FS2500軌道電路應(yīng)用說明書

1、FS2500軌道電路應(yīng)用說明書編制： 日期： . 審核： 日期： . 批準： 日期： . 12345678910版次： 本文件受版權(quán)保護，受保護的所有者版權(quán)包括但不限于文件內(nèi)部的文字、圖形和表格，這些信息屬公司機密。除非取得我公司授權(quán)人的許可外，文件不得復印、引用或選用。本文件僅用于北京地鐵5號線信號系統(tǒng)工程項目。目 錄1術(shù) 語52概述62.1介紹6與本文件相關(guān)的技術(shù)文件6目的6范圍62.2FS2500的分類65K系統(tǒng)62K系統(tǒng)62.3軌道電路的類型6軌道無絕緣節(jié)方式7軌道有絕緣節(jié)方式7混合型72.4FS2500軌道電路設(shè)備的使用72.5FS2500軌道電路應(yīng)用參數(shù)72.6方案設(shè)計93頻段分配

2、103.1介紹10串擾10互感10傳導串擾10減小串擾11軌連線與接地113.25K軌道電路11載頻11調(diào)制頻率11頻段配置規(guī)則12典型頻段配置12側(cè)移13Z頻段軌道電路的應(yīng)用13位移133.32K軌道電路142K載頻和調(diào)制頻率14頻段標識14頻段分配規(guī)則14典型頻段配置15道岔和渡線區(qū)的2K設(shè)備154軌道電路配置164.1介紹164.25K軌道電路的配置16無絕緣5K軌道電路的布局16有絕緣5K軌道電路的布局17混合型5K軌道電路的布局175K型列車自動防護環(huán)路的配置17環(huán)路饋電174.32K軌道電路的配置19有絕緣2K軌道電路的布局19道岔和渡線區(qū)的有絕緣2K軌道電路194.4正線軌道電路

3、205K正線軌道電路20在現(xiàn)有5K軌道電路中插入額外的軌道電路204.5道岔和渡線區(qū)的軌道電路20介紹20一般程序20道岔和渡線區(qū)5K軌道電路的例子21道岔和渡線區(qū)2K軌道電路的例子235調(diào)諧區(qū)設(shè)計245.1介紹245.2介紹245.3調(diào)諧區(qū)的調(diào)整245.4終端棒安裝245.5影響軌道調(diào)諧的因素245.6調(diào)諧區(qū)長度計算255.7坑槽區(qū)道床的調(diào)諧區(qū)長度275.8典型軌道電路布置的調(diào)諧區(qū)長度測量275.95K軌旁設(shè)備的定位295.10鋼軌接頭外的軌連線295.11與檢查軌的連接296軌道連接線設(shè)計306.1介紹30軌道連接線綜述30道岔和渡線區(qū)的軌連線30牽引系統(tǒng)306.2故障的影響30運行回路、

4、鋼軌破裂和接地故障30鋼軌破裂30串擾與饋電泄漏31接地軌連線316.3道岔和渡線區(qū)域31串擾31并行區(qū)段和側(cè)線32剩余的并行區(qū)段32側(cè)線長度33連續(xù)軌34終端棒35相鄰的軌道電路35電纜松緊35終端棒位置35其它連接356.45K系統(tǒng)的均衡軌連線35介紹35運行軌牽引回流過渡軌連線的參數(shù)36均衡軌連線36斷軌檢測37均衡軌連線區(qū)內(nèi)的長度37道岔與渡線區(qū)域38道岔和渡線區(qū)域的連接38子站連接396.52K系統(tǒng)的跨接軌連線406.6結(jié)構(gòu)接合點（鋼軌接頭）連接421 術(shù) 語下列術(shù)語僅用于本文件名 詞定 義JTC無絕緣軌道電路TCS軌道電路系統(tǒng)FSK移頻鍵控ASK幅度鍵控5KFS2500軌道電路范圍

5、，使用載頻4080Hz-6000Hz2KFS2500軌道電路范圍，使用載頻1700Hz-2600HzATP列車自動防護系統(tǒng)ATO列車自動操作系統(tǒng)TS目標速度MSS最大安全速度IRJ軌道絕緣節(jié)P&C道岔和渡線區(qū)SER信號室TX發(fā)送器RX接收器JTC PSU電源（JTC電源）TU調(diào)諧單元TCU軌道連接單元TFU軌道饋電單元 DB分線箱RB電阻箱ATP LFUATP環(huán)路饋電單元TTU軌道終端單元TB軌道終端棒TCMU軌道碼測試單元BDCS北京大成通號軌道交通設(shè)備有限公司W(wǎng)RSL英國西屋鐵路系統(tǒng)有限公司2 概述2.1 介紹本文件給出了FS2500軌道電路系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計規(guī)則的詳細描述，并且，給出了系統(tǒng)分項

