軌道電路基礎(chǔ)知識(shí)

1、第三章 軌道電路,第一節(jié) 軌道電路概述 第二節(jié) 工頻交流連續(xù)式軌道電路 第三節(jié) 25HZ相敏軌道電路 第四節(jié) 移頻軌道電路 第五節(jié) 駝峰軌道電路 第六節(jié) 軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù) 第七節(jié) 軌道電路的調(diào)整,第一節(jié) 軌道電路概述,一、軌道電路的基本原理 軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導(dǎo)體，兩端加以機(jī)械絕緣（或電器絕緣），接上送電和受電設(shè)備構(gòu)成的電路。最簡(jiǎn)單的軌道電路如下圖所示。軌道電路由鋼軌、軌道絕緣、軌端接續(xù)線、引接線、送電設(shè)備及受電設(shè)備等主要元件組成。,二、軌道電路的作用 軌道電路的第一個(gè)作用，是監(jiān)督列車的作用。 軌道電路的第二個(gè)作用，是傳遞行車信息。,三、軌道電路的分類 （1）按

2、工作電源分：直流和交流。 直流：駝峰JWXC-2.3型直流閉路式軌道電路 交流：JZXC-480型交流軌道電路、25Hz相敏軌道電路等。 （2）按工作方式分：開路式和閉路式。 （3）按分割方式分：有絕緣和無(wú)絕緣。 有絕緣：站內(nèi)軌道電路，四信息、八信息移頻軌道電路等。 無(wú)絕緣：UM71移頻軌道電路、ZPW-2000A移頻軌道電路等。 （4）按使用處所分：區(qū)間和站內(nèi)。 區(qū)間：移頻軌道電路 站內(nèi)：JZXC-480型交流軌道電路、25Hz相敏軌道電路等。 （5）按電氣牽引區(qū)段牽引電流的通過(guò)路徑分為單軌條軌道電路和雙軌條軌道電路。,四、技術(shù)要求 （1）滿足“故障安全”原則。 （2）在最不利條件下，受電端

3、的接收設(shè)備在調(diào)整狀態(tài)時(shí)應(yīng)可靠工作，分路狀態(tài)時(shí)應(yīng)可靠不工作。其入口電流應(yīng)滿足機(jī)車信號(hào)要求。 （3）在最不利條件下，用標(biāo)準(zhǔn)分路線在軌道電路內(nèi)任何一處軌面可靠分路時(shí)，均能使接收設(shè)備可靠不工作。 （4）各種制式的軌道電路，在規(guī)定的技術(shù)性能范圍內(nèi)均應(yīng)實(shí)現(xiàn)一次調(diào)整。,當(dāng)軌道電路空閑且設(shè)備良好時(shí)，軌道電路繼電器銜鐵應(yīng)可靠吸起。 軌道電路在任何一點(diǎn)被列車占用時(shí)，即使只有一個(gè)輪對(duì)進(jìn)入軌道電路，軌道繼電器應(yīng)立即釋放銜鐵。 當(dāng)軌道電路不完整時(shí)，斷軌、斷線或絕緣破損時(shí)，軌道繼電器應(yīng)立即釋放銜鐵，關(guān)閉信號(hào)。 對(duì)某些軌道電路，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)由軌道向機(jī)車傳遞信息的要求。,五、軌道電路的應(yīng)用 軌道電路主要用于區(qū)間和站內(nèi)。 區(qū)間的軌

4、道電路通常是與自動(dòng)閉塞制式相一致的軌道電路，按照自動(dòng)閉塞通過(guò)信號(hào)機(jī)的設(shè)置劃分閉塞分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)就有其軌道電路。 在半自動(dòng)閉塞區(qū)段，區(qū)間一般不設(shè)軌道電路，只有在進(jìn)站信號(hào)機(jī)的外方設(shè)有接近區(qū)段的軌道電路，以通知列車的接近以及構(gòu)成接近鎖閉。在半自動(dòng)閉塞區(qū)段，為了監(jiān)督區(qū)間是否空閑，也裝設(shè)長(zhǎng)軌道電路。位于區(qū)間的道口，其接近區(qū)段必須裝設(shè)軌道電路。 站內(nèi)軌道電路應(yīng)用更為廣泛。對(duì)于電器集中聯(lián)鎖來(lái)說(shuō)，列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路都必須安裝軌道電路。,六、站內(nèi)軌道電路的劃分和命名 1、站內(nèi)軌道電路的劃分： 軌道電路之間采用鋼軌絕緣把兩個(gè)軌道電路隔離成互不干擾的獨(dú)立的電路單元。每個(gè)軌道電路單元稱為軌道電路區(qū)段。軌道電路要?jiǎng)?/p>

