上的二接近轨的红光带。（一）轨道电路红光带故障与处理方法通过对电化区段轨道电路空闲红光带产生的原因进行分析，探讨如何减少轨道电路空闲红光带。轨道电路空闲红光带是信号设备的常见多发故障，也是影响行车安全的主要故障之一。在平时的维修应多测少动，本着这一原则，维修的重点应放在平时巡视检查上。引接线、接续线、轨距杆的绝缘以及各种跳线，特别是道岔区段的极性绝缘等应是轨道电路维修检查的重点，是有效减少红光带的关键所在。同时，加强新设备及新技术的投入也是减少轨道电路故障的有效途径。如轨道电路的双套化、采用防雷变压器及高强度绝缘和高强度螺栓，轨道电路送电端熔丝管改液压断路器等。（二）消除误区组织工务、电务、供电、机务等各部门通力协作，联合行动，共同整治，并在财力上给予一定的支持，这是减少和消除空闲红光带，保证安全的重要途径。出现轨道电路“红光带”的原因及分析。（三）联合整治各部绝缘1) 组织专门的整治队伍，在每年高温和寒冷季节到来之前，对正线所有轨端绝缘整治一遍。2) 整治内容主要有：工务钢轨绝缘鱼尾板螺栓更换为高强度螺栓；对绝缘易破损处所，在轨端绝缘钢轨底部两枕木间加一段小枕木，使轨端绝缘下部不再悬空，这样可减少钢轨两轨头动态上下错位造成的绝缘破损；为避免轨道绝缘处两轨头肥边毛刺造成的短路，对所有绝缘接头处的轨头进行防塌面斜切打磨，处理绝缘和道岔处作用不良的防爬器、道钉等。电务将接头处绝缘更换为稍低于两轨头面的高强度绝缘或在两轨缝间夹一片尼纶绝缘和一片高强度绝缘，并满足轨缝要求，达到硬、软搭配，增大韧性以增加使用寿命，并在年度集中修和工电联合整治中对所有绝缘进行分解检查，处理固定不良的箱盒引接线等。3) 达到的标准：通过对绝缘接头的联合整治，使道岔基本轨、尖轨和轨道区段绝缘接头处前后钢轨锁定良好，不爬行，不移动，安装轨端绝缘的轨缝在钢轨温度最高时不应小于6mm，平时保持最大轨缝不大于12mm，绝缘接头处螺栓扭矩力满足600Nm至900Nm，保持螺栓紧固，防止钢轨窜动损坏绝缘管垫，在轨端绝缘处无道钉、扣件、盘条碰鱼尾板等。6.3.3 轨道电路故障的主要表现1) 钢轨锁定不良，昼夜温差、季节温差造成窜轨严重，轨端绝缘顶死，管垫拉破。绝缘接头处应为窄扣件却安装了一般扣件或水泥枕固定盘条，螺母松动盘条碰鱼尾板。2) 支距杆、轨距杆绝缘材料质量较差，依靠拧紧螺母来调整和固定轨距，造成粘接式轨距杆绝缘拉出，支距杆绝缘破损。3) 普通绝缘轨距杆性能差，绝缘部分易损坏，电务采用的尼龙绝缘性能差，夏天不耐高温，冬天发脆易碎，高强度绝缘断面稍高出轨面就被撞碎，绝缘螺栓失效严重，绝缘老化。4) 道岔尖轨与基本轨爬行，使安装装置绝缘拉碎和单向磨损，复式交分道岔第一、二块滑床板工务固定困难，造成中心滑床板窜动与道岔角钢连接杆相碰造成短路，交分道岔连接杆开口销顶部与钢轨底部相碰造成短路。5) 牵引电流中的冲击电流和回流不畅易造成“闪红”和烧坏设备。6) 工务在岔区基本轨一侧多处用轨距杆（有些不绝缘）与大地中栽的半截钢轨相连；供电部门有些杆塔地线不经火花间隙直接与钢轨相连，火花间隙失效或绝缘子漏泄电流超标等，造成两条钢轨牵引电流不平衡，出现“闪红”。7) 各部门在轨道电路区段整治，施工中的撬棍、铁板、铁丝、机具以及在站场内检破烂者拉的废旧铁丝、易拉罐等拉动和稍不注意，就会造成瞬间“红光带”，使信号关闭，甚至造成机车冒进信号。