【25HZ相敏轨道电路故障处理问题研究8000字（论文）】

HZ相敏轨道电路故障分析及处理研究目录TOC\o"1-2"\h\u288591引言 27757225HZ相敏轨道电路基本概述 251432.125HZ相敏轨道电路的分类 2234702.225HZ相敏轨道电路的特点及技术要求 32373825Hz相敏轨道电路具有以下特性： 366732.2.225HZ相敏轨道电路的技术要求 322472.325HZ相敏轨道电路的构成 4204512.2.1室内隔离盒 6272692.2.2室外隔离盒的工作原理 835052.2.3调整变压器 8169292.325HZ相敏轨道电路的原理 109573325HZ相敏轨道电路的常见故障及处理方法 11108943.1电压波动轨道曲线不平稳 11154033.2断线故障 12231003.3混线故障 1294063.4时好时坏故障 12160703.5多区段同时故障 133317425HZ相敏轨道电路故障处理案例分析 13293794.1案例故障现象一 1383794.2案例故障现象二 15182655结论 155603参考文献 16摘要：现如今，轨道电路是轨道交通的重要组成部分，同时也是有效提高轨道交通建设效率以及施工人员工作效率的重要设施之一。在过去，交通支持工作由值班人员手动进行取代大量的信号设备，已在最近几年轨道电路负责检查的状态跟踪部分列车的路线和训练集，检查的完整性作为通道的铁路和铁路信息传输和供应是否正常运行起着至关重要的作用在整个铁路信号系统的性能，跟踪圈故障的特点广泛分布，多点，线长，整个路线，因此，工作人员在管理过程中就会遇到一定的难度。铁路运输对信号系统的高效率要求还存在较大漏洞，相敏25HZ轨道电路是我国普通高速车站轨道电路的主线。可以适用于电气化和非电气化两种路段，具备显著的优势。同时，25HZ相敏电路的工作电压是25HZ的交流电，拥有比较可靠的运输性和稳定性。由内部供电单元提供，不同于市电频率交流电。本篇文章将25HZ相敏轨道电路为主要研究对象，研究和分析了该轨道电路可能出现的故障，希望对25HZ相敏轨道电路的故障处理有所帮助，促进轨道行业的更好发展。关键词：25HZ相敏轨道电路；故障分析；故障处理1引言在过去，交通支持工作由值班人员手动进行取代大量的信号设备，已在最近几年轨道电路负责检查的状态跟踪部分列车的路线和训练集，检查的完整性作为通道的铁路和铁路信息传输和供应是否正常运行起着至关重要的作用在整个铁路信号系统的性能，跟踪圈故障的特点广泛分布，多点，线长，整个路线。由内部供电单元提供，不同于市电频率交流电。继电器的核心工作元件为二进制双位置轨道继电器。继电器的正常运行需要跟踪和当地双向供电，并且必须满足当地要求。线圈电压是90度的轨道线圈电压，并能有效防止他人的干扰电流在正常的运行轨道继电器一致，促进轨道行业的更好发展。225HZ相敏轨道电路基本概述2.125HZ相敏轨道电路的分类1978年底，中国铁路通信信号总公司研究设计院参照国外可比标准，开始研制相敏25Hz轨道电路。随着铁路的发展，25Hz相敏轨道电路经历了一个从原始模型到新模型的过程。（1）97型25Hz相敏轨道电路是对原有25Hz相敏轨道电路的改进。它保留了原有轨道电路运行稳定可靠、维修方便、故障率低的优势，有效提高了抗干扰能力，增加了轨道电路的长度。（2）JXW-25类型微电子相敏轨道电路，接收设备保留原来的相敏轨道电路的优点，克服了原来的相敏轨道电路的缺陷，并成为一种新的相敏轨道电路，具有高可靠性和抗噪音阻力最小的轨道电路。2.225HZ相敏轨道电路的特点及技术要求2.2.125HZ相敏轨道电路的特点25Hz相敏轨道电路具有以下特性：（1）25Hz相敏轨道电路继电器是一种具有时间选择性和频率选择性的二元轨道位置继电器，可以有效地避免牵引电流的干扰。轨道继电器采用相对稳定、高维护的连续交流继电器供电。（2）25Hz跟踪器反接输入本机变频器，本机电源电压跟随90-1776前电压的相位角，可采用集中调相方案。