5、分為許多區(qū)段，以保證軌道電路可靠工作，排列平行進(jìn)路的需要和便于車站作業(yè)。 2、軌道電路劃分的原則是： 信號(hào)機(jī)的內(nèi)外方應(yīng)劃分為不同的區(qū)段。 凡是能平行運(yùn)行的進(jìn)路，應(yīng)用鋼軌絕緣將它們隔開，形成不同的軌道電路區(qū)段。 在一個(gè)軌道電路區(qū)段內(nèi)，單動(dòng)道岔最多不超過(guò)3組，復(fù)式交分道岔不得超過(guò)2組。否則，道岔組數(shù)過(guò)多，軌道電路難以調(diào)整。 有時(shí)為了提高咽喉使用效率，把軌道電路區(qū)段適當(dāng)劃短，使道岔能及時(shí)解鎖，立即排列別的進(jìn)路。,3、軌道電路區(qū)段的命名： （1）道岔區(qū)段軌道電路是根據(jù)道岔編號(hào)來(lái)命名。軌道電路區(qū)段中只包含一組道岔的，用其所包含的道岔編號(hào)來(lái)命名，如1DG、3DG。包含兩組道岔編號(hào)連綴來(lái)命名，如7-9DG、

6、13-19DG。若包含三組道岔，則以兩端的道岔編號(hào)連綴來(lái)命名，如11-27DG，包含了11、23、27號(hào)三組道岔。,（2）無(wú)岔區(qū)段命名 對(duì)于股道，以股道號(hào)命名，如G、G。進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方及雙線單方向運(yùn)行的發(fā)車口的無(wú)岔區(qū)段，根據(jù)所銜接的股道編號(hào)加A（下行咽喉）及B（上行咽喉）來(lái)表示。如： AG 差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間的無(wú)岔區(qū)段，以兩端相鄰的道岔編號(hào)寫成分?jǐn)?shù)形式來(lái)表示。如附圖1中D5、D15間的1/19WG，D4、D6間的2/20 WG。牽出線、機(jī)待線、機(jī)車出入庫(kù)線、專用線等調(diào)車信號(hào)機(jī)外方的接近區(qū)段，用調(diào)車信號(hào)機(jī)編號(hào)后加G來(lái)表示，如圖3-4中的D5G。,第二節(jié) 工頻交流連續(xù)式軌道電路,工頻交流連續(xù)式軌道

7、電路采用工頻50HZ交流電源，以JZXC-480型繼電器為軌道繼電器，故又稱JZXC-480型軌道電路。這種軌道電路實(shí)質(zhì)上是交直流軌道電路，電源是交流電，鋼軌中傳輸?shù)氖墙涣麟?，而軌道繼電器是整流繼電器。與交流軌道電路相比，無(wú)需調(diào)整相位角。 工頻交流連續(xù)式軌道電器因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是目前我國(guó)鐵路站內(nèi)軌道電路運(yùn)用最為廣泛的制式。但是該軌道電路存在許多缺點(diǎn)，如道床電阻變化適應(yīng)范圍小，極限傳輸長(zhǎng)度短，分路靈敏度低，防雷性能差，形成雨天“紅光帶”和分路不良等影響行車的情況。所以，必須逐漸用相敏軌道電路等制式所代替。,一、工頻交流軌道電路的組成 JZXC-480型軌道電路是非電化區(qū)段使用的一種非電碼化安全型交流

