交流电气化牵引区段信号设备及防护

沟通电气化牵引区段信号设备及防护一、电气化与非电化区段信号设备的不同之处〔一〕轨道电路的制式不同站内轨道电路非电化区段目前承受的制式有：JZXC-480JWXC-2.3型直流开路、闭路式轨道电路。主要用于半自动闭塞区段，非集中联锁车站列车动身和到达的检查。JWXC-2.3型沟通闭路式驼峰轨道电路。有电化或非电化区分，电化区段轨道上传输的信息是沟通，非电化轨道上传输的是直流。高灵敏度轨道电路。主要用于驼峰尾部平面调车集中联锁。械、微电子之分。单轨条轨道电路等。电气化区段承受轨道电路制式有：25HZ〔具有相位选择和频率选择轨道区段检查。25HZ相敏轨道电路有两种型号，旧型和97改进型，两种型号的区分主要在于受端轨道继电器。与目前使用的480轨道电路相比，在设备、器材使用上，25HZ25HZ轨道电路信息、抑制干扰，有钢轨回流的区段室外增加了扼流变压器，室内增加了防护盒、防雷补偿器，轨道接收承受二元二位继电器〔旧型承受JRJC-66/345，97型承受JRJC-70/240〕1双套安全型继电器构造，二元二位继电器构造之分。室内器材增加的器材集中安装在轨道架上。225HZ相敏轨道电路原理图：311212BE-600/25BE-600/2511454578R07865Ⅲ1Ⅲ3Ⅲ1Ⅲ563WGL-UBG-130/25WGL-U2BG-130/2524Ⅰ1Ⅰ4Ⅰ1Ⅰ443312XB箱XB箱12室外NFLNFL室 内A5A15A7ZPW-2023ZPW-2023A5A7A15NGL-UNGL-U1700-26001700-2600A2A17A12A17A2A12ⅡNGL－U室内隔离盒跨线13-171700Hz；13-162023HzHF-254BTM－25Ⅰ13-7 2300Hz；13-6 2600HzJRJC—70/240125Hz220V25Hz110V25Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2023A原理图41011212BE-600/25BE-600/25114545WFLWFLII1II2II4R0II1II3II2II3Ⅲ1Ⅲ3Ⅲ1Ⅲ3II4WGL-TBG-130/25WGL-T2BG-130/252I3Ⅰ1Ⅰ4Ⅰ1Ⅰ4I4I4I1I2XB箱XB箱I3I1I2室外NFLNFL室 内A5A15A8A5A8A15ZPW-2023ZPW-2023NGL-TNGL-TJC FSA2A18A12A18A2A12ⅡHF-25BMT－25NGL－T室内隔离盒跨线13-17 1700Hz；13-16 2023Hz4Ⅰ13-72300Hz；13-6 2600HzJRJC—70/240125Hz220V25Hz110V9725Hz相敏轨道电路叠加ZPW－2023闭环电码化构成简图中联锁站内轨道区段检查。75HZ轨道电路。我国早期电气化区段集中联锁站内轨道电路制式。目前已经淘汰。JWXC-2.3型沟通闭路式驼峰轨道电路、计轴轨道电路、高灵敏度轨道电路等。区间轨道电路区间轨道电路承受与闭塞制式相对应的轨道电路，如ZP-89三、四显示自ZPW-2023〔UM系列、WG－21A〕四显示自动闭塞承受ZPW-2023〔UM系列计轴轨道电路〔AZL90-3型等、沟通计数自动闭塞承受沟通计数轨道电路等。非电化与电化的区分在于有机械绝缘轨道电路增加扼流变压器箱沟通牵引回流、有效传输轨道信息和增加滤波设备等。〔二〕高柱信号机的建筑接近限界和信号机构位置安装不同1离，并满足信号设备建筑接近限界〔高度和水平限界〕的要求和不影响信号机的显示距离，电气化区段的高柱信号机使用8.5米、10米的信号机机柱，建筑接29002630毫米，电化、非电化距邻近线路机构安装位置不影响高度限界的状况下正24402150毫米的限界标准。上述是工程施工的标准，在维护中我们执行下表信号《维规》标准，与工程施工的区分是测量方法不同。设备名称或距轨面距离mm