6、應(yīng)用參數(shù)和典型應(yīng)用圖例。注： FS2500 軌道電路為ATP子系統(tǒng)地面設(shè)備的一部分，ATP子系統(tǒng)功能在本文件中也有所涉及，但是沒有進行詳細論述。2.1.1 與本文件相關(guān)的技術(shù)文件FS2500軌道電路技術(shù)規(guī)格書FS2500軌道電路系統(tǒng)設(shè)計接口定義圖冊2.1.2 目的響應(yīng)北京地鐵5號線總承包商技術(shù)聯(lián)絡(luò)，配合、并提供給信號系統(tǒng)設(shè)計單位的設(shè)計需求。2.1.3 范圍本文件內(nèi)容限定僅用于北京地鐵5號線信號系統(tǒng)合同項目。2.2 FS2500的分類有下列兩種類型的FS2500軌道電路設(shè)備可用：2.2.1 5K系統(tǒng)發(fā)送器與接收器應(yīng)用4080Hz至6000Hz 八種載頻之間的任一種頻率。發(fā)送器由外部調(diào)制，調(diào)制信號

7、經(jīng)由軌道傳輸給列車。應(yīng)用時與5K系列的軌旁設(shè)備配合使用。2.2.2 2K系統(tǒng)發(fā)送器與接收器應(yīng)用1700Hz與2600Hz四種載頻之間的任一種頻率。發(fā)送器僅能內(nèi)部調(diào)制；四種調(diào)制頻率提供16種組合。2K發(fā)送器有兩種類型常規(guī)型 或高輸出型；相應(yīng)的2K接收器也有兩種類型常規(guī)型 或高輸入型。兩種常規(guī)型設(shè)備使用相同的載頻頻率，但高輸出型發(fā)送器輸出提供為高電壓信號，高輸入型接收器接受高電流信號輸入。應(yīng)用時，需要與2K系列的軌旁設(shè)備配合使用。2.3 軌道電路的類型兩個系統(tǒng)的軌道電路都可以有下列不同的形式。2.3.1 軌道無絕緣節(jié)方式運行軌條是無縫的，軌道電路之間的分割采用電氣方式，系統(tǒng)被稱為無絕緣。2.3.2

8、 軌道有絕緣節(jié)方式由于物理條件限制，有些地方不可能使用電氣分割，只能使用軌道絕緣節(jié)。2.3.3 混合型軌道電路一端無軌道絕緣節(jié)，而另一端使用軌道絕緣節(jié)，例如，無絕緣軌道電路的邊界區(qū)域。2.4 FS2500軌道電路設(shè)備的使用至于使用哪個頻率范圍種類（2K或5K），哪一種分界方式（無絕緣或有絕緣）的軌道電路取決于具體的應(yīng)用。下面給出常規(guī)的應(yīng)用原則：當FS2500設(shè)備為列車自動防護系統(tǒng)的一部分提供ATP碼時，遵循的原則是：5K的無絕緣或有絕緣FS2500設(shè)備用于正線區(qū)段。2K有絕緣FS2500設(shè)備用于道岔與渡線（P&C）區(qū)段。5K的ATP環(huán)路FS2500設(shè)備在道岔與渡線區(qū)段應(yīng)用。道岔區(qū)軌道電路分界信

9、號軌信號設(shè)備室分線箱發(fā)送器接收器軌道饋電單元電單元分線箱軌道連接單元接單元圖1-1道岔和渡線區(qū)的有絕緣2K軌道電路的應(yīng)用2.5 FS2500軌道電路應(yīng)用參數(shù)下面給出的系統(tǒng)參數(shù)是一些典型值，是基于1435厘米軌距,60公斤/米鋼軌結(jié)構(gòu),按常規(guī)鋪設(shè)安裝在木制枕木或混凝土枕木上。值得注意的是：實際值對于不同的道床形式具體制定。碎石道床最小道床電阻： 1/km整體道床最小道床電阻： 2/km最大道床電阻： 最小道渣電阻:1-2km最大道渣電阻:無限制最大分路電阻值： 0.3基于以上數(shù)據(jù)的軌道電路長度：使用S型調(diào)諧單元:40100m使用L型調(diào)諧單元(最大長度電纜時):100400m標稱調(diào)諧區(qū)長度：短調(diào)諧

10、區(qū):大約4m（常規(guī)）；大約6m（特殊道床）長調(diào)諧區(qū):大約6m（常規(guī)）；大約8m（特殊道床）注釋：特殊道床特指內(nèi)部含有金屬網(wǎng)或金屬管等物質(zhì)的整體道床，其內(nèi)部的金屬物質(zhì)的電磁感應(yīng)造成軌條電感參數(shù)降低。用0.3電阻分路時，相鄰軌道電路模糊區(qū)長度4.6米8.6米注釋：常規(guī)估算，從本區(qū)段終端棒向TU方向2m4m處開始，至相鄰區(qū)終端棒向TU方向2m4m處止之間的距離，再加上兩個終端棒之間絕對無碼區(qū)的長度。具體的應(yīng)用參數(shù)隨不同的道床結(jié)構(gòu)有所變化。最大軌道連接電阻:1m每個連接點最小軌道接點電流容量:40A最小軌道電流(接收器端):0.4A軌道繼電器吸起延遲:1.76S 2.2S軌道繼電器落下延遲:1.22S

11、 1.66S電纜參數(shù):接收器/發(fā)送器與分線盒箱之間電纜: ：2.5mm2 7/0.67mm鎧裝雙絞屏蔽信號電纜。 環(huán)阻(10KHz,20時):17.93m/Km最大電感(10KHz時):0.71mH/Km最大電容(10KHz時):0.11F/Km最大絕緣電阻:90M.Km最小終端棒電纜: ：185mm2 925/0.55mm單芯銅纜（最?。珹TP環(huán)路電纜: ：4mm2銅纜 7/0.85mm單芯銅纜分線箱與其它軌旁設(shè)備之間連接電纜： 2.5mm2 7/0.67mm無鎧裝雙絞屏蔽信號電纜調(diào)諧單元或軌道終端單元與軌道之間連接電纜: ：35mm2 276/0.4mm單芯銅纜TCU,TFU與軌道之間電