8、連續(xù)式軌道電路，這種軌道電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，電路采用干線供電方式，由信號(hào)樓引出一對(duì)或兩對(duì)電纜向各軌道區(qū)段送電端軌道變壓器BG5供電，由受電端1：20的BZ4升壓變壓器升壓后送到室內(nèi)JZXC-480型繼電器。JZXC-480型軌道電路一送一受只有送端串有可調(diào)電阻，一送多受時(shí)各受電端都加一只電阻，送受端電阻均為2.2/220W型。,二、工頻交流軌道電路工作原理 當(dāng)軌道電路完整，且無(wú)車占用時(shí)，交流電源由送電端經(jīng)鋼軌傳輸?shù)绞茈姸耍壍览^電器吸起，表示本軌道電路空閑。此時(shí)軌道繼電器的交流端電壓應(yīng)在105-16V之間，即高于軌道繼電器工作值9 2V的15%，有此安全系數(shù)，以保證軌道繼電器可靠勵(lì)磁。 當(dāng)車占用軌道

9、電路時(shí)，軌道電路被車輛輪對(duì)分路，使軌道繼電器端電壓低于其工作值，軌道繼電器落下，表示本軌道電路被占用。分路時(shí)，軌道繼電器的交流殘壓值不得大于2 7V，即軌道繼電器釋放值4 6V的60%，以低于釋放值40%的安全系數(shù)保證軌道繼電器可靠釋放。,三、工頻交流軌道電路各部件及其作用 1、軌道變壓器：用于軌道電路供電，可通過(guò)改變變壓器次側(cè)的端子連接，獲得不同的輸出電壓。 2、中繼變壓器：用于軌道電路受電端，BZ4與JZXC-480型軌道繼電器配合使用，可使鋼軌阻抗與軌道變壓器相匹配。 3、變阻器：當(dāng)軌道電路被車輛輪對(duì)分路后，用于承載送電端電流，保護(hù)設(shè)備不損壞。 4、鋼軌絕緣：安裝在軌道電路分界處，以保證

10、相鄰軌道電路間的可靠的電氣絕緣，使它們互不影響。 5、鋼軌引接線：用于軌道電路送受端變壓器箱或電纜盒與鋼軌的連接。 6、鋼軌接續(xù)線：用于連接兩鋼軌軌端，降低接觸電阻。,四、軌道電路的極性交叉 1極性交叉 有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌絕緣破損的防護(hù)，要保持絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位，這就是軌道電路的極性交叉。如下圖,極性相反,相位相反,2極性交叉的作用 軌道電路如果不按“極性交叉”的要求來(lái)配置極性，當(dāng)相鄰兩區(qū)段中有一個(gè)區(qū)段為輪對(duì)所占用時(shí)，則在絕緣破損的情況下，經(jīng)破損處，電流在兩個(gè)區(qū)段形成的回路（見(jiàn)下圖），占用區(qū)段雖然處于分路狀態(tài)，但受端的軌道繼電器就會(huì)在串電流的作用下

11、有可能保持在吸起狀態(tài)，這是不安全的。,對(duì)于區(qū)間移頻軌道電路，采用頻率防護(hù)的方法，即相鄰區(qū)段采用不同的頻率。,五、鋼軌絕緣的設(shè)置 道岔區(qū)段警沖標(biāo)內(nèi)方的鋼軌絕緣 在道岔區(qū)段，設(shè)于警沖標(biāo)內(nèi)方的鋼軌絕緣，除雙動(dòng)道岔渡線上的絕緣外，其他安裝位置距警沖標(biāo)不得小于3.5m處。如左圖所示。,當(dāng)不得已必須裝于警沖標(biāo)內(nèi)方小于3.5m處，則構(gòu)成了“侵限絕緣”，在聯(lián)鎖中要充分考慮“侵限絕緣”的防護(hù)問(wèn)題。,侵限絕緣,兩鋼軌絕緣應(yīng)設(shè)于同一坐標(biāo)處 當(dāng)兩鋼軌絕緣不能設(shè)于同一坐標(biāo)時(shí)，其錯(cuò)開的距離（死區(qū)段）應(yīng)不大于2.5m。 兩相鄰死區(qū)段間隔 規(guī)定軌道電路兩相鄰死區(qū)段或死區(qū)段與相鄰軌道電路的間隔，一般不小于18m；當(dāng)死區(qū)段長(zhǎng)度小