8) 设备被盗及“自然灾害”。9) 列车重载、提速、双机牵引，原设计扼流变压器BE-400/25容量不够，造成轨道电路熔断器熔断，电缆、扼流变压器烧坏，箱盒引接线烧断。6.3.4 轨道电路分路不良轨道电路分路不良就是指轨道电路轨面因为不良导电物影响造成列车或者车列占用轨道时控制该轨道区段的轨道继电器不能正常落下，造成信号联锁失效。这可能导致向有车占用的区段办理接发列车或者调车进路，这是非常危险的，容易造成的严重后果。（一）分路不良的原因1) 因钢轨线路使用年久，散落在轨面的粉尘被车轮碾压后积累形成绝缘薄膜层，造成车辆轮对与钢轨间的接触电阻增大，致使车辆对轨道电路的分路能力下降。2) 部分钢轨线路利用率低，在钢轨表面形成锈蚀层，造成车辆轮对与钢轨间的接触电阻增大，致使车辆对轨道电路的分路能力下降。3) JZXC-480型交流连续式轨道电路的轨面电压低,钢轨与轮对间的电场强度小,击穿绝缘薄膜层或锈蚀层的能力较弱,致使部分利用率低或粉尘较多区域轨道电路出现分路不良。4) 车流量，钢轨在自然状态下，生锈是比较缓慢的。列车在高速行进中轮对与钢轨间会产生摩擦，摩擦过程中就能清除掉轨面上的锈和污染。消除生锈和污染的程度取决于车流大小、车速高低。正线几乎没有生锈区段就是因为车流大、车速高的缘故，而在很少走车的侧线或斜股便会产生大量分路不良区段。5) 钢轨轨面电压，钢轨轨面的氧化层及污染层（简称“小良导电层”）在恒定压力条件下，呈现为“类放电管”击穿效应，即：当轨面电压升高到定程度，便会击穿不良导电层，使轨道电路得以分路，从而达到解决轨道电路分路不良的目的。经过大量试验及现场测试，吸取国外经验，结合当前轨道电路现状，划定了站内轨道电路最小轨面电压等级为3V、20V和80V三个档级。（二）分路电流钢轨表面的不良导电层在电压击穿前表现为很高的阻抗，数欧姆、数百欧姆甚至上千欧姆。电压达到击穿值后，电流瞬间增加，分路电阻降低，电流越大，电阻越小。当分路电阻小于标准分路电阻，轨道电路能可靠分路；分路电阻大于标准分路电阻，就会分路不良。此时就必须增大分路电流，继续烧结分路电阻，使其小于标准分路电阻，从而到达分路的目的。（三）JZXC-480型轨道电路分路不良的解决轨道电路是铁路信号的重要基础设备，用来监督机车车辆的运行情况，其性能将直接影响到行车安全和运输效率。轨道电路分路不良将导致发生遗留光带故障（即车辆出清后，进路不能自动解锁）影响调车作业效率，甚至发生车辆假出清现象，可能造成道岔中途转换，导致列车颠覆事故发生，严重危及行车安全。（四）解决轨道电路分路不良的具体措施轨道电路分路不良是一个世界性的问题，各国根据自己的国情都采用了不同的方法，主要分“轨道电路方式”和“非轨道电路方式”2种。非轨道电路方式主要包括有计轴式、堆焊及喷涂等；轨道电路方式包括脉冲式、3V化等。针对非电气化区段以480轨道电路为主的情况，主要介绍采用基于轨道电路解决分路不良的具体措施方法：1) 提高送、受电端的阻抗。通过在送、受电端增加谐振电路，提高送、受电端的阻抗，最终达到提高轨面电压的目的，即利用高电压击穿钢轨的不良导电层。2) 提高轨道电路系统的功率。在提高轨面电压的同时，必须保证分路电阻上的电流满足设计要求，这样才能保证接触电阻小于标准分路电阻。