12、纜:：10mm2 80/0.4mm單芯銅纜要求以上電纜滿足IEC332/1及IEC332/3 第C項。2.6 方案設(shè)計如果需要進一步了解有關(guān)設(shè)置和方案設(shè)計的技術(shù)通告和信息，請與北京大成通號軌道交通設(shè)備有限公司聯(lián)系。3 頻段分配3.1 介紹3.1.1 串擾在某種情況下，一個軌道電路的軌道信號可能被另一個軌道電路檢測到。下面給出一些軌道電路信號如何到達另一個軌道電路的例子。3.1.2 互感如圖2-1所示，在軌道電路A發(fā)送端調(diào)諧區(qū)的電流I1可在軌道電路B的接收端調(diào)諧區(qū)中感應(yīng)出I2圖2-1 互感引起的串擾接收器發(fā)送器I1I23.1.3 傳導串擾如圖2-2所示，軌道電路A的發(fā)送調(diào)諧區(qū)的電流沿鋼軌產(chǎn)生一個

13、電壓降，經(jīng)牽引均衡連接線回路形成一個串擾電流。這個串擾信號在軌道X與Y之間并不是完全平衡的，因此，軌道電路P、Q和R將接收到這個由軌道電路A引起的串擾信號。i1TXAPQRY傳導串擾VX圖2-2 傳導串擾3.1.4 減小串擾為了防止一個軌道電路的信號被另一個軌道電路檢測到，軌道電路通過電氣或機械絕緣的方式相互隔離，貫通的軌條上，軌道信號與相鄰軌道電路的信號決不能相同。通過軌道信號頻段的排列達到這個要求，并且軌道電路頻段的分配要嚴格符合規(guī)則。5K范圍設(shè)備的分配規(guī)則由2.2節(jié)給出，2K范圍設(shè)備的分配規(guī)則由2.3節(jié)給出。3.1.5 軌連線與接地另外，任何牽引回流軌連線與接地線決不能影響軌道電路信號的

14、隔離。在第5章-軌連線的設(shè)計之中給出更詳細的論述。3.2 5K軌道電路3.2.1 載頻5K發(fā)送器有7種外部調(diào)制的載頻，第8種載頻(L)用于環(huán)路。表2-1中列出載頻與標識。注意：關(guān)于列車自動防護(ATP)操作要求的細節(jié)本手冊沒有詳細敘述，編錄在ATP方案設(shè)計部分。表 21 5K載頻與標識字母 載頻頻率（Hz）頻段標識4080V4320K4560W4800L*5040X5280M5520Y6000Z*注：頻段L僅用于ATP環(huán)路， L頻段沒有接收器。3.2.2 調(diào)制頻率外部調(diào)制的發(fā)送器可以送入14種調(diào)制頻率中的任何一種調(diào)制頻率，范圍從28Hz到80Hz，每4Hz一檔。每一種調(diào)制頻率代表一種ATP速度

15、碼，被車載設(shè)備拾取，成為列車控制系統(tǒng)的一部分。 5K接收器的載頻是固定的，但調(diào)制頻率不固定。3.2.3 頻段配置規(guī)則連貫相同的或相鄰的軌道電路決不能使用同頻或相鄰頻率范圍的頻段。表2-2給出了可用于連貫軌道電路的頻段。表 22 5k無絕緣軌道電路頻段組合VKWXMYZZNOYESYESYESYESNONOYNOYESYESYESNONOMYESNOYESNONOXYESYESNONOWYESNONOKNONOVNOYES可以用于貫通的軌道電路。NO不能用于貫通的軌道電路，有絕緣節(jié)故障檢測方式除外。3.2.4 典型頻段配置典型的上下行軌道電路的頻段配置規(guī)則如圖2-3所示。 V、W和M頻段用于一側(cè)

16、線路， K、X和Y頻段用于另一側(cè)線路。這種組合對列車ATP信號十分有用，因為車載設(shè)備可以測定列車在那一側(cè)線路上。列車運行方向YXKYXKVWMVWM列車運行方向圖 2-3 雙軌頻率分配3.2.5 側(cè)移對于有多條鐵路線路的系統(tǒng)，如果使用相同頻段的兩線路之間僅相隔一條線路，應(yīng)該將相同頻段軌道電路的調(diào)諧區(qū)側(cè)移至少20m，以防止串擾。圖2-4給出了這種側(cè)移的圖解說明。圖2-4 軌道電路接收端和發(fā)送端的橫向位移3.2.6 Z頻段軌道電路的應(yīng)用信號設(shè)計方案中，從運行間隔考慮，有時需要改變軌道電路的分界點，增加或減少軌道電路會造成難于保持適合的頻段分割，在這種情況下，可以插入一個Z頻段軌道電路，其應(yīng)用遵守下