12、于2.1m時(shí)，其與相鄰死區(qū)段間的間距或與相鄰軌道電路的間隔允許1518m。這是考慮死區(qū)段間隔或與相鄰軌道電路的間隔，必須大于車輛兩軸間的最大距離。,信號(hào)機(jī)處的鋼軌絕緣 設(shè)于信號(hào)機(jī)處的鋼軌絕緣，應(yīng)與信號(hào)機(jī)坐標(biāo)相同。 進(jìn)站、接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)（以及自動(dòng)閉塞區(qū)間并置的通過(guò)信號(hào)機(jī)）處的鋼軌絕緣可設(shè)在信號(hào)機(jī)前方1m或后方1m的范圍內(nèi)。 調(diào)車信號(hào)機(jī)處，鋼軌絕緣可設(shè)在信號(hào)機(jī)前方或后方各1m的范圍內(nèi)。,第三節(jié) 25HZ相敏軌道電路,一、25HZ相敏軌道電路概述 25HZ相敏軌道電路是電力牽引區(qū)段較為常用的一種軌道電路，它也可用于非電化區(qū)段，是應(yīng)用較為廣泛的一種軌道電路制式。由于25HZ相敏軌道電路采用低頻傳輸，終

13、端設(shè)備采用相位鑒別方式，且頻率限為25HZ，因此具有相對(duì)傳輸損耗小，執(zhí)行設(shè)備靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是設(shè)備故障點(diǎn)多，工作電源需兩種（局部110V及軌道220V）。,二、25Hz相敏軌道電路設(shè)備構(gòu)成 送電端扼流變壓器(BE25)、送電端電源變壓器(BG25)、送電端限流電阻(RX)、熔斷器(RD1 、RD2)、受端扼流變壓器、受電端中繼變壓器(BG25)、RD3熔斷器、防雷補(bǔ)償器(FB)、防護(hù)盒(HF)、軌道繼電器（GJR）、25HZ電源屏。,25HZ相敏軌道電路原理圖,三、25HZ軌道電路原理 由25HZ電源屏分別供出25HZ軌道電源和局部電源 。軌道電源由室內(nèi)供出，通過(guò)電纜供向室外

14、，經(jīng)送電端變壓器、送電端限流電阻、送電端扼流變壓器、鋼軌線路、受電端扼流變壓器、受電端中繼變壓器、電纜線路送回室內(nèi)，經(jīng)過(guò)室內(nèi)防雷硒堆、防護(hù)合給二元二位繼電器的軌道線圈供電。局部線圈的25HZ電源由室內(nèi)供出，當(dāng)軌道線圈和局部線圈所得電流滿足規(guī)定的相位和頻率要求時(shí)，二元二位繼電器吸起，軌道電路處于工作壯態(tài)。,四、各主要部件作用 1、二元二位繼電器 作用：反映軌道區(qū)段的占用和出清。 原理：它是一種交流感應(yīng)式繼電器。當(dāng)該繼電器通過(guò)規(guī)定的交流頻率電流， 局部線圈電壓超前軌道線圈90o時(shí)吸起。該繼電器具有可靠的頻率和相位選擇性，對(duì)軌端絕緣破損和外界牽引電流及其它頻率干擾能可靠的防護(hù)。,2、防護(hù)盒 作用：減

15、少25HZ信號(hào)在傳輸中的衰耗和相移；減少50HZ干擾電壓。 原理：L/C串聯(lián)諧振電路，諧振頻率50HZ。當(dāng)軌道線圈加50HZ的電壓時(shí)， L 、C電路串聯(lián)諧振，相當(dāng)于15電阻，起著減少軌道線圈干擾電壓的作用，對(duì)25HZ信號(hào)電流，L、C電路相當(dāng)于一個(gè)16uf的電容，由于電容的特性，L、C電路減少了軌道電路傳輸衰耗和相移的作用。,L,C,3、扼流變壓器 作用：構(gòu)通牽引電流，同時(shí)配合送電端供電變壓器，受電端匹配變壓器和二元二位繼電器等設(shè)備，構(gòu)成25HZ相敏軌道電路系統(tǒng)。,原理：變比1：3。當(dāng)兩根鋼軌的牽引電流分別由牽引線圈兩端流入，由中接點(diǎn)流出時(shí)。因?yàn)樯舷聝删€圈匝數(shù)相同，而線圈中電流方向相反，則信號(hào)線

