城市轨道交通信号与通信系统任务一-轨道电路概述课件.ppt

1、模块4 列车检测设备任务一任务一 轨道电路概述轨道电路概述n学习目标 了解轨道电路的基本原理、作用、分类、应用及轨道电路的划分和命名 掌握工频交流连续式轨道电路的各部件及作用、工作原理一、轨道电路的基本原理（1）组成 轨道电路是以轨道线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘节（或电器绝缘节），接上送电和受电设备构成的电路。最简单的轨道电路如下图所示。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。E轨道电源限流器（RX）引接线受电端轨道继电器GJ钢轨绝缘送电端钢轨线路轨端接续线（2）各部件作用）各部件作用 限流器RX：保护电源保护电源不致因过载而损坏、调整调整-

2、保证列车 占用轨道电路，GJ落下 轨端接续线：减小钢轨接头的接触电阻。钢轨绝缘：分隔相邻轨道电路。受电端滑线变阻器：调整。一送一受的受电端滑线变阻器可以没有，而一送双受和一送三受的滑线变阻器必须有。E轨道电源限流器（RX）引接线受电端轨道继电器GJ钢轨绝缘送电端钢轨线路轨端接续线（3）基本原理）基本原理 轨道电路区段钢轨完整且无车占用，GJ吸起，表示轨道轨道电路空闲电路空闲。轨道电路被列车轮对分路时，GJ落下，表示轨道电路被轨道电路被占用占用。E轨道电源限流器（RX）引接线受电端轨道继电器GJ钢轨绝缘送电端钢轨线路轨端接续线二、轨道电路的作用轨道电路的第一个作用，是监督列车的占用。轨道电路的第

3、二个作用，是传递行车信息。三、轨道电路的分类（1）按工作电源分：直流和交流。直流：现已很少采用。交流：工频50Hz道电路。（2）按工作方式分：开路式：发送、接收设备安装在轨道电路的同一端。极少采用。由于GJ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。闭路式：几乎所有轨道电路都采用。（3）传送电流性质分类：工频连续式轨道电路、音频轨道电工频连续式轨道电路、音频轨道电路（包括模拟式和数字编码式）路（包括模拟式和数字编码式）工频连续式工频连续式：只能监督轨道电路的占用与否，不能传送信息。模拟式模拟式：用低频调制载频，除监督轨道电路的占用与空闲外，也可以传输较多

4、信息。数字编码式数字编码式：采用的不是单一低频调制频率，而是根据数字编码，采用一个若干比特的一群调制频率，可传输更多信息。（4）按分割方式分：有绝缘和无绝缘。有绝缘有绝缘：钢轨绝缘在车辆运行的冲击力、剪切力作用下很容易破损，使轨道电路的故障率较高。绝缘节的安装，给无缝线路带来一定的麻烦，有时需锯轨，降低线路的轨道强度，增加线路维护的复杂性。电气化线路的牵引回流不希望有绝缘节，为使牵引回流能绕过绝缘节，必须安装扼流变压器。无绝缘无绝缘：通常采用电气隔离式，又称谐振式，采用不同的信号频率，谐振回路对不同频率呈现不同阻抗，来实现相邻轨道电路的电气隔离。（5）按有无道岔分类 无岔区段轨道电路无岔区段轨

5、道电路 无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支，构成较简单，一般用于停车线、检车线以及尽头调车信号机前方接近区段、两差置调车信号机之间。道岔区段轨道电路道岔区段轨道电路 在道岔区段，钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路就称为分支轨道电路或分歧轨道电路。在道岔区段，道岔处钢轨和杆件要增加绝缘，还要增加道岔连接线和跳线。当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端。四、基本要求（1）满足“故障安全”原则。出现故障，分路应有可靠的分路检查。（2）在最不利条件下，受电端的接收设备在调整状态时应可靠工作，分路状态时应可靠不工作。（3）轨道电路应能长期可靠工作而不过载，并应考虑防雷。（4）ATP地面设备宜采用报文式无

6、绝缘轨道电路或适用于其他准移动闭塞、移动闭塞ATC系统的地面设备。（5）ATC控制区域宜采用无绝缘轨道电路，道岔区段、车辆段及停车场线路可采用有绝缘轨道电路。区间轨道电路为双轨条牵引回流方式；道岔区段、车辆段及停车场轨道电路可采用单轨条牵引回流方式。（6）相邻轨道电路应加强干扰防护。（7）轨道电路利用兼作牵引回流的走行轨时，装设的横向均流线应不影响轨道电路的正常工作。五、轨道电路的应用轨道电路主要用于区间和站内。区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道电路，按照自动闭塞通过信号机的设置划分闭塞分区，每个闭塞分区就有其轨道电路。在半自动闭塞区段，区间一般不设轨道电路，只有在进站信号机的外方

7、设有接近区段的轨道电路，以通知列车的接近以及构成接近锁闭。在提速半自动闭塞区段，进站信号机的外方设第一接近区段轨道电路和第一接近区段轨道电路。在半自动闭塞区段，为了监督区间是否空闲，也装设长轨道电路。位于区间的道口，其接近区段必须装设轨道电路。站内轨道电路应用更为广泛。对于电器集中联锁来说，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，也就是信息来源。对于列车运行超速防护来说，带有编码信息的轨道电路是车地之间传输信息的通道之一。六、站内轨道电路的划分和命名1、站内轨道电路的划分：轨道电路之间采用钢轨绝缘把两个轨道电路隔