17、列原則：1.如果兩個Z軌道電路用在同一條線路，它們之間必須相隔兩個其它頻率的軌道電路。2.如果Z軌道電路用在相鄰線路，在相鄰線路之間必須相隔一個軌道電路3.2.7 位移警示：Z頻段與Y頻段或Z頻段與V頻段不能合在一起使用。 使用備用頻段軌道電路Z的位移如圖2-5所示。 圖2-5 使用Z頻段軌道電路3.3 2K軌道電路3.3.1 2K載頻和調(diào)制頻率2K發(fā)送器采用內(nèi)部調(diào)制。推薦的2K發(fā)送器分為4種載頻和Q調(diào)制頻率，載頻與調(diào)制頻率列在表2-3中。 表23 2k載頻和調(diào)制頻率載波調(diào)制 頻率(Hz) 標識 頻率(Hz)標識1700F115.6Q2000F22300F32600F43.3.2 頻段標識通過

18、載頻與調(diào)制頻率二者的標識來識別頻段，例如F2頻段的標識2Q。注意2K接收器的調(diào)制頻率和載頻是固定的。3.3.3 頻段分配規(guī)則貫通或相鄰軌道區(qū)段的軌道電路絕不能使用同頻段。表2-4給出了用于貫通軌道電路的頻段分配。表24 2K軌道電路頻段分配12344NOYESNONO3YESNONO2NONO1NOYES-可用于貫通的軌道電路。NO-不能用于貫通的軌道電路，采用有絕緣節(jié)方式除外。3.3.4 典型頻段配置上下行雙線的2K軌道電路典型頻段配置如圖2-6所示。頻率F1和F3用于一側(cè)線路，頻率F2和F4用于另一側(cè)線路。3F1F1F1F3F3F3F3F2F2F2F4F4F4圖2-6 2K雙軌軌道的典型頻

19、率分配3.3.5 道岔和渡線區(qū)的2K設(shè)備在道岔與渡線區(qū)的饋送端，2K高輸出發(fā)送器與軌道饋送單元連接，在接收端，2K高輸入接收器與軌道連接單元連接。由于帶有絕緣節(jié),盡管相鄰軌道電路必須使用不同的頻段，但不需要按照F1-F3與F2-F4的順序排列。4 軌道電路配置4.1 介紹本章詳細說明FS2500軌道電路系統(tǒng)如何用于不同的布局。4.2 5K軌道電路的配置4.2.1 無絕緣5K軌道電路的布局圖3-1表示了兩個無絕緣5K軌道軌道電路布局的簡化示意圖。軌道是無絕緣的，軌道電路的分界由調(diào)諧區(qū)限定，在每一個軌道電路的端點各有一個終端棒和一個調(diào)諧單元。發(fā)送器和接收器通常安裝在信號設(shè)備室。TU1BTU2BTU

20、1ATU2ARX1TX1TR1RX2TX2TR2調(diào)諧區(qū)1B軌道電路1調(diào)諧區(qū)2A軌道電路2調(diào)諧區(qū)1A調(diào)諧區(qū)2B終端棒1B終端棒2A終端棒1A終端棒2B信號設(shè)備室信號系統(tǒng)信號系統(tǒng)圖 3-1簡化的5K無絕緣軌道電路4.2.2 有絕緣5K軌道電路的布局圖3-2給出了有絕緣5K軌道電路的簡化布局。這個布局用于無調(diào)諧區(qū)的場合，例如很短的軌道電路。信號通過軌道終端單元(TTU)與軌道連接。TTUIRJ信號設(shè)備室IRJ發(fā)送器TTU接收器圖 3-2 簡化的有絕緣5K軌道電路4.2.3 混合型5K軌道電路的布局有一種軌道電路它的分界點一端由調(diào)諧區(qū)限定，另一端由軌道絕緣節(jié)(IRJ)限定。應(yīng)用在正線軌道電路終止端，或

21、不同類型的軌道電路始端，或道岔和渡線區(qū)間。4.2.4 5K型列車自動防護環(huán)路的配置圖3-3表示出在一個簡單叉區(qū)，列車自動防護(ATP)環(huán)路的應(yīng)用，列車從這個叉區(qū)的一側(cè)以載頻順序V/W/M的線路，到另一側(cè)以載頻順序K/X/Y的線路。為了向列車連續(xù)地提供ATP碼信號，需要緊貼軌道鋪設(shè)電纜環(huán)路。外調(diào)制型的發(fā)送器通過環(huán)路發(fā)射出用于列車接收的碼信號。值得注意的是：當?shù)啦碛诙ㄎ粫r，環(huán)路A和C被激勵，環(huán)路B截止。當?shù)啦矸次粫r，環(huán)路B被激勵，環(huán)路A和C截止。4.2.5 環(huán)路饋電發(fā)送器向環(huán)路輸出信號，需由環(huán)路饋電單元(LFU)和電阻箱匹配。電阻箱包括兩個電阻，可被用于一個或兩個環(huán)路之中。-A環(huán)路A-ATP環(huán)路B