16、圈中不產(chǎn)生50HZ感應(yīng)電流。對(duì)25HZ信號(hào)電流來(lái)說(shuō)，從一個(gè)方向流經(jīng)牽引線圈，與信號(hào)線圈共同形成變壓器。,4、送端限流電阻 作用：防止車輛在送端軌面上分路時(shí)，分路電流過(guò)大燒毀軌道變壓器；提高分路靈敏度。,阻值使用規(guī)定： 1、道岔區(qū)段送端有扼流時(shí)為4.4 ，不帶扼流時(shí)為1.6 2、無(wú)岔區(qū)段送端有扼流時(shí)為4.4 ，不帶扼流時(shí)為0.9 ,5、10A熔斷器 作用：50Hz干擾電流過(guò)大時(shí)，防止損壞信號(hào)器材。 6、變壓器 送受電端使用同一類型，用于送端時(shí)作為供電變壓器，根據(jù)軌道電路的類型、長(zhǎng)度、調(diào)整電壓。用于終端時(shí)作為中繼變壓器，為使軌道繼電器高阻抗與軌道的低阻抗相匹配，變比固定。,五、電氣特性 調(diào)整狀態(tài)時(shí)

17、，軌道繼電器軌道線圈上的有效電壓應(yīng)不小于15V。 用0.06歐姆標(biāo)準(zhǔn)分路電阻線在軌道電路送、受電端任一處軌面分路時(shí)，軌道繼電器端電壓應(yīng)不大于7.4V。,六、25HZ軌道電路種類 按軌道電路送電端、受電端是否設(shè)有扼流變壓器可分為兩種情況：送電端、受電端均設(shè)扼流變壓器和送電端、受電端均不設(shè)扼流變壓器,第四節(jié) 移頻軌道電路,一、移頻軌道電路 移頻軌道電路是移頻自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)，又用作監(jiān)督該閉塞分區(qū)的空閑。它選用頻率作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方式，把低頻調(diào)制信號(hào)FC搬移到較高頻率上，以形成振幅不變，頻率隨低頻信號(hào)的幅度作周期性變化的調(diào)頻信號(hào)。將此信號(hào)用鋼軌作為傳輸通道來(lái)控制通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示，達(dá)到自動(dòng)指

18、揮列車運(yùn)行的目的。其移頻信號(hào)波形如下圖。 從圖中可以看出，調(diào)頻信號(hào)的變化規(guī)律，是以載頻信號(hào)f0為中心，作上、下邊頻偏移。當(dāng)?shù)皖l調(diào)制信號(hào)輸出低電位時(shí)，載頻向下偏移f(稱為頻偏)，為f1=f0- f，叫低端載頻或下邊頻；當(dāng)?shù)皖l調(diào)制信號(hào)輸出高電位時(shí)，載頻向上偏移，為f2=f0+f，叫高端載頻或上邊頻?？梢?jiàn)，調(diào)頻信號(hào)是受低頻信號(hào)的調(diào)制而作上、下邊頻的交替變化，兩者在單位時(shí)間內(nèi)變化的次數(shù)與低頻調(diào)制信號(hào)的頻率相同。,移頻信號(hào)波形圖,BA：調(diào)諧單元 SVA：空心線圈 TAD：匹配變壓器 FS：發(fā)送器 JS：接收器,二、UM71軌道電路 1、設(shè)備組成,UM71軌道電路采用的是諧振式無(wú)絕緣軌道電路。由設(shè)在室內(nèi)的

19、發(fā)送器、接收器、軌道 繼電器和設(shè)在室外的調(diào)諧單元、空心線圈、帶模擬電纜的匹配變壓器及若干補(bǔ)償電容組成。 2、技術(shù)指標(biāo) 載頻：下行1700、2300；上行2000、2600 頻偏：11Hz 低頻：從10.3Hz至29Hz每隔1.1Hz呈等差數(shù)列共18個(gè)。 3、主要缺點(diǎn) 調(diào)諧區(qū)內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)斷軌檢查。,4、UM71軌道電路原理 UM71軌道電路是通用調(diào)制的電氣絕緣的軌道電路，它是由發(fā)送器EM在編碼系統(tǒng)指令控制下，產(chǎn)生低頻調(diào)制的移頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)電纜通道、匹配單元TDA及調(diào)諧單元BA，送至軌道，從送電端傳輸?shù)绞茈姸苏{(diào)諧單元BA再經(jīng)接收端的匹配單元、電纜通道，將信號(hào)送到接收器RE中，接收器將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)放

