轨道电路研究.pptx

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1、第一节第一节 轨道电路概述轨道电路概述 一、轨道电路的基本原理一、轨道电路的基本原理 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、接接受受端端（轨轨道道继电器）等继电器）等 2、作用作用：钢轨钢轨传送电信息传送电信息 绝缘节绝缘节划分各轨道区段划分各轨道区段 轨端接续线轨端接续线保持电信息延续保持电信息延续 轨道继电器轨道继电器反映轨道的状况反映轨道的状况第1页/共30页二、二、轨道电路的作用轨道电路的作用 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，建建立立进进路路或或构构成成闭闭塞塞提供依据提供依据；2、传传递

2、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，决决定定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运行行的的目目标标速速度度，从从而而控控制制列列车车运运行。行。第2页/共30页三、三、轨道电路的分类轨道电路的分类 1、按动作电源分：、按动作电源分：直流轨道电直流轨道电路路（已经淘汰）、（已经淘汰）、交流轨道电路交流轨道电路（低频（低频300HZ以下，音频以下，音频3003000HZ，高频，高频10 40KHZ。）2、按工作方式分：、按工作方式分：开路式开路式、闭闭路式路式（广泛使用）（广

3、泛使用）3、按传送的电流特性分：、按传送的电流特性分：连续式、脉冲连续式、脉冲式、计数电码式、频率电码式、数字编码式、计数电码式、频率电码式、数字编码式式 第3页/共30页4、按分割方式分：、按分割方式分：有绝缘轨道电路有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路无绝缘轨道电路（电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式）（电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式）5、按所处的位置分：、按所处的位置分：站内轨道电路站内轨道电路、区间轨道电路区间轨道电路第4页/共30页6、按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、道岔轨道电路7、按适用的区段分：电化区段、非电化区段8、按通道分：双轨条、单轨条第5页/共30页四、轨道电路的应用

4、四、轨道电路的应用 主要用于主要用于区间区间和和车站车站，区区间间的的轨轨道道电电路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，按按照照自自动动闭闭塞塞通通过过信信号号机机分分区区，每每个个闭闭塞塞分分区区就就有有其轨道电路。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，列车进路和调车进路都必须安装轨道电路，列车进路和调车进路都必须安装轨道电路，对于机车信号来说，各种制式的区间轨道电路和站内对于机车信号来说，各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路，就是其地面发送设备，也就是信电码化以后的轨道电路

5、，就是其地面发送设备，也就是信息来源。息来源。对于列车超速防护来说，带有编码信息的轨道电对于列车超速防护来说，带有编码信息的轨道电路是其车路是其车-地之间传输信息的通道之一地之间传输信息的通道之一。第6页/共30页五、五、站内轨道电路的划分和命名站内轨道电路的划分和命名第7页/共30页第二节第二节 工频交流连续式的轨道电路工频交流连续式的轨道电路一、工频轨道电路的组成和基本工作原理一、工频轨道电路的组成和基本工作原理1、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、钢轨等钢轨等 送电端：送电端：BG150型轨道变压器、型轨道变压器、R2.2

6、/220型变阻器型变阻器 受电端：受电端：BZ4型中继变压器、型中继变压器、JZXC-480型轨道继电器型轨道继电器2、工作原理：、工作原理：电电源源采采用用交交流流，钢钢轨轨中中传传输输的的是是交交流流，继继电电器器接接受受的的交交流流，但但动动作作是直流是直流 轨轨道道电电路路完完整整无无车车占占用用-GI，其其交交流流电电压压应应在在10.5-16v 左左右右，当当车车占占用用时时-GJ，GJ的的交交流流残残压压此此时时应低于应低于2.7v。第8页/共30页二、工频轨道电路各部件及其作用二、工频轨道电路各部件及其作用1、轨道变压器轨道变压器 BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电，其一次侧

7、为型轨道变压器主要用于轨道电路供电，其一次侧为220v，二次侧依据所连接的端子不同，可以获得各种不同的电压值。，二次侧依据所连接的端子不同，可以获得各种不同的电压值。0.45-10.80 v。第9页/共30页2、中继变压器中继变压器 用用于于轨轨道道电电路路的的受受电电端端，BZ4 与与JZXC-480型型轨轨道道继继电电器器配配合使用，可以使钢轨阻抗和轨道变压器的阻抗相匹配合使用，可以使钢轨阻抗和轨道变压器的阻抗相匹配nBG1-80型轨道变压器、BZ4-U型中继变压器第10页/共30页3、变阻器变阻器 轨轨道道电电路路用用变变阻阻器器为为R2.2/220型型。阻阻值值为为2.2，功功率率为为

8、220W、容容许许电电流流为为10A、容许温度为、容许温度为105第11页/共30页4、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，同时在轨道电路区，同时在轨道电路区段，其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、段，其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、转辙机的安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均转辙机的安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均应保持绝缘良好。应保持绝缘良好。第12页/共30页5、轨道电路连接线、轨道电路连接线引引接接线线-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