22、1和B2-ATP環(huán)路C- I 絕緣節(jié)-V, K,M,Y 頻道電阻盒LFULFU頻段W頻段MLOOP A頻段VLOOP B1頻段LLOOP B2頻段L頻段K頻段Y頻段XLOOP C x正線區(qū)間外部調(diào)制碼發(fā)送器B道岔及交叉區(qū)發(fā)送器A外部制調(diào)碼發(fā)送器CXLFULFU電阻箱正線區(qū)間圖 3-3 在道岔區(qū)域ATP發(fā)送設(shè)備的簡化布局注意：1、長的環(huán)路可能需要電纜交叉，以使感應(yīng)到運行軌上的信號最小;2、這里僅給出了一個ATP排布的簡單描述。4.3 2K軌道電路的配置4.3.1 有絕緣2K軌道電路的布局圖3-4展示了一個有絕緣2K軌道電路終端的簡化布局，軌道電路由IRJ限定，信號經(jīng)由一個“中央或終端”TU與軌道

23、匹配。圖 3-4 2K軌道電路與不同的軌道電路的配置不同的軌道電路2k無絕緣軌道電路IRJ中心或端頭調(diào)諧單元IRJ接收器或發(fā)送器小于1米道岔區(qū)軌道電路分界信號軌信號設(shè)備室分線箱發(fā)送器接收器軌道饋電單元電單元分線箱軌道連接單元接單元4.3.2 道岔和渡線區(qū)的有絕緣2K軌道電路2K軌道電路可以用于道岔和渡線區(qū)域， 軌道電路分界由信號軌上的IRJ所界定，另一根軌是連續(xù)的用于牽引回流。這種情況下，發(fā)送器由TFU與軌道匹配，接收器由TCU匹配，軌道電路的形式如圖3-5所示。圖3-5 道岔和渡線區(qū)域的有絕緣2K軌道電路4.4 正線軌道電路4.4.1 5K正線軌道電路正線區(qū)段，5K軌道電路的常規(guī)布置如圖3-

24、1中所示，惟一不同的是,如果存在特別短的軌道區(qū)段建立不了調(diào)諧區(qū)，可參考圖3-2所示由絕緣節(jié)分隔軌道電路，使用軌道終端單元（TTU）匹配。4.4.2 在現(xiàn)有5K軌道電路中插入額外的軌道電路如果有必要在已有的5K軌道電路中插入一個額外的軌道電路，可以使用頻段Z來實現(xiàn)。4.5 道岔和渡線區(qū)的軌道電路4.5.1 介紹正線上軌道電路系統(tǒng)所應(yīng)用的分界方式不一定適用于道岔和渡線區(qū)域，原因是此區(qū)域的鋼軌網(wǎng)布置復雜，道岔與渡線區(qū)域布局與設(shè)備應(yīng)用取決于實際布局需要。4.5.2 一般程序1如果交叉區(qū)域有鋼軌接縫適合安裝軌道絕緣節(jié)，則可以使用正常的軌連線與跳轉(zhuǎn)線，如果軌道電路的邊界與岔尖或交叉點距離在5米之內(nèi)，則必須

25、使用TTU。否則可以使用正常的調(diào)諧區(qū)。2如果交叉點由大的鑄件結(jié)構(gòu)構(gòu)成，隔離點必須被切開之后才能安裝IRJ，就要盡可能的少使用IRJ，所以在這種區(qū)域最好是把岔路側(cè)線與其它線路隔離，僅使用一對IRJ，在這種情況下，使用兩個接收器，每個支線一個，一般原則是接收器1用于長的支線，接收器2用于短支線。圖3-6展示了一個這種情況的例子。切軌以安裝一對絕緣節(jié)至接收器1至接收器2至發(fā)送器軌連線圖 3-6 切開鑄件結(jié)構(gòu)的隔離點4.5.3 道岔和渡線區(qū)5K軌道電路的例子當需要向列車提供ATP信號時，在道岔與渡線區(qū)不能使用5K單元，圖3-7中的排布展示了5K軌道電路如何被應(yīng)用于非ATP區(qū)段和包括道岔區(qū)段的，它包括了

26、下面的例子。1.正線上軌道電路AC是無絕緣的，在雙端各有一個調(diào)諧區(qū)；2.軌道電路CA在發(fā)送端有一個調(diào)諧區(qū)，在接收端由IRJ終止，在發(fā)送器和接收器之間有一些點和跳轉(zhuǎn)線被用來連接到轉(zhuǎn)換軌；3.軌道電路AB有一個發(fā)送器和兩個接收器，發(fā)送端和接收1端被調(diào)諧區(qū)分界，接收2端由IRJ分界，所以可以做為一個混合軌道電路的例子。注釋1：出于安全原因，跳轉(zhuǎn)線使用雙線（也是為了鋼軌隔離區(qū)段的列車連續(xù)檢測），圖中所示的跳轉(zhuǎn)線的位置僅是一個例子，實際應(yīng)用中，必須考慮每個現(xiàn)場條件。注釋2：保持兩個隔開的接收器之間電流的平衡很重要，例如，接收端的TTU連接也隨其配置而定。注釋3：在常規(guī)的排布下，失效的IRJ會引起鄰近的軌

27、道電路落下，有些情況時，考慮到軌道電路配置復雜性與運行特性之間的取舍，不能得到保全時。必須要確保軌道電路的分路檢測，例如，明顯的IRJ失效可能不會引起AB與BD中的任一個軌道電路落下。圖3-7 道岔區(qū)典型的5K軌道電路4.5.4 道岔和渡線區(qū)2K軌道電路的例子圖3-8展示了在一個簡單岔口處軌道電路的排布，如果在這種類型的連接區(qū)域需要ATP信號，則軌道電路信號由2K單元提供，ATP信號由5K單元提供。正線正線道岔和交叉區(qū)交叉區(qū)軌道電路邊界軌連線絕緣節(jié)信號軌 連續(xù)軌僅適于渡線區(qū)軌道電路1發(fā)送器軌道電路1接收器軌道連接單元軌道饋電單元軌道電路2發(fā)送器軌道電路2接收器軌道饋電單元軌道連接單元圖 3-8