20、大后，動(dòng)作軌道繼電器，用以反映列車是否占用軌道電路。鋼軌上傳輸?shù)牡皖l信息，經(jīng)機(jī)車接收線圈接收送給TVM-300系統(tǒng)，供機(jī)車信號(hào)、速度監(jiān)控使用。,5、電氣絕緣節(jié) （1）定義 BA1、BA2、SVA及26m長(zhǎng)的鋼軌構(gòu)成電氣調(diào)諧區(qū)，又稱電氣絕緣節(jié)，實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路的隔離。,（2）工作原理 調(diào)諧區(qū)對(duì)于本區(qū)段載頻呈現(xiàn)很高的阻抗（極阻抗），利于本區(qū)段信號(hào)的傳輸和接收；對(duì)于相鄰區(qū)段載頻信號(hào)呈現(xiàn)很低的阻抗（零阻抗），可靠地短路相鄰區(qū)段信號(hào)，防止越區(qū)傳輸。,三、ZPW-2000A無(wú)絕緣移頻軌道電路 吸收UM71基礎(chǔ)上的國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品，比UM71性能更優(yōu)越，主要是實(shí)現(xiàn)了全程斷軌檢查。,1、組成 發(fā)送器 ZPWF 接收

21、器 ZPWJ 衰耗盤 ZPWPS1 電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤PWPML1 匹配變壓器 ZPWBP1 調(diào)諧單元 ZWT1 空心線圈 ZWXK1 機(jī)械絕緣空心線圈 WXKJ 網(wǎng)絡(luò)接口柜 ZPWGL-2000A,電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組匣 ZPWXML 補(bǔ)償電容 CBG1/CBG2 無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞機(jī)柜 ZPWG-2000A 空芯線圈防雷單元 ZPWULG 鋼軌引接線,（1）發(fā)送器 用于產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定、一定功率的移頻信號(hào)。 系統(tǒng)采用發(fā)送N+1冗余方式。故障時(shí)，通過(guò)FBJ接點(diǎn)轉(zhuǎn)至“1”FS。,載頻頻率 下行：1700-1 1701.4 Hz 上行：20001 2001.4 Hz 1700-2 1698.7Hz 20

22、002 1998.7Hz 2300-1 2301.4Hz 26001 2601.4Hz 2300-2 2298.7 Hz 26002 2598.7 Hz 頻偏：11 Hz 輸出功率：不小于70W 低頻頻率：10.3+n1.1Hz ，n=017 即： 10.3 Hz、11.4 Hz、12.5 Hz、13.6 Hz、14.7 Hz、 15.8 Hz、16.9 Hz、18 Hz、19.1 Hz、20.2 Hz、21.3 Hz、 22.4 Hz、23.5 Hz、24.6 Hz、25.7 Hz、26.8 Hz、27.9 Hz、29 Hz。,（2）接收器 接收器用于接收主軌道電路信號(hào),并在檢查所屬調(diào)諧區(qū)短

23、小軌道電路狀態(tài)( XGJ、XGJH)條件下動(dòng)作本軌道電路的軌道繼電器(GJ)。同時(shí)接收器還接收相鄰區(qū)段所屬調(diào)諧區(qū)小軌道電路信號(hào),向相鄰區(qū)段輸出小軌道電路狀態(tài)(XG、XGH)條件。由此可見(jiàn)在ZPW2000系統(tǒng)中,一個(gè)閉塞分區(qū)由兩段軌道電路組成:主軌道電路+小軌道電路,且小軌道電路信息交由次區(qū)段接收器接收處理。系統(tǒng)采用接收器成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)冗余方式。,（3）衰耗盤 用于實(shí)現(xiàn)主軌道電路、小軌道電路的調(diào)整。給出發(fā)送和接收器故障、軌道占用表示及其它有關(guān)發(fā)送、接收用24V電源電壓、發(fā)送功出電壓、接收GJ、XGJ測(cè)試條件等。,（4）防雷電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤 電纜模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)在防雷電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤內(nèi)，按0.5、0.5、1、

