铁道信号与通信设备-课件 3 轨道电路

第二章铁路信号基础设备色灯信号机1轨道电路2目录道岔转辙设备3其他设备4轨道电路的作用1轨道电路的组成和工作原理2轨道电路的分类3第二节轨道电路轨道电路区段的划分和命名5超限绝缘6列车为何不会发生追尾？一、轨道电路的作用一、轨道电路的作用二、轨道电路组成轨道电路由送电端、通道、受电端设备构成二、轨道电路组成——送电端设备由轨道电源和限流电阻Rx组成。限流电阻：保护电源不致因过载而损坏，当列车占用轨道电路时，保证轨道继电器可靠落下。二、轨道电路组成——受电端设备受电端设备采用轨道继电器GJ，由它来接收轨道电路的信号电流，作为电路的负载部分。二、轨道电路组成——通道设备包括钢轨线路、钢轨接续线及钢轨绝缘。两绝缘节之间的钢轨线路，称为轨道电路的长度。轨端接续线：减小钢轨接头的接触电阻，用于钢轨接头处钢轨绝缘：分隔相邻轨道电路钢轨线路：是轨道电路的导体轨道路长度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可靠的电气绝缘，使它们互不影响。钢轨绝缘钢轨绝缘由轨端绝缘、槽形绝缘、绝缘管、绝缘垫圈等组成槽型绝缘绝缘垫圈轨端绝缘绝缘管钢轨引接线一端焊在塞钉上，固定在钢轨上的塞钉孔内一端焊接在螺柱上，固定在变压器箱或电缆盒上。一端焊在塞钉上，固定在钢轨上的塞钉孔内一端焊接在螺柱上，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，最大电阻值分别为0.016、0.021、0.035、0.045Ω钢轨引接线钢轨引接线（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。送端变压器箱受端变压器箱引接线引接线钢轨接续线用于轨道电路接缝处的连接，以减小接触电阻。钢轨接续线分塞钉式和焊接式两种。钢轨接续线——塞钉式

由两根直径5mm的镀锌钢线与两端的圆锥形塞钉焊接而成，铁线两端绕成螺旋形。

安装标准：一般装在钢轨外侧，并与鱼尾板密贴，高度不得超过轨头底部。安装时，塞孔内不得有锈。安装后，塞钉与塞钉孔缘应涂漆封闭。为减小塞钉与钢轨之间的接触电阻，塞钉打入塞钉孔应保持最大的接触面，以打紧后露出钢轨2～3mm为宜。钢轨接续线——焊接式

采用多股镀锌钢绞线，用铝热剂法或电弧焊钎焊、冷挤压焊接、爆压速焊技术等，将其焊在钢轨两端。

安装标准：

两焊头中间距离应在70～150mm范围内，焊头应低于钢轨面11mm。焊头光滑饱满，焊接牢固，焊位正确。导线无损伤，焊接后焊接线应涂防锈涂料，油润无锈，断根不超过1/5。轨道电路原理当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，轨道电源的电流由送电端、通道送至受电端轨道继电器GJ的线圈，构成闭合回路，轨道继电器吸起。GJ↑：空闲GJ↓：有车占用轨道电路的基本工作原理轨道电路的基本工作原理轨道电路的基本工作原理对轨道电路提出了几点要求：（1）当轨道电路无列车占用时，轨道继电器应可靠吸起，保持正常工作。（2）轨道电路在任何一点被列车占用时，即使只有一根车轴进入轨道电路，轨道继电器的衔铁应可靠落下。（3）当轨道电路设备发生故障（如钢轨折断、绝缘破损等）时，轨道继电器应立即失磁，使之关闭信号。轨道电路的基本工作原理钢轨接触网牵引变电所送电端受电端牵引电流（强电）轨道电流（弱电）电气化区段对轨道电路的特殊要求问题1：牵引电流和轨道电流都通过钢轨传递，如何互不干扰？问题2：牵引电流如何越过绝缘节？在电气化牵引区段，为了保证牵引电流顺利流过绝缘节，在轨道电路的发送端、接受端设置扼流变压器，轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道，并传递信号信息。扼流变压器对牵引电流的阻抗很小，对信号电流的阻抗很大，牵引电流在轨道绝缘处产生的磁通相等方向相反，扼制了牵引电流对信号电流的干扰。中间连接板扼流变压器扼流变压器内部如何沟通牵引电流？扼流变压器对牵引电流阻抗很小，通过其上部和下部线圈、中心线流向相邻轨道电路，这样，牵引电流就越过了绝缘节。牵引电流大小相等，上、下部线圈匝数相同，因此产生的磁通方向相反，总磁通等于零,对次级线圈的信号设备没有影响。相邻区段的信号电流，在两轭流变压器初级线圈中点处电位相等，信号电流不会越过绝缘节流向另一区段，而流回本区段，在次级感应出信号电流。三、轨道电路的分类