28、 在道岔和渡線區(qū)域2K軌道電路系統(tǒng)的簡化布局4.5.4.1 ATP信號與之相類似的安排見圖3.3，它用來向列車提供ATP信號。4.5.4.2 軌道電路發(fā)送器信號經(jīng)由TFU加到信號軌區(qū)段上，所有的信號軌被串接成一個連貫的軌道電路，軌道信號的回流路徑通過連續(xù)軌經(jīng)由TCU到達接收器，用于2K軌道電路上IRJ的TFU和TCU是專門設(shè)計的，TFU在發(fā)送器和鋼軌之間起匹配作用，TCU在接收器和鋼軌之間起匹配作用。注意這里使用了2K高輸入的接收器和高輸出的發(fā)送器。5 調(diào)諧區(qū)設(shè)計5.1 介紹FS2500系統(tǒng)通過在各軌道電路的終端建立調(diào)諧區(qū)的方式，把焊接好的連續(xù)鋼軌分隔，正線5K軌道電路使用調(diào)諧區(qū)。5.2 介紹

29、無絕緣5K軌道電路的邊界是由在各終端跨接在運行軌上的終端棒所決定的。建立合適的調(diào)諧區(qū)，進而到軌道電路能夠正常工作，這都取決于終端棒和調(diào)諧單元（TU）的位置，它們界定了軌道電路的終端，并要求按界定的位置電氣連接到鋼軌上。5.3 調(diào)諧區(qū)的調(diào)整如何精確的調(diào)整這個調(diào)諧區(qū)，在所用的頻道范圍內(nèi)保持正確的頻率響應(yīng)，對軌道電路的工作有很大的影響。對一個特定的TU而言，其頻道的頻率和電容值都是一個固定值，因此調(diào)整調(diào)諧區(qū)的方法就是改變TU和終端棒連接之間的鋼軌長度，如果這段距離增加，其相應(yīng)的電感也成比例的增加，這將會降低電路諧振的頻率。注意在全部連接好后，還可以通過改變終端棒的電纜和TU電纜的位置方式對軌道電路進

30、行微調(diào)。5.4 終端棒安裝使用成熟的方法將終端棒連接到運行軌上，以保證足夠的強度和好的電氣連接，終端棒的連接至少要離開最近的鋼軌固定點150mm，且終端棒要用夾子或其它固定裝置固定在枕木上，其電纜線不能松弛。5.5 影響軌道調(diào)諧的因素為了選擇一個正確的調(diào)諧區(qū)使軌道電路達到最長，有幾個影響到調(diào)諧區(qū)特性的因素必須考慮，這些因素如下所示：鋼軌截面積；正線上有無檢查軌；隧道軌或露天軌；隧道結(jié)構(gòu)（例如混凝土或鑄鐵）；道床結(jié)構(gòu)（例如鋼筋混凝土）；設(shè)備布置。5.6 調(diào)諧區(qū)長度計算上面的前五個因素都對軌道電感有影響，因此最佳調(diào)諧區(qū)長度取決于測量軌道電感（第六個因素-設(shè)備布置，在以后章節(jié)討論）。為了確定調(diào)諧區(qū)的

31、最佳長度，需要測定軌道電感可參見下圖。圖4-1是長區(qū)間類型的TU的調(diào)諧區(qū)長度曲線，圖4-2是短區(qū)間類型TU的調(diào)諧區(qū)長度曲線，從圖上可讀出需要的調(diào)諧區(qū)長度。 圖 4-1 長軌道類型TU調(diào)諧區(qū)的長度 圖 4-2 短軌道電路類型TU調(diào)諧區(qū)的長度圖 4-3 典型的調(diào)諧區(qū)布置（1）圖4-4 典型的調(diào)諧區(qū)布置（2）5.7 坑槽區(qū)道床的調(diào)諧區(qū)長度首先，按圖4-6將設(shè)備與鋼軌臨時連接，使用一個已知其電容值的TU工裝來測試確定調(diào)諧區(qū)電流最大地點的頻率，改變調(diào)諧區(qū)長度直到該頻率符合根據(jù)已知TU電容所計算出的頻率值，此條件下測得的調(diào)諧區(qū)長度就是其實際使用長度。5.8 典型軌道電路布置的調(diào)諧區(qū)長度測量當已知調(diào)諧區(qū)的最

32、佳長度后，還必須確定實際安裝時測量長度的方法，調(diào)諧區(qū)的終端除了取決于設(shè)備布置外，還取決于現(xiàn)場條件，下面的幾個圖給出了針對四個典型布置調(diào)諧區(qū)的測量方法：1在圖4-3中，終端棒被緊固在枕木上，其電氣連接纜距離鋼軌（指實際焊接點與終端棒之間）150mm，注意調(diào)諧區(qū)長度測量是從終端棒本身開始，而不是從與鋼軌的電氣焊接點處開始，與此類似，在TU端調(diào)諧區(qū)長度測量從連接電纜處開始，而不是從鋼軌的焊接點計算。2圖4-4的布置與圖4-3相類似，出于現(xiàn)場需要TU的軌連線被反向連接時，調(diào)諧區(qū)長度的測量要從連接電纜處后移55mm。注：55mm長度取自于150mm的36%。3在圖4-5的布置中，終端棒被反向（指彎曲方向