24、2、2、22km六節(jié)設(shè)計(jì)，用于對(duì)SPT電纜長(zhǎng)度的補(bǔ)償，電纜與電纜模擬網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償長(zhǎng)度之和為10km，以便于軌道電路的調(diào)整和構(gòu)成改變列車運(yùn)行方向。,（5）匹配變壓器 用于鋼軌對(duì)SPT電纜的匹配連接。變比為1：9。,匹配變壓器實(shí)物圖,匹配變壓器原理圖,（6）調(diào)諧單元：參與電氣絕緣節(jié)工作。,（7）空芯線圈：逐段平衡兩鋼軌的牽引電流回流，實(shí)現(xiàn)上下行線路間的等電位連接，改善電氣絕緣節(jié)的Q值，保證工作穩(wěn)定性。,調(diào)諧區(qū)(電氣絕緣節(jié)) 調(diào)諧區(qū)既電氣絕緣節(jié)，除車站進(jìn)出站口交界點(diǎn)外，各閉塞分區(qū)分界點(diǎn)均設(shè)電氣絕緣節(jié)。調(diào)諧區(qū)按29m長(zhǎng)設(shè)計(jì)，它由調(diào)諧單元（稱BA）及空心線圈（稱SVA）組成。其參數(shù)保持原“UM71”參數(shù)，功

25、能是實(shí)現(xiàn)兩相鄰軌道電路電氣隔離。 空芯線圈非電氣絕緣節(jié)的必須元件，該系統(tǒng)在每一個(gè)軌道電路區(qū)段亦設(shè)置一個(gè)空芯線圈目的是對(duì)50Hz形成較低的阻抗，對(duì)不平衡電流電勢(shì)起到短路、平衡作用。 另外，該線圈若設(shè)在調(diào)諧區(qū)中間，適當(dāng)確定參數(shù)，可起到改善調(diào)諧區(qū)阻抗作用。該線圈也可用作復(fù)線區(qū)段，上下行線路間等電位連接、渡線絕緣兩端牽引電流平衡以及防雷接地等作用。,機(jī)械絕緣節(jié) 在車站的進(jìn)出站口交界處設(shè)機(jī)械絕緣節(jié)，由“機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈” （稱SVA）與調(diào)諧單元并接而成，其節(jié)特性與電氣絕緣節(jié)相同。在車站進(jìn)出站口交界處的原絕緣節(jié)上再并聯(lián)BA、SVA目的是使該軌道電路與電氣絕緣節(jié)軌道電路有相同的傳輸參數(shù)和傳輸長(zhǎng)度。根據(jù)29

26、m調(diào)諧區(qū)四種載頻的綜合阻抗值，設(shè)計(jì)SVA并將該SVA與BA并聯(lián)，能獲得較好的預(yù)期效果。 機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈的結(jié)構(gòu)特征與空心線圈一致。機(jī)械絕緣空心線圈按頻率(1700 Hz、2000 HZ、2300 Hz、2600z)分為四種，安裝在機(jī)械絕緣節(jié)軌道邊的基礎(chǔ)樁上與相應(yīng)頻率調(diào)諧單元相并聯(lián)，使電氣絕緣節(jié)-機(jī)械絕緣節(jié)間軌道電路的傳輸長(zhǎng)度與電氣絕緣節(jié)-電氣絕緣節(jié)間軌道電路的傳輸長(zhǎng)度相同。,（8）補(bǔ)償電容：為抵消鋼軌電感對(duì)移頻信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，采取在軌道電路中，分段加裝補(bǔ)償電容的方法，使鋼軌對(duì)移頻信號(hào)的傳輸趨于阻性，接收端能夠獲得較大的信號(hào)能量。另外，加裝補(bǔ)償電容能夠?qū)崿F(xiàn)鋼軌斷軌檢查。在鋼軌兩端對(duì)地不平衡條件