频率因子的输入电压由220V±6.6V改变为50Hz内的输出电压，确保了轨道电路的稳定性。（3）25Hz电源的原理是频率。50Hz电频率的一半是25Hz市电频率。（4）“田”分电器的两个线圈呈90度直角排列。两个线圈引入后，交流电引起的磁通与谐振线圈不完全重叠。因此当保护箱闭合时，轨道继电器会产生错误。（5）两位轨道继电器的线圈电压提供本地室内设备，分频器的输出没有跟踪网络，但通过室外电缆连接线，50Hz的干扰电压没有影响，可以有效避免列车轨道继电器故障电流的干扰。（6）它具有可靠的相位选择性和频率选择性，能够可靠地保护轨道末端的绝缘和外部牵引电流或其他频率电流的干扰。无论不平衡连续牵引电流有多大，都不能误导轨道继电器。因此，可以采用连续供电实现快速响应速度，使机车信号信息在加密过程中传输迅速，维护周期长。（7）25Hz分电器是不可逆的。就算50Hz的牵引电流不平衡的输入，电流的跟踪通过扼流变压器和并联变压器，如果没有100Hz电流输入端，也就没有100Hz当前的输入端逆变器，则本变频器输出端无法得到50hz功率。同时，本地轨道继电器的线圈由一个独立的内部分频器组成，该分频器不连接轨道或轨道输出的频率因子。（8）因为8.25Hz相敏轨道电路采用的是连续电源，因此可以采用一般原理和数学方法从理论上分析或计算整个轨道电路的技术性能和指标。通过这种方法，可以确定它们运行的最不利条件和极限指标，并对试验方法进行理论计算从而实现校核。2.2.225HZ相敏轨道电路的技术要求（1）适用于车站轨道电路及交流电气化牵引段的预测部分。列车在轨道上的总连续电流不超过800A。钢轨内不平衡电流不超过60A。（2）无电抗器轨道电路可在无电力机车路段使用。（3）供电必须采用中心调相方式。（4）在最糟糕的环境下，轨道线圈上的电压不应超过50V，同时在整定和分流过程中的电压不应低于15V和7.4V。（5）如果频率是50赫兹，电源电压是160v-260v，镇流器的电阻值不低于0.6，就能够满足环境的要求和分流检验的范围，从而实现全面性调整。若将轨道电路上所有的轨道变压器都当作机车信号用来编码的输入电源，就需要充分的满足机车信号所需电流的最低要求。（6）多个接收轨道圆的接收机和发射机的电压整定裕量K不得低于8.0%。（7）发射接收双锁、无扼流变压器的轨道电路最大长度是1.5km。（8）在节流阀回路空的条件下，编码时对空气阻力的预防措施需要考虑到机车信号的有效传输。2.325HZ相敏轨道电路的构成在研究和分析轨道电路的设计原理以及25HZ相敏轨道电路之后，确定了传输电路装置的电路结构和功能。发射装置主要包括跟踪传输BG25、辐射触发发射器25、安全Rd1、安全Rd2和电阻RO，接收设备有几下几种：电阻变压器BE25、跟踪变压器BG25、保护柜HF、安全Rd1、25Hz轨道继电器GJ、电阻R0接收机以及电阻RO。轨道电路的25Hz电源使用一个独立的轨道频率为轨道线圈提供电源，25Hz相敏轨道电路有码传和非码传两种传输方式。具体的工作流程如图2-1和2-2所示。图2-125HZ轨道电路组成图2-225HZ轨道电路工作流程发送码与不发送码的区别是增加了隔离盒和调节变压器，隔离盒分为内部隔离和外部隔离。2.2.1室内隔离盒内绝缘和面板上分布有Uy、Uz和U25三对测试孔，室内操作和房间信号大小必须通过测试。内部绝缘的物理对象和电路原理如图2-3和图2-4所示。图2-3室内隔离盒图2-4室内隔离盒电路原理外部绝缘的设置用来控制信号幅度。具体的操作流程如下图2-5和2-6所示。外绝缘的功能是分离信号的频移信号，频移信号可以直接传送到铁路不改变电压，跟踪信号经过BG转换后的铁路，铁路移频信号，跟踪信号的振幅都由单独的传输控制。图2-5室外隔离盒实物图2-6室外隔离盒电路原理2.2.2室外隔离盒的工作原理Uz信号传输到隔离变压器I1、I2、L1、C1、L5、C3的两端时，高频信号存在谐振效应。