9、，一一般般用用涂涂有有防防腐腐油油的多股钢丝绳制成。的多股钢丝绳制成。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（现现场场广广泛泛使用）、焊接式。使用）、焊接式。道道岔岔跳跳线线-连连接接道道岔岔岔岔心心等等处的处的导线导线。第13页/共30页第三节第三节 25HZ轨道电路轨道电路一、电气化牵引区段对轨道电路的特殊要求一、电气化牵引区段对轨道电路的特殊要求1、必须采用非工频制式的轨道电路、必须采用非工频制式的轨道电路钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号电流的传输通道。钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号

10、电流的传输通道。2、必须采用双轨条式轨道电路、必须采用双轨条式轨道电路用用扼扼流流变变压压器器沟沟通通牵牵引引电电流流成成双双轨轨条条回回流流，轨轨道道电电路路处处于于平平衡衡状状态态，便于实现站内电码化便于实现站内电码化。3、交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节、交叉渡线上两根直股都通过牵引电流时应增加绝缘节4、钢轨接续线的截面加大、钢轨接续线的截面加大5、道岔跳线和钢轨引接线截面加大，引接线等阻、道岔跳线和钢轨引接线截面加大，引接线等阻第14页/共30页二、电气化区段站内轨道电路制式二、电气化区段站内轨道电路制式75HZ交流计数电码轨道电路交流计数电码轨道电路25HZ交流计数电码

11、轨道电路交流计数电码轨道电路移频轨道电路移频轨道电路25 HZ相敏轨道电路相敏轨道电路第15页/共30页三、扼流变压器三、扼流变压器 在在电电气气化化牵牵引引区区段段，为为了了保保证证牵牵引引电电流流顺顺利利流流过过绝绝缘缘节节，在在轨轨道道电电路路的的发发送送端端、接接受受端端设设置置扼扼流流变变压压器器，轨轨道道电电路路设设备备通通过过扼扼流流变压器接向轨道，并传递信号信息变压器接向轨道，并传递信号信息。扼扼流流变变压压器器对对牵牵引引电电流流的的阻阻抗抗很很小小，而而对对信信号号电电流流的的阻阻抗抗很很大大，沿沿着着两两钢钢轨轨流流过过的的牵牵引引电电流流在在轨轨道道绝绝缘缘处处，因因上

12、上、下下线线圈圈中中产产生生的的磁磁通通相相等等但但方方向向相相反反，总总磁磁通通等等于于零零，其其对对次次线线圈圈的的信信号号设设备备没没有有任任何何影影响响。但但若若流流过过两两钢钢轨轨的的牵牵引引电电流流不不平平衡衡，则则将将产产生生影影响响，故故必须增设防护设备。必须增设防护设备。信信号号电电流流因因极极性性交交叉叉，在在两两扼扼流流变变压压器器中中点点处处电电位位相相等等，故故不不会会越越过过绝绝缘缘节节流流向向另另一一轨轨道道电电路路区区段段，而而流流回回本本区区段段，在在次次极极感感应应出信号电流。出信号电流。97型型25HZ相相敏敏轨轨道道电电路路用用的的扼扼流流变变压压器器有

13、有BE1-400/25、BE2-400/25、BE1-600/25、BE2-600/25、BE1-800/25、BE2-800/25第16页/共30页第17页/共30页四、四、25HZ相敏轨道电路相敏轨道电路1、组成、组成 由由25HZ专用电源屏专用电源屏、提供、提供25HZ的轨道电源和局部电源、的轨道电源和局部电源、轨道电源变压器（轨道电源变压器（BG25）、送电端限流电阻）、送电端限流电阻、送电端扼送电端扼流变压器（流变压器（BE25）、）、受电端扼流变压器、受电端扼流变压器、25HZ防护盒、防护盒、受电端轨道变压器、防雷补偿器、二元二位轨道继电器受电端轨道变压器、防雷补偿器、二元二位轨道

14、继电器组成。组成。25HZ相敏轨道电路只能用以检测轨道电路区段是否相敏轨道电路只能用以检测轨道电路区段是否空闲，不能传输其他信息。因其电源频率较低，传输的空闲，不能传输其他信息。因其电源频率较低，传输的损耗也低，依次传输的距离较长。损耗也低，依次传输的距离较长。第18页/共30页第19页/共30页2、25HZ相敏轨道电路的部件相敏轨道电路的部件防防护护盒盒-由由电电感感、电电容容串串联联而而成成，并并接接于于轨轨道道继继电电器器两两端端，对对50HZ呈呈串串联联谐谐振振，相相当当于于15电电阻阻，以以抑抑制制干干扰扰电电流流。对对于于25HZ信信号号电电流流相相当当于于16uf电电容容，对对2