设备凸出边缘距邻近线路轨道中心的距离mm 说明信号机距邻近正线、通行超限货物列车站线信号机距邻近站线距邻近正线、通行超限货物列

v＜200km/h24402150

200km/h≤v≤350km/h24402150

凸出边缘包含高柱信号机构。继电盒及表示器等

1100以上

车站线距邻近站线

24402150

24402150

矮型信号机〔含表示器〕应分别测量线路两侧机构。电气化区段通过信号机机构改装在所属线路侧350～1350～1100〔1100350〔350〕1725175025～200〔200〕1500175025以下14001700〔三〕轨道引接线、道岔跳线的截面积不同非电化区段轨道引接线、道岔跳线，15平方毫米〔φ1.0mm×19〕的镀锌钢绞线；电气化区段承受42平方毫米〔φmm×37〕的镀锌钢绞线。〔四〕轨道电路供电电源不同25HZ25HZ电源有专用的电源屏或者智能电源屏模块供出。25HZ电源有局部、轨道电源之90度。〔五〕干线信号电缆不同非电化区段信号综合护套低电容信号电缆，电气化区段承受铝护套低电容信号电缆，主要是考虑减小牵引电流对信号设备的干扰。二、电气化区段信号设备防护沟通电力牵引区段接触网电压、电流及回流〔钢轨回流、大地回流、架空线回流，在其四周空间产生连续分布的交变电磁场对信号传输线路产生磁影响，接触网的电压通过容性耦合对信号传输线路和其他信号设备产生电影响，牵引电流、回流对信号传输线路和其他信号设备产生的干扰影响。对地绝缘的架空明线路和金属物体应考虑电影响和磁影响，地下电缆及护套接地的架空电缆线路考虑磁影响，接触网在短路时，地下电缆线路应考虑地电流的影响。因此，在信号设计、维护时，实行必要的防护措施并在实践中不断总结阅历，消退沟通电力牵引区段牵引供电对信号设备产生的电、磁和干扰影响，是保证设备安全和人身安全的关键。接触网电流在信号电缆传输线路任意两点间感应的电势差称为磁感应纵电动势。磁感应纵电动势产生的影响后果，分为危急影响和干扰影响两种。危急影响表现在对运营、修理人员产生接触危急，信号设备患病破坏，如击穿绝错误会锁等。对于金属护套电缆内的芯线和埋于地下的导线，依据静电感应原13.1.1势数值，是电缆不加设屏蔽层时，在电缆芯线上感应的电压和电流对信号设备不产生误动以及其他影响，不危及设备维护和操作人员的人身安全的状况下考60敷设在地下，要使用十几年，随着时间的推移，电缆绝缘介质老化，同时电缆通信容量大，影响面广，对电缆的标准要求严，所以电缆瞬间危急纵电动势取直流耐压试验电压的60%和沟通耐压试验电压的85一般信号电缆的芯线对金属套间沟通耐压为1800V2023号工程设计时，需要计算电磁影响的大小，磁感应纵电动势不能满足上述标准时，需要实行铺设屏蔽电缆或承受其他降低感应纵电动势的措施，如设中继变压器等。另外，为防护牵引电流等外界电流对信号设备的干扰，损坏设备和造成联锁电路失效，以及危及操作、修理人员的安全，对信号设备的电路不准以地线构成回路，即一线一地。51198411沟通电力牵引区段设计的信号工程，室外一律使用铝护套和综合护套信号电缆，干线电缆均使用铝护套电缆；分支电缆使用综合护套或铝护套信号电缆。60许连续使用。综合护套、铝护套电缆均有屏蔽作用。电缆的长度越长，受接触网电磁影响，产生的感应纵电动势越大，假设对继电器箱体与电缆外皮间不实行绝缘措施，其危害一方面是电缆外皮上的感在继电器箱体上产生的感应电压也较高，其感应电流经电缆钢带、金属护套入地，可能损坏电缆。50Hz25kV，牵引变电所二次侧母线额定电压为27.5kV。接触网对四周的金属构造物会产生电影响、磁影响和牵引电流的干扰影响，而且一旦发生接触网断线或绝缘子损坏，接触到金属构件物就会使其带电，危及人身和设备的安全。全，规定室外与接触网高度相接近的信号设备金属导体部格外缘〔如高柱信号机构、背板、梯子等〕距接触网带电局部的距离不得小于2m2m时，必需在信号机机构外加装防护网进展防护；与回流线的距离不得小于700mm；700～1000mm包扎起来。为消退感应电压，规定室外距接触网带电局部5m物均须单独设置安全地线进展接地。室外需要装设安全地线的设备有：高柱信号机、继电器箱、道岔握柄等设备。电动转辙机、电缆盒、变压器箱、矮型信号机等较矮的设备，可以不设安全地线。为了避开信号掌握台、继电器架、按钮盘、分线盘、电源屏机架、稳压器、局控盘、道口盘、继电器箱等设备的外壳，由于漏电和牵引电流的感应电压而带电，危及操作和修理人员的人身安全，故规定这些设备均应单独装设安全地线。上述设备接地时，严禁使用钢轨、电缆金属护套和钢带做地线。由于用钢轨做地线，当接触网发生断线、短路或接触网绝缘破损时，有一个很高会使电缆受到干扰和损坏。