高阻抗信号25HZ阻止25HZ信号经过变压器B是转移到I7和I8所以只能转移通过L3，然后通过变压器I5和I6，最后I7和I8，铁路和终端限制可限于L4，输出信号是25HZ的频率和电压的变化。L1、C1、L5、C3、L2、C2电路都是高频谐振电路，因此高频信号也可以通过L1、L6、L5感知。从C2、L2到I7、I8最后到钢轨，FS可以是四种类型的频率信号：1700HZ、2000HZ、2300HZ和2600HZ。因此，II2和II3之间的连接线可以串联连接。将L1、C1、C2连接到C3后，可以改变原有的谐振频率，以匹配不同频率的高频谐振。关键的一点是，在实践中，由于轨道变压器线圈连接在高频共振工作，它需要一个固定支架，一旦发生故障，波动值的频移信号在传输过程中会显著降低，机车将显著降低将无法接收的代码。因此，在正常的机器维护过程中，二线叠加电路中轨道变压器的接线端子不能随意改变。2.2.3调整变压器由于二线叠加电路中轨道变压器的接线端子不能任意改变，轨道变压器目前正在失去其可调功能。因此，解决轨道电压问题显得尤为重要。为了实现这一目标，设计者在内部安装了可调变压器（BMT）。因为轨道变压器的线圈必须固定在双线超冲电路上，所以需要利用调节变压器控制住轨道电压。可调变压器的实际旋转情况如图2-7和图2-8所示。在变压器的背面和侧面都有调整夹具，参照设置表，我们可以通过改变接线端子来调整电源，最终实现对输电区域电压的整体控制。图2-7室内调整变压器正面图图2-8室内调整变压器背面图BMT在不同的部分有具体的规则轨道段变压器输出电压55-60v。无开关段的输出电压在任何开关范围内都不是45-50v。在一送一受道岔区段，内部变压器的输出为50V。在一送二受道岔区段，内部变压器的输出为90V。通过对堆叠轨道电路和非堆叠轨道电路的比较，我们可以看到堆叠轨道电路和非堆叠轨道电路基本相同，只是由于位置和要求不同而分为两类。但叠加码受信号频率的影响，在对系统进行分析时需要对信号频率进行调整。为了尽可能地消除干扰，使维护策略的结论更清晰，我们可以选择不叠加的25HZ轨道电路进行分析。2.325HZ相敏轨道电路的原理25HZ轨道电路是利用25HZ交流电进行信号传输的一种连续性轨道电路，轨道电路上的二进制继电器能够自由的选择需要的频率。信号电源一般由两部分组成：一是，跟踪电源经过一个特殊的单点25HZ交流变频器；二是本地电源。二进制系统的一端连接到两个位置跟踪电路，和另一端连接到电源通过一个特殊的频率因子。通过分频器的电源与50HZ牵引电流不同，这决定了轨道电路是否带电。以带电地区使用的25HZ相敏双锁变压器轨道电路为例来具体说明，轨道继电器的工作流程如下图2-9所示。图2-9一送一受双扼流25HZ相敏轨道电路在图2-9中，整个设备所需的电压（频率25HZ，电压220V）由内部分频器通过电缆，特别是BG传输到室外系统，再发送到外部电力传输系统降低电压。此时一次侧电压为198V，然后通过BG，二次电压降至11V。作为动力载体，通过两条导轨运输到接收端，然后在接收端安装BG实现压力上升，然后运输到室内。内部防雷堆（Z）和保护盒（HF）内置的AC电源两端的二进制两位继电器（GJ），线圈两端的电压是由当地的电力供应在室内，只有电压的相位和频率的跟踪线圈和地方是相同的满足指定的需求；GJ电流失去励磁，这表明轨道电路是工作在调节状态。325HZ相敏轨道电路的常见故障及处理方法3.1电压波动轨道曲线不平稳分析与处理的流程：（1）轨道电路曲线上出现毛刺，应首先考虑扼流圈流变性（内线圈损坏、连接板接触不良）。进一步检查扼流圈变压器的比例以及变压器线圈到连接板之间电路上的电压，可以评估线圈的损坏情况。利用移动扼流圈的线圈，能够发现钢轨电压的变化趋势。（2）检查电阻器的限流弹簧片与电阻之间的接触情况，以及插头位置的接触情况。同时，还需要对各个部分的绝缘情况进行详细的检查。（3）轨道曲线高或低，大多是可变电阻器或引线（短路装置）接触不良和监测采集模板块中的一些问题。3.2断线故障分析与处理的过程：分离误差可以利用实验或微机监控的方式进行全面的检测。