8、离成互不干扰的独立的电路单元。每个轨道电路单元称为轨道电路区段。轨道电路要划分为许多区段，以保证轨道电路可靠工作，排列平行进路的需要和便于车站作业。轨道电路划分的原则是：v信号机的内外方应划分为不同的区段。v凡是能平行运行的进路，应用钢轨绝缘将它们隔开，形成不同的轨道电路区段。v在一个轨道电路区段内，单动道岔最多不超过3组，复式交分道岔不得超过2组。否则，道岔组数过多，轨道电路难以调整。v有时为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适当划短，使道岔能及时解锁，立即排列别的进路。2、轨道电路区段的命名：（1）道岔区段轨道电路是根据道岔编号来命名。l轨道电路区段中只包含一组道岔的，用其所包含的道岔编号

9、来命名，如1DG、3DG。l包含两组，道岔编号连缀来命名，如7-9DG、13-19DG。l若包含三组道岔，则以两端的道岔编号连缀来命名，如11-27DG，包含了11、23、27号三组道岔。D75XD3SIII天津方面IIIGIG5GD11D9D13S571591113232521173XDD1D15D51927S4D18编组场 1IIG4GX522X4SIXII北京方面东郊 XIIIXIYXDIAGIIAG1/19WGYXDGSII（2）无岔区段命名l对于股道，以股道号命名，如G、G。l进站信号机内方及双线单方向运行的发车口的无岔区段，根据所衔接的股道编号加A（下行咽喉）及B（上行咽喉）来表示

10、。l差置调车信号机之间的无岔区段，以两端相邻的道岔编号写成分数形式来表示。如D5、D15间的1/19WG，D4、D6间的2/20 WG。l牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外方的接近区段，用调车信号机编号后加G来表示，如D18G。七、工频交流连续式轨道电路 工频交流连续式轨道电路采用工频50HZ交流电源，以JZXC-480型继电器为轨道继电器，故又称JZXC-480型轨道电路。1969年利用安全型继电器设计的JZXC-480型交直流轨道电路(电源是交流电，钢轨中传输的是交流电，而轨道继电器是整流继电器)，首先在南翔站使用，此后，JZXC-480型交直流轨道电路在非电气化区段的车站

11、上迅速大量推广，是目前我国铁路站内轨道电路运用最为广泛的制式。但是该轨道电路存在许多缺点，如道床电阻变化适应范围小，极限传输长度短，分路灵敏度低，防雷性能差，形成雨天“红光带”和分路不良等影响行车的情况。所以，必须逐渐用相敏轨道电路等制式所代替。主要内容主要内容 一、轨道电路的组成一、轨道电路的组成 二、工频交流连续式轨道电路的工作原理二、工频交流连续式轨道电路的工作原理 三、工频交流连续式轨道电路各部件及其三、工频交流连续式轨道电路各部件及其 作用作用 一、轨道电路的组成一、轨道电路的组成 a、送电端：BG1-50型变压器、R-2.2/220型变阻器 b、受电端：BZ4型中继变压器、GJ c

12、、钢轨、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨接续线。BZ4Rx GJRDRDBG1-50图1：调整状态 二、工频交流轨道电路工作原理二、工频交流轨道电路工作原理 当轨道电路完整，且无车占用时，交流电源由送电端经钢轨传输到受电端，轨道继电器吸起，表示本轨道电路空闲，称之为轨道电路的调整状态。此时轨道继电器的交流端电压应在10.5-16V之间，即高于轨道继电器工作值9.2V的15%，有此安全系数，以保证轨道继电器可靠吸起。BZ4Rx GJRDRDBG1-50 二、工频交流轨道电路工作原理二、工频交流轨道电路工作原理 当车占用轨道电路时，轨道电路被车辆轮对分路，使轨道继电器端电压低于其工作值，轨道继电器落下，

13、表示本轨道电路被占用，称之为轨道电路的分路状态。分路时，轨道继电器的交流残压值不得大于2.7V，即轨道继电器释放值4.6V的60%，以低于释放值40%的安全系数保证轨道继电器可靠释放。BZ4Rx GJRDRDBG1-50轮对电阻 BZ4Rx GJRDRDBG1-50图3：分路状态等效电路图轮对电阻图2：分路状态图4：分路状态等效电路图 滑线变阻器的端电压呈现最大值，几乎接近于送电端变压器二次侧的电压值。I=U/R，因为U变大，R不变，所以流过滑线变阻器的电流值I也为最大，因此，滑线变阻器起着承载送电端电流的作用，又由于送电端变压器二次侧电压等于滑线变阻器的端电压与轨面电压的之和，因此，还起着调

14、整轨面电压的作用。而轨面电压趋近于0V，即受电端变压器的一次侧趋近于0V，即使经过受电端变压器的20倍升压，加在GJ两端的电压（残压）还是趋近于0V，使GJ落下，表示本轨道有车占用，称之为轨道电路的分路状态。三、工频交流轨道电路各部件及其作用三、工频交流轨道电路各部件及其作用1、轨道变压器：用于轨道电路供电，可通过改变变压器次侧的端子连接，获得不同的输出电压，具有降压、保证人身安全的作用。2、中继变压器：用于轨道电路受电端，BZ4与JZXC-480型轨道继电器配合使用，具有使钢轨阻抗与轨道变压器相匹配、升压的作用。图5：BG1-50变压器3、变阻器：当轨道电路被车辆轮对分路后，用于承载送电端电流，保护设备不损坏；微调轨面电压。4、钢轨绝缘：将轨道区段划分为不同的区段，以保证相邻轨道电路间的可靠的电气绝缘，使它们互不影响。图6：钢轨绝缘5、钢轨引接线：用于轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢轨的连接。6、钢轨接续线：用于连接两钢轨轨端，降低接触电阻。有塞钉式（现场广泛使用）、焊接式。图7：钢轨引接线图8：钢轨接续线任务一任务一 轨道电路概述轨道电路概述n总结 轨道电路的基本原理、作用、分类、应用及轨道电路的划分和命名 工频交流连续式轨道电路的各部件及作用、工作原理