3) 采用高返还系统的电子接收器。进一步降低整个轨道电路系统的功率，实现对室外防护盒电容漏电、内部断线、外部连接线断线、钢轨接续线接触不良、钢丝绳引接线接触不良等所有导致轨面电压降低后，不能击穿不良导电层故障的防护。4) 采用脉冲式轨道电路。通过周期性的触发储能电容放电，形成周期不对称脉冲信号，占空比约100:1，钢轨上瞬间功率最大能够达到近万瓦（100V、100A），利用其瞬间功率达到击穿不良导电层的目的，从而解决轨道电路分路不良。5) 对轨距杆进行联合整治。在领导支持财力允许的条件下，将全咽喉区绝缘轨距杆更换为粘接式绝缘轨距杆；电务部门每年必须对所有轨距杆支距杆进行全面测试，检查，发现绝缘不良、老化、破损及时通知工务部门配合处理。经测试、检查良好的轨距杆打上年度检查号；工务部门应在支距杆绝缘处加高强度绝缘垫片，以防螺母拧得太紧损坏绝缘，在安装新轨距杆前应通知电务测试、打号。6) 工务在钢轨上焊接时，要提醒工作人员地线必须接在同一根钢轨上，否则易烧坏轨道电路熔断器或元器件。7) 充分认识不平衡牵引电流对轨道电路的干扰，加强日常检修。因为不平衡电压是由钢轨中通过的不平衡牵引电流引起的，而牵引电流不平衡是烧损轨道电路元器件造成故障的主要原因。由于钢轨的集肤效应，轨条内外磁场形成内外电感，因钢轨本身对地阻抗不一致，钢轨连接接触电阻大小不一致，钢轨周围环境不一致，导致两根钢轨传输阻抗不一致等诸多因素，引起两根轨中牵引电流大小不一致。轨道电路设计只允许牵引电流不平衡系数为5%以下，而目前，铁路运能运量不断扩大，重载列车，多机牵引回流可达300400A甚至更高。因此，在维修工作中要尽量保证钢轨接续线完好，紧固扼流箱中点连接线以及扼流箱连接端子，使其接触良好。工务轨端鱼尾板螺栓紧固，岔区一侧钢轨连接栽在地中半截钢轨的轨距杆必须绝缘，供电接触网杆塔火花间隙良好，地线不能直接与钢轨相连，以便尽量减少轨道电路的横向不平衡，降低牵引电流不平衡对轨道电路的干扰。8) 在相敏轨道电路的接收端串联电阻，增加25Hz信号发送功率，并抓好标调，使室外变压器端子连接达到送受电端电压标准，且一送多受区段电压平衡，极性交叉正确，室内轨道继电器端电压不超标。9) 加大新技术、新材料的投入。在取得上级部门理解和一定的财力支持下，将变电所所在地以及“闪红”区段设法更换大容量的BES抗干扰适配器；将轨道电路送受电端10A熔丝更设为限流装置，在该装置上同时并接一个1A熔丝，当非正常红光带时用1A熔丝是否熔断区分是设备故障造成还是不平衡电流造成（限流装置是为了压缩非工区所在地熔丝熔断时的红光带故障延时）；在联锁区钢轨接头处轨底外侧加焊U型钢丝绳接续线，使轨端达到一塞一焊接续线，防止偷盗。在电气集中改造时，建议采用UM71型无绝缘轨道电路，从根本上克服传统轨道电路受外界条件影响大，故障率高，调整频繁，维修量大等缺点，免除了信号基建和更新改造工程中的轨道绝缘方面（如轨端绝缘，绝缘轨距杆）的投资以及工务配轨的工作量。第7章 极性交叉7.1 极性交叉的概念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，这就是轨道电路的极性交叉。7.2 极性交叉的作用极性交叉可防止在相邻轨道电路间的绝缘节双破损时引起轨道继电器的错误动作。