〔拧〕起来，在车站两端和车站信号楼〔电缆始、终端、区间信号机〔含分割点〕处设置屏蔽地线接地，形成封闭回路。这是由于感应电流在钢带、金属护套内的流淌方向和在大地中的流淌方向相反，故能削减对电缆内部造成的干扰影响。器中点所替代，更不能连接在设有轨道电路的钢轨上〔包括接触网塔杆地线、桥梁等建筑物地线与轨道电路钢轨的直接连接〔调整、分路、断轨检查、机车信号状态，危及行安全。分散设置的安全地线和屏蔽地线的接地电阻应不大于10Ω。同一设备只设能设一处专用地线，假设设几处地线，其彼此之间会产生相互影响，因一处地电位上升，造成反方向的闪络现象，将经过另一接地线危害信号设备。同〔除综合接地体和贯穿地线外信及其他建筑物的地线分开。接触网塔杆地线、桥梁等建筑物地线，严禁经火花间隙与设有轨道电路的钢轨连接在施工验收和维护时重点留意。接触网杆塔地线桥梁等建筑物地线经火花间隙接至钢轨，假设发生接触网通过火花间隙向单侧钢轨闪络放电时，在单侧轨中产生的瞬态不平衡电流可达数百安至上千安，持续时间短，但因瞬态能量极大，烧损轨道电路等设备，导致信号设备故障。所以不允许杆塔地线经火花间隙接钢轨，要求接触网设架空地线。接触网的杆塔地线、桥梁等建筑物地线直接接至钢轨，除对轨道电路形成“第三轨道”外，还会造成两轨条内电流严峻不平衡，影响轨道电路的正常工作，这是也是不允许的。另外，对因条件限制，接触网目前尚未架设地线时，杆塔地线必需经火花间隙接至钢轨或扼流变压器中点,不得直接连接，但对信号设备构成潜在的威逼。〔包括非沟通电力牵引区段等因素，不得影响轨道电路的分路、机车信号接收和断轨检查特性。ZPW－2023接，确保其良好，是保证人身和设备的安全所实行的防护措施。设置横线连接是保证上、下行钢轨牵引回流的平衡，钢轨与大地等电位，雷电防护下行任意一条线路发生意外〔如两条断轨同时折断等〕时，起到疏通牵引回流的作用。三、典型干扰实例实例一：ASJG100VA25HzSJG击穿。SJG送端电缆，进展电压、电流测试，室外同步观看列车运行。如图1，测试结果及现象：AcBAcBaSYSJGS至A牵引变电所轨道电路受电至室内电缆至B牵引变电所钢轨回流方向 网杆火花间隙ab100VA室内25Hz分频器邻站西咽喉、SJG架空回流线1ASJG未过牵引供电分相或下行列车运行，a、b端测试工频沟通电压、电流很小，几乎为零。ASJGB牵引供电所供电区供电，测试a、b端工频沟通电压800v以上，并随列车运行渐渐上升，最高电压到达1600v40mA〔SJGBG－72/25；列车越过上行进站信号机后，电压、电流随之消逝。离内接触网某一网杆上一端单侧连接钢轨、另一端连接架空回流线的火花间隙〔距离进站100米左右〕故障短路。实例二：B站，下行3道列车到开时，信号机械室发生一声爆炸声，掌握台闪火光，大面积烧坏信号设备、器材、配线，造成信号设备故障。抢险修复32FX2，觉察信号灯泡击碎，定焦式灯座拉弧烧焦，配线烧坏，确定牵引电流通过2FXⅡ侵入到信号机B站3道3道X368Ⅱ道XⅡ2104XD2S1道1机械室2FXⅡ复示信号机菱形遮光板突出边缘距离接触网1600mm，信号机未安装地线。232FXⅡ前方位置，列车开车时，机车升弓牵引制止列车起动机车取流很大，运行到机车受电弓边缘与2FX焦灯座与灯室内壁间〔最薄弱部位〕BX-34变压器、电面积烧坏设备。距离满足要求，侵入高压通过信号机地线入地，实例二的状况就会完全避开。进入股道，造成了站内下行正线上轨道电路区段红光带。C断；检查上行列车接车经过进路，觉察2/4#道岔渡线钢轨绝缘处，其中一条钢轨绝缘轨缝钢轨端头有明显拉弧烧熔痕迹。3道X3S33道X3S3X1Ⅰ道SⅡSF下行线5上行线SⅠ×7XⅡ862XF3×SⅡⅡ道4SX4加装横线回流线FS44道3C站Ⅱ道上行正线投入使用时，上行线钢轨和架空回流线仍处于不通状态，经过既有线2/4#2/4#道岔渡线绝缘的两根钢轨轨缝的大小和位置，不行能确定相等和处在对齐状态〔垂直于根本轨的一条直线上绝缘绝缘绝缘车轮离车轮离开绝缘切断单边回流消灭拉弧烧轨头图42/4#渡线绝缘车轮经过单边回流及拉弧示意图12144所示〔图中箭头方向为钢轨回流方向。实例四：D3JG40050HzD5，3JG牵引供电臂分相是AB牵引变电所钢轨回流的分解点，A牵引供电变电所回流的终点，B牵引变电所回流的起始点。A牵引变电所接触网a相1967BA牵引变电所接触网a相1967B牵引变电所接触网a相3JGX邻站钢轨回流方向至A牵引变电所 至B牵引变电所5A〔未越过图中牵引供电臂分相50Hz信号波形比较干净，信息幅度明显，显示机车信号受电气化牵引区段及谐波干扰较小。机车越过牵引供电臂分相，进入B假设机车信号感应线圈特性不完全全都，感应线圈感应到50Hz工频干扰电压，