15、5HZ信信号号电电流流的的无无功功分分量量进进行补偿，起到减少轨道电路传输好和相移作用。行补偿，起到减少轨道电路传输好和相移作用。防雷补偿器防雷补偿器QBF有有FB-1、FB-2型。对接的硒片和电容器。型。对接的硒片和电容器。第20页/共30页五、五、97型相敏轨道电路型相敏轨道电路特点：特点：1、提高了绝缘破损的防护性能、提高了绝缘破损的防护性能2、将有回归电流的轨道电路送、受电端一律设扼流变压器。、将有回归电流的轨道电路送、受电端一律设扼流变压器。3、将连向钢轨的一长一短引接线设计成等阻线。、将连向钢轨的一长一短引接线设计成等阻线。4、优化了电源屏的设置、优化了电源屏的设置5、改进了轨道继

16、电器、改进了轨道继电器JRJC170/2406、增增加加了了扼扼流流变变压压器器的的种种类类：400、600、800A分分别别供供侧侧线线、正正线线、和靠近牵引变电所的区段使用和靠近牵引变电所的区段使用7、改改善善了了移移屏屏电电码码化化的的发发送送条条件件。固固定定了了送送电电端端供供电电变变压压器器的的变变比，使之和受电端变比相同。比，使之和受电端变比相同。8、延延长长了了极极限限长长度度：送送端端电电阻阻为为4.4，受受端端变变比比降降为为15，极极限限长长度度12001500m。9、提高了系统的抗干扰能力、提高了系统的抗干扰能力第21页/共30页六、六、25HZ相敏轨道电路的种类相敏轨

17、道电路的种类设设扼扼流流变变压压器器、不不设设扼扼流流变变压压器器、一一送送一一受、一送二受、一送三受受、一送二受、一送三受所所有有的的一一送送最最多多三三受受，另另外外对对于于容容易易产产生生迂迂回回电电流流的的侧侧线线中中线线可可以以断断开开。要要求求带带扼扼流流的的发发送送端端限限流流电电阻阻为为4.4，无无扼扼流流的的为为1.6。第22页/共30页第第八八节节 轨道电路的基本参数轨道电路的基本参数一、轨道电路的一次参数一、轨道电路的一次参数一、轨道电路的一次参数一、轨道电路的一次参数 轨道电路是通过钢轨传输电流的轨道电路是通过钢轨传输电流的,钢轨铺设在轨枕上钢轨铺设在轨枕上,轨枕轨枕置

18、于道碴中置于道碴中,所以轨道电路是具有低绝缘电阻的电气回路。所以轨道电路是具有低绝缘电阻的电气回路。钢轨阻抗钢轨阻抗Z(Z(Z(Z(钢轨电阻钢轨电阻R R R R和钢轨电抗和钢轨电抗LLLL的向量和的向量和)和漏泄导和漏泄导纳纳Y(Y(Y(Y(漏泄电导漏泄电导G G G G和漏泄容抗和漏泄容抗1/C1/C1/C1/C的向量和的向量和)是轨道电路固有的是轨道电路固有的电气参数。电气参数。轨道电路的一次参数是轨道电路的一次参数是Z Z Z Z、Y Y Y Y、R R R R、L L L L、G G G G、C C C C的总称。的总称。第23页/共30页二、轨道电路的二次参数二、轨道电路的二次参数

19、二、轨道电路的二次参数二、轨道电路的二次参数 轨道电路的二次参数包括特性阻抗轨道电路的二次参数包括特性阻抗ZcZcZcZc与传输常数与传输常数,它们它们是一次参数是一次参数钢轨阻抗钢轨阻抗Z Z Z Z和道碴电阻和道碴电阻rdrdrdrd的函数的函数,所以称为二次所以称为二次参数。参数。轨道电路的钢轨阻抗和道碴电阻是均匀分布的轨道电路的钢轨阻抗和道碴电阻是均匀分布的,属于均匀属于均匀分布参数传输线分布参数传输线,可以用分布参数传输线的基本方程来反映轨可以用分布参数传输线的基本方程来反映轨道电路送、受电端的电压、电流的关系道电路送、受电端的电压、电流的关系第24页/共30页第第九九节节 轨道电路

20、的基本工作状态轨道电路的基本工作状态一、轨道电路基本工作状态一、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-故障故障二、三种主要的影响因素二、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、电源电压第25页/共30页三、各种状态的最不利条件三、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、电源电压最大断轨状态断轨状态:道碴电阻最大，钢轨阻抗最小

21、、电源电压最大，还有断轨地点。道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨地点。第26页/共30页四、轨道电路分路的几个术语四、轨道电路分路的几个术语a)列车分路电阻列车分路电阻-列车车轮的接触电阻值列车车轮的接触电阻值b)分路效应分路效应-列车分路，轨道继电器落下列车分路，轨道继电器落下c)分分路路灵灵敏敏度度-在在任任一一点点分分路路，恰恰好好是是轨轨道道继继电电器器落落下下的电阻值的电阻值d)标准分路灵敏度标准分路灵敏度-0.06第27页/共30页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第28页/共30页第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页