对于交流供电来说，只要两相邻轨道电路的电流相位相反，它们的瞬间极性也相反，就得到极性交叉的效果。而对于频率电码轨道电路来说，因相邻区段的编码不同，无法实现极性交叉，必须采用频率防护的方法。7.3 极性交叉的配置在无分支线路上，极性交叉配置比较容易，只要依次变换轨道电路供电电源的极性。而在有分支线路上，即有道岔处，极性交叉的配置就要复杂一些。因为道岔绝缘节可以设在道岔直股，也可设在弯股，不同的设置，就将影响整个车站极性交叉的配置7。7.4 钢轨绝缘节（具体）位置的确定在电气集中连锁区域内，所有接发车线路，机车走行线及道岔区域均应装设轨道电路。绝缘区段的划分是根据作业情况和轨道电路技术特性确定的。划分放大及位置确定具体如下：1) 信号机处的绝缘节，原则上和信号机并列。2) 道岔处的绝缘节在岔尖一端时，应设在基本轨缝处，另一端原则上安设在距警冲标3.54米之间的地点。3) 安全线、避难线的绝缘节，应尽可能设在尽头处。4) 为平行作业，两背向道岔之间即使很近，也必须用绝缘节隔开，该绝缘节与警冲标之间的距离若小于3.5米时称为超限绝缘。5) 为减少换轨和锯轨，进站、接车进路、调车的绝缘节。可比信号机前或后差1米，出站信号机前1米后6米。6) 非自动闭塞区间，预告信号机的绝缘节应安装在预告信号机前方100米的地方，其目的是提前实现接近锁闭。7) 两根钢轨的绝缘节应尽量设在同一坐标处，当不能设在同一坐标处时，其错开距离最大不能超过2.5米（死区段）。异型钢轨接处原则上不能安装。第8章 分路灵敏度8.1 分路灵敏度的概念轨道电路中，引起分路效应时的最大分路电阻值。它是一个用电阻值来表示的数据。分路是指在轨道电路的钢轨线路上，用一个电阻在轨道的某一点进行分路时，此时恰好能够使轨道接收器电压（或电流）减少到可靠落下值（断续式轨道电路为可靠不吸起值）。此时的分路电阻值就叫做轨道电路在该点的分路灵敏度。换句话说，当大于该分路电阻值时，轨道电路应不满足分路效应的要求，亦即：分路灵敏度是轨道电路在某点引起分路效应时的最大分路电阻值。 在轨道电路中，发在不同地点分路时，某轨面各点的分路灵敏度是不一样的，因此，对某一具体轨道电路而言，各点分路灵敏度的最小数值，就是该轨道电路的极限分路灵敏度。通常，极限分路灵敏度是对某轨道电路制式而言的，在规定的最大传输长度情况下，轨道电路极限分路灵敏度的高低是反映该制式轨道电路分路效应好坏的标志。8.2 优化方式3V化方式在交流电气化区段实现电码化车站的股道和道岔区段采用双扼流双轨条相敏轨道电路。此种方法主要是通过降低受电端轨道变压器变比提升轨面电压。其系统原理在全站25Hz相敏轨道电路室内设备不变的基础上通过更换室外扼流变压器和信号变压器箱内设备提高轨面电压至2-5V，击穿半导实现轨道电路分路特性的改进使轨道电路能够有良好的分路。对于短轨道电路分路电阻有所提高，但是对长轨道电路分路灵敏度提高不大。3V化轨道电路,借鉴了日本轨道电路三伏化思路，结合目前国内轨道电路的现状研制而成的，其主要优点可大致总结如下：1) 轨道电路分路灵敏度明显提高；2) 保留97型轨道电路工作的稳定性，利用计算机进行仿真计算，制定计算、模拟盘、现场安装三个一致的调整表；3) 整套系统在原有设备基础上,只需更换室外扼流变压器和信号变压器箱内设备,在不改