当发生断连时，具体搜索方法如下：（1）测量配电屏接收端和发送端电压。接收端电压超过30V，误差在里面，发送端电压误差在里面。（2）外部误差检测：测量内部电压是否在轨道发送端被发送出去。如果没有电压，则说明电缆在发送端断裂（在编码区发送，在其他区段循环）。如果内部张力是从网面发出的，则表示没有张力。然后测量电抗器变压器第一和第二侧的电压。如果牵引反馈中有电压，说明扼流变压器就断了。如果没有反馈，电压在线圈中存在，电压在恢复中存在。变压器的内部隔离。如果没有电压线圈的信号，隔离变压器，变压器电压之前和之后通过限流电阻和检查保险丝（短路设备），以确定哪些设备是有缺陷的，测量它在轨面部分，看是否线和铁路都折断了。若无张力，则可判断导线或钢轨断裂，接收端钢轨表面有张力，方法与发射端相同。（不同之处在于接收电压来自钢轨表面）。3.3混线故障分析及处理的过程：混合线路故障也能够利用微机监控和测试的方式被诊断出来，跟踪曲线的振幅明显减小，波动，和跟踪电压很低，不稳定，具体的搜索方法如下：配电板断开，测量接收端电缆的张力。如果电压不超过30V，那也就是说外部误差是内部的，会看到硒芯片上的混合点。如果接收端电压仍然很低，则故障在外部。排除故障的方法是在室外先选择发送端，再选择接收端，通过检查供电电压、电流电压限值和发送端表面张力来判断故障点。主要设备有钢轨绝缘线、拉杆混线、隔板绝缘混线、变压器、混合电阻线等。混合外线路的故障判断方式有以下几种：振动法、电压比较法和线路振荡法。3.4时好时坏故障分析处理的过程：找出误差，需要通过观察列车的控制平台找出误差，利用计算机监测找出有效的信息，专注于列车的运行条件的部分故障相关部分（无论是电力机车，无论是占领附近的部分）。（1）在电力机车的行驶过程中，一个红色的光带会出现。重点在后面部分，如扼流圈的引线绝缘、中性点连接板、梯子部件的螺栓等。（2）进区有车时，轨道上出现红灯有两个原因：第一，该区域的绝缘不好，进场时被冲击；第二，当车辆逐渐靠近路段时，会比较容易遭到预编码电压对其的影响。在故障路段存在错误的混合，导致轨道电路短路。3.5多区段同时故障分析和处理的流程：（1）如果同时出现多个故障，首先需要重点检查电源是否发生了故障，检查各个电源是否有电。我们可以使用25HZ电源自动切断负载短路来检查电路。举例来说，一旦电源没有电流通过，就需要我们利用其功能将对应的输出电源连接到外面，试着连接充电线，观察其能否可以恢复电流；如果电源是正常的，它可以确定外部电路坏了所以电路可以通过部分，搜索如果电力不能恢复我们将知道在电源有故障我们可以找到故障后进行排除。（2）一般来说，同样的咽喉分段分为几个部分红光乐队，像几部分接收端或使用相同的传输电缆，寻找故障的时候，我们应该专注于发现这个电缆的路径部分线是否坏了。（3）如果灯是在两个相邻的区段闪烁红灯时，检查两段之间的边界，观察绝缘是否破损，相邻的两个电抗器的钢缆和中性点连接板是否仍然处于密封状态。（4）如果一个红色的光带出现在单一的部分。我们应该重点检查本节是一个发送和接收或发送和多个接收，如果是发送和接收区域就需要检查轨道继电器激活，如果他们都是包含DGJ和DGJF终结组合应该看他们如何工作，然后评估是否它是一个内部故障或外部故障。425HZ相敏轨道电路故障处理案例分析4.1案例故障现象一红光波段跟踪部分，红色和绿色的指示灯的接收器中，当地的电力供应和跟踪这种类型的传感器电压的干扰机是正常的，而直流电源或直流输出不正常和故障情况是内部信号维护第一个测试赛道上测试领域（接收器的交流输入电压的跟踪测试面板从组合夹具的跟踪框架，从线轨继电器组合侧拧紧接收机直流的输出电压，从而对其进行深入的研究和分析。图4-1红光波段故障实况图（1）接收器直流输出电压过高（比正常高4-6V）为连接故障1）断开从执行继电器到组合装置侧端子的导线。2）插片1、4或2、3出现接触不良的情况。3）执行继电器插座2和3交叉线路断开。4）断开继电器线圈。