33、），在這種情況下，調(diào)諧區(qū)長度的測量從終端棒處后移55mm。注：55mm長度取自于150mm的36%。4圖4-6展示了調(diào)諧區(qū)在坑道上的情況，注意，對于與坑道有關(guān)的軌道電路，總是使用這種長型TU，而不管軌道電路的長度。圖4-5 典型的調(diào)諧區(qū)布置（3）圖4-6 典型的調(diào)諧區(qū)布置（4）5.9 5K軌旁設(shè)備的定位在各種不同形式的軌道電路中，總有一些地方其軌旁單元不能安置在使調(diào)諧區(qū)長度達到最佳所必須安裝的位置上，下面列出的幾個因素就可能會帶來這一問題。1枕木間距的不同2軌條扣件的影響，有些局部可能扣件比較大，使得軌道連接點與這些扣件側(cè)邊間的空間小于150mm。3道床結(jié)構(gòu)，例如枕木間的混凝土會防礙標準TU基

34、座的安裝。4鋼軌接頭正好占用所需的連接點。5牽引回流線必須連接在相鄰兩個軌道電路的終端棒之間，除正常的軌道電路連接，及必要的檢查軌與運行軌之間的連接外，調(diào)諧區(qū)內(nèi)不允許有其它的連接存在。5.10 鋼軌接頭外的軌連線調(diào)諧區(qū)內(nèi)部的軌道接縫處，必須使用兩條35mm2的電纜連接兩軌條。5.11 與檢查軌的連接各側(cè)檢查軌與運行軌之間必須留有20m的適當間隔并用軌連線連接，如果檢查軌處于調(diào)諧區(qū)內(nèi)，那么軌道電路必須連接到運行軌上。6 軌道連接線設(shè)計6.1 介紹6.1.1 軌道連接線綜述軌道連接線為運行軌信號引入了附加路徑，這些路徑的分布會對軌道電路的安全和可靠工作存有的危險，本節(jié)給出了一般指導，以對那些想對軌

35、道連線有特定需求的場合給予界定，例如牽引回流，員工安全等。6.1.2 道岔和渡線區(qū)的軌連線在道岔和渡線區(qū)，軌道電路的工作一般也需要軌連線，象其它類型的軌連線一樣，本小節(jié)中的一般指導方針是，對需要軌連線的特定應(yīng)用給出必要條件。6.1.3 牽引系統(tǒng)軌連線的需求要考慮下列系統(tǒng)形式。1非電氣化軌道2電氣化軌道-4股道系統(tǒng)3電氣化軌道-3股道系統(tǒng)4電氣化軌道-高架橋系統(tǒng)6.2 故障的影響6.2.1 運行回路、鋼軌破裂和接地故障必須確保任何軌連線的設(shè)計，在鋼軌斷裂狀態(tài)下，鋼軌區(qū)段不與列車檢查分離。6.2.2 鋼軌破裂圖5-1展示了一個軌道區(qū)段是如何由于鋼軌破裂被隔絕的，由于地線連接為軌道信號提供了一個通路

36、，在破裂區(qū)間內(nèi)列不能檢測到列車分路。必須強調(diào)的是由軌連線提供的通路不是顯而易見的信號電纜，它可能是下面這些任一情況的結(jié)果：1存在兩個或多個的接地故障；2兩個或更多的去子車站的牽引連線；3牽引回流均衡軌連線；發(fā)送器接收器軌道絕緣區(qū)段軌道斷開4結(jié)構(gòu)性的棒（架），即從鋼軌連接到地的那些軌旁構(gòu)件，例如信號、高架的跨軌信號架等。圖5-1 鋼軌斷裂的影響6.2.3 串擾與饋電泄漏當連接是從一個區(qū)間到另一個區(qū)間時，例如牽引回流均衡線，可以對信號形成通路，信號可從一個軌道電路流到另一個軌道電路。這種情況下，其設(shè)計必須保證：從一個通道傳到另一個同頻通道串擾不能太大，導致接收器吸起而引向故障邊的誤動作。當軌道空閑

37、時，不同軌道頻率之間的串擾不能太大，而引起接收器失磁。6.2.4 接地軌連線因為接地故障不會被檢測到，如果斷軌出現(xiàn)在軌條的兩個接地點之間，會導致列車漏掉這部分軌道的檢測，軌道電路系統(tǒng)（或其他途徑）必須要對每一部分提供防護。例如，可行的方法是把接地故障與斷軌一起發(fā)生的可能性降到最低，認為它可以忽略不記。如果是完全無絕緣軌道電路在兩個終端棒之間。軌道電路系統(tǒng)僅能對一根鋼軌提供防護，由于另一軌被接到導電的隧道地段或其它接地系統(tǒng)，有些混合形式的軌道電路，系統(tǒng)不能提供防護，TTU終端一定不要接地。6.3 道岔和渡線區(qū)域6.3.1 串擾有些極端的情況要求在道岔和渡線區(qū)域，用絕緣節(jié)（IRJ）和軌連線要使軌道