直流轨道电源设备安装较困难，检修不方便，易受迷流影响，现已很少采用。

交流轨道电路目前常用，种类很多，站内使用的有工频（50Hz）交流连续式480轨道电路、25Hz相敏轨道电路；自动闭塞区间使用的有ZPW-2000，UM2000,UM71等移频轨道电路。一般铁路现场所说的交流轨道电路专指工频50HZ交流连续式480型轨道电路。1、按动作电源分类1、直流轨道电路，采用直流供电。2、交流轨道电路，采用交流供电。三、轨道电路的分类2、按工作方式分类1、开路式轨道电路，平时呈开路状态，不构成回路，轨道继电器落下。有车占用时，轨对构成回路，轨道继电器吸起。2、闭路式轨道电路，平时构成闭合回路，轨道继电器吸起。有车占用时，因车轮分路，轨道继电器落下。开路式轨道电路开路式轨道电路：发送设备和接收设备安装在轨道电路的同一端。轨道电路无车占用时，不构成回路，其轨道继电器落下。有车占用时，轨道电路通过车辆轮对构成回路，轨道继电器吸起。由于轨道继电器经常落下，不能监督轨道电路的完整，遇有断轨或引接线、接续线折断等故障，不能立即发现。若此时有车占用，轨道继电器也不能吸起，不符合故障安全原理。闭路式轨道电路闭路式轨道电路：发送设备（电源）和接收设备（轨道继电器）分别装设在轨道电路的两端。轨道电路上没有车占用时，轨道继电器吸起。有车占用时，因车辆分路，轨道继电器落下。当发生断轨、断线等故障时，轨道继电器落下，能保证安全。符合故障—安全原理。三、轨道电路的分类按所传送的电流特性分类1、连续式轨道电路传送连续的交流或直流电流。只能监督轨道占用与否，不能传送更多信息。如25Hz相敏轨道电路

2、移频轨道电路传送移频电流，可传送多种信息。如ZPW-2000A,UM71轨道电路

3、数字编码式轨道电路采用调频方式，但它采用的不是单一低频调制频率，而是一个若干比特的一群调制频率，可以传输更多的信息。如法国UM2000-TVM430系统三、轨道电路的分类

按分割方式分类1、有绝缘轨道电路，用钢轨绝缘进行轨道电路隔离。多用在站内。2、无绝缘轨道电路，分界处不设钢轨绝缘，而采用不同的方法予以隔离，如电气隔离式、自然衰耗式。多用在自动闭塞区间。如UM71、ZPW-2000A轨道电路都是无绝缘轨道电路三、轨道电路的分类按轨道电路内有无道岔分类1、无岔区段轨道电路，钢轨线路无分支。2、道岔区段轨道电路，钢轨线路有分支，要增加绝缘、道岔连接线和跳线。当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端。无岔区段轨道电路道岔区段轨道电路按使用处所分类1、区间轨道电路，主要用于自动闭塞区段，不仅要监督各闭塞分区是否空闲，而且要传输有关行车信息。2、站内轨道电路，用于站内各区段，一般只有监督本区段是否空闲的功能，不能发送其他信息。轨道电路区段的命名1DG15-17DG11-27DGIAGIIAGD2G1/19WG五、轨道电路死区段及最短规定一般情况下，轨道电路的钢轨绝缘成对出现，一对钢轨绝缘应设在同一坐标处。当不能设在同一坐