（2）如果接收端的直流输出电压较低（小于16.8v）或为0，重新测量接收端的32和42端子的电压1）如果电压高（比正常高4V~6V），则是接收器和执行器-继电器组合的侧端子之间的分离。2）如果没有电压或低电压（小于16.8v），又把导致继电器：当直流电压上升（高于正常电压4-6V），这表明引线的混合导致的输出电压继电器或接收者的承载能力降低，如果直流电压变化很少或输出电压不足，有四种情况如下：A接收器输出干扰；B接收端插入32与42接触不良；C接收器与主继电器混合连接（包括组合侧端子）；D接收器的直流电源电压与接收器之间的连接出现接触不良的现象，并且电压值小于20.4V，或直流电源的电压降低，所以接收者的直流输出电压会小于电压继电器中的电压值，但同时接收器中的红色和绿色指示灯是亮着的。4.2案例故障现象二轨道区段红光波段跟踪部分，红色指示灯的接收器通常是和绿色指示灯，直流电源和地方这种类型的干扰机的电源电压是正常的，而接收电压或直流输出的铁路是异常处理的故障，故障也是必要的判断是内部或外部，它是否坏了或混线。图4-2红光带时好时坏故障（1）测试接收器中的接收电压值处于正常的范围，但直流电压值是0，所以这种情况下，接收器本身和内部都出现了故障。（2）如果试验轨道的电压较低或直接为0，应在配电盘上对试验轨道的输入电压进行重新测试。如果线路的电压值还是比较低或直接为0，就需要将外部电缆去掉，在电缆侧重新测试零负载电压：如果电压高于30V，那么故障的原因就出现在内部。主要在分布卡混合面板和接收器之间（包括混合连接板和夹的履带架相结合，结合边夹之间和保护盒，和保护盒和接收器之间）。（3）如果接收电压的跟踪远远超过30V（无扼流变区段远大于50V），这意味着有一个内部故障和终端之间的距离的分布板和轨道架组合的中断。5结论一般情况下，25HZ相敏电路都是工作在带电区域，使用双位置继电器作为接收设备，输出25HZ的电压。二位继电器是对频率和相位稳定性有高标准的继电器，它与JZXC-480轨道继电器相比，其具有更高的稳定性和更长的维护周期，提高了传输性能。25HZ频率因子是电源的重要组成部分，它处理的电源是90°的相位差，同时还具有不可逆性以及稳定性，从而保证轨道的电流免受外部电流的侵扰。轨道电路可将牵引电流与电抗器变压器通信，提供一种形式的双轨反向电流。单轨将牵引电流与牵引电流损耗大的轨相连接。如果只有一条信号电流通过轨道电路，很容易引起站内编码，导致25HZ相位轨道无法使用。看起来很简单的一条电路，但是如果缺少了其中任何一个部分，整条电路都不能完成正常的运转，这主要是因为每一个部件都有不可代替的特点。例如用保护箱来防止干扰电流，用防雷补偿来防止雷击。基于25HZ相敏电路的原理，我们理解了“故障——安全”原理的实际应用。GJ情况表明列车的轨道段或轨道段故障。无论出于何种原因，为确保安全，其他区段的列车将不进入本区段。按照GJ的特点，只有满足一定的条件，GJ才会驱动。如果有BUG，是不符合GJ要求的。目前来看，25HZ相敏轨道电路的接收器比其他轨道电路的接收器高。由于新技术的应用，使得轨道电路的稳定性越来越高，接收器的功能也越来越好，可以及时有效的诊断和解决故障。现阶段，跟踪故障的分析和解决是一个难题，由于设备众多、技术广泛，导致故障分析的难度也明显增加了。利用微机监控技术排除一些故障问题，能够提前防止脱轨隐患的发生，从而快速确定故障发生的具体部位。即使故障点分布的比较广泛，但这些故障的主要种类有以下几种：连接器故障、设备故障、接触点不良、混线故障等。因此，要从基础做起，防患于未果。收集基础数据处理BUG，以供参考。对钢轨曲线的要求，需要仔细试验并采用先进的技术手段。一旦发现跟踪电压开始发生变化或跟踪曲线开始上下波动，则需要仔细分析和找出跟踪参数的变化趋势，以确定相位角的变化，如绝缘或接触不良等。保护盒等的故障我们应该明确，充分考虑不同电路的区别。频率计必须用来测试编码的批处理部分或（叠加区段为股道）。如此，只有“熟能生巧”，才能够缩短诊断和解决故障的时间。