38、電路工作，必須用到軌道電路的終端可能是無絕緣的、有絕緣的或兩者都有的混合，無絕緣存在調(diào)諧區(qū)，因此必須采取一些措施避免串擾，見圖5-2：所示。在以下的例子中，提到了應(yīng)用規(guī)則：1調(diào)諧區(qū)A和B都只能是接收端，都不能作為發(fā)送端使用，除非它們錯開很遠的距離，例如20m。2.A和B必須錯開。ABC圖 5-2 避免感應(yīng)串擾的無絕緣軌道電路簡單布局6.3.2 并行區(qū)段和側(cè)線在道岔和渡線區(qū)域主要考慮的內(nèi)容包括軌道并行區(qū)與側(cè)線，由于并行區(qū)段與正線軌道電路之間軌阻抗的變化，并行區(qū)段末端的列車分路效果將會減小，這里有解決這一問題的兩個方案：6.3.2.1 多個接收器所有側(cè)線都以接收器做終端。6.3.2.2 軌連線串聯(lián)

39、從發(fā)送器到接收器的所有的軌道分段形成一個基本串聯(lián)通路，見圖5.3，其信號通路是從發(fā)送器的一端到接收器，然后回到發(fā)送器的另一端，可以看到，軌道的所有分段都被有效的串聯(lián)在一起。注意兩根雙軌連線的連接，以防止該分段斷軌的情況下“X”軌段到“Y”軌段變?yōu)榉蛛x區(qū)段。串行軌連線的配置要求非串聯(lián)連接的軌道最少，并且其所用的連接電纜長度最短。6.3.3 剩余的并行區(qū)段無論使用上面哪一種方法，總能留下一些并行區(qū)段。參見圖5-4它把圖5-3中的交叉部分進行了放大。BC與BD是并行的，BC和BD同理，如果在岔道運行軌AA處分路時，并行區(qū)軌條阻抗將并聯(lián)到正線的軌道電路上，這個通路形成一個額外的阻抗XX，類似的當EE分

40、路時產(chǎn)生額外阻抗YY,Y和Y在EE處的分路與其類似。發(fā)送器XY接收器信號軌圖 5-3 串接軌連線舉例6.3.4 側(cè)線長度依據(jù)道岔處軌連線的排布，還會存在其它的并行軌區(qū)段，由于當側(cè)線分路時，引入了一個額外的串聯(lián)阻抗，因此側(cè)線的長度應(yīng)該盡量可能短。由可接受的阻抗值可以得出側(cè)線的最大長度，它取決于軌道電路參數(shù)和配置，例如，考慮到軌道參數(shù)-電感為1.2H/m，阻抗6m/mf（max）=6kHz/阻抗=46m/m（主要電感部分）如果可接受的最大阻抗是0.3，則相應(yīng) 5K的側(cè)線最大長度為10.8m。 圖5-4 并行軌的電流流向6.3.5 連續(xù)軌在大多數(shù)應(yīng)用中，道岔和渡線區(qū)域必須保持有一根軌是連續(xù)的。為了達

41、到這一點，要用一些附加的IRJ和跳轉(zhuǎn)線來連接一側(cè)至另一側(cè)的軌條，從而使軌道電路工作，圖5.5圖示了一個2K系統(tǒng)的原理。圖5.5 道岔處連續(xù)軌的連接渡線區(qū)軌道電路接收器1發(fā)送器1軌道連接單元軌道饋電單元接收器1發(fā)送器1軌道饋電單元電單元軌道連接單元正線僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡正線道岔與交叉渡線區(qū)域僅適用于渡線區(qū)信號軌號軌回流軌回流軌連線軌道絕緣節(jié)6.3.6 終端棒每個軌道電路的邊界由各終端跨接在運行軌上的終端棒來定義的，每個終端棒與離它大約6米遠連接的一個TU共同形成的一個調(diào)諧區(qū)，以劃分軌道電路的一個邊界。6.3.7 相鄰的軌道電路鄰接的軌

42、道電路始端為一個終端棒，它與第一個終端棒間隔一個短的距離，見圖5.6。這個距離要大于0.5米，實際應(yīng)用中，它通常和枕木間距或鋼軌卡子有關(guān)。圖 5-6 相鄰軌道電路的連接6.3.8 電纜松緊連接在運行軌之間上的終端棒電纜要盡量繃緊（最小松弛）。6.3.9 終端棒位置在布局上終端棒的實際位置取決于軌道電路的終端，由北京大成通號軌道交通設(shè)備有限公司（BDCS）確定。如果需要，北京大成通號軌道交通設(shè)備有限公司（BDCS）可以提供終端棒安裝的具體參數(shù)。6.3.10 其它連接其它與運行軌的連接是不允許的，除非經(jīng)BDCS同意及詳細界定。6.4 5K系統(tǒng)的均衡軌連線6.4.1 介紹均衡連接并不是FS2500軌道電路系統(tǒng)所必須的它將不隨軌道電路系統(tǒng)提供給用戶，如果均衡軌連線做為均衡其它系統(tǒng)的一部分，那么它必須由其它的承包商提供。6.4.2 運行軌牽引回流過渡軌連線的參數(shù)均衡軌連線由上下行線路內(nèi)側(cè)鋼軌之間，連接一定長度的單芯或多芯電纜構(gòu)成，如圖5-