27、下，能夠保證列車分路。,補(bǔ)償電容 由于60kg重1435mm軌距的鋼軌電感為1.3 h/m，同時(shí)每米約有幾個(gè)pf電容。對(duì)于1700、2300Hz的移頻信號(hào)，鋼軌呈現(xiàn)較高的感抗值。該值大大高于道碴電阻時(shí)，對(duì)軌道電路信號(hào)的傳輸產(chǎn)生較大的影響。為此，需在兩鋼軌間等距離加補(bǔ)償電容。采取分段加補(bǔ)償電容的方法， 減弱電感的影響。 其補(bǔ)償原理可理解為將每補(bǔ)償段鋼軌L與電容C視為串聯(lián)諧振，補(bǔ)償電容設(shè)置密度加大，有利于改善列車分路，減少軌道電路中列車分路電流的波動(dòng)范圍，有利于延長(zhǎng)軌道電路傳輸長(zhǎng)度，過(guò)密設(shè)置又增加了成本，帶來(lái)維修的不便，要適當(dāng)考慮。 補(bǔ)償電容的沒(méi)置方式宜采用“等間距法”， 即將無(wú)絕緣軌道電路兩端B

28、A間的距離L按補(bǔ)償電容總量N等分，其步長(zhǎng)=L/N。軌道電路兩端按半步長(zhǎng)/2,中間按全步長(zhǎng)設(shè)置電容，以獲得最佳傳輸效果 。,（9）室內(nèi)防雷 室內(nèi)防雷采用縱向與橫向雷電防護(hù)。防雷設(shè)備設(shè)在電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盒內(nèi)，縱向?yàn)榈娃D(zhuǎn)移系數(shù)的防雷變壓器，橫向?yàn)閹Я踊@示的壓敏電阻。傳輸電纜采用SPT型鐵路信號(hào)數(shù)字電纜，線徑為1.0mm，總長(zhǎng)10km。 SPT數(shù)字電纜能實(shí)現(xiàn)1MHz(模擬信號(hào))、2Mbit/s(數(shù)字信號(hào))以及額定電壓交流750V或直流1100V及以下鐵路信號(hào)系統(tǒng)中有關(guān)設(shè)備和控制裝置之間的聯(lián)接，傳輸系統(tǒng)控制信息及電能?？稍阼F路電氣化和非電氣化區(qū)段使用。 （10）調(diào)諧區(qū)設(shè)備與鋼軌間的引接線 調(diào)諧區(qū)設(shè)備與鋼軌

29、間連接由3700mm、2000mm鋼包銅引接線各兩根構(gòu)成。分別用于調(diào)諧單元、空心線圈、機(jī)械絕緣節(jié)空心線圈等設(shè)備與鋼軌間的連接。 （11）室外防雷 防雷系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成：室外防雷、室內(nèi)防雷。室外橫向防雷設(shè)在匹配變壓器內(nèi)，為壓敏電阻。縱向防雷設(shè)在空心線圈處，通過(guò)中心抽頭接地。,2、ZPW2000軌道電路工作原理圖,3、ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路工作原理： （1） ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路兩部分，小軌道電路視為列車運(yùn)行前方主軌道電路的所屬 “延續(xù)段”。 （2）主軌道電路的發(fā)送器由編碼條件控制產(chǎn)生表示不同含義的低頻調(diào)制的移頻信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)電纜通道（實(shí)際

30、電纜和模擬電纜）傳給匹配變壓器及調(diào)諧單元，因?yàn)殇撥壥菬o(wú)絕緣的，該信號(hào)既向主軌道傳送，也向調(diào)諧區(qū)小軌道傳送，主軌道信號(hào)經(jīng)鋼軌送到軌道電路受電端，然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道，將信號(hào)傳至本區(qū)段接收器。,（3）接收器一方面對(duì)主軌道電路移頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，同時(shí)配合與送電端相連接的本區(qū)段調(diào)諧區(qū)小軌道電路檢查條件（由運(yùn)行前方區(qū)段接收端送來(lái)的XGJ、XGJH條件）動(dòng)作本區(qū)段軌道繼電器。另一方面接收器還對(duì)小軌道電路信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，給出小軌道執(zhí)行條件（XG、XGH），經(jīng)衰耗盤送至相鄰區(qū)段接收器。,ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路同UM71軌道電路基本相同，只是在調(diào)諧區(qū)內(nèi)增加了小軌道電路，用來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)絕緣軌道

31、電路全程斷軌檢查，避免了UM71軌道電路調(diào)諧區(qū)存在的“死區(qū)段”（它的“死區(qū)段”只有調(diào)諧區(qū)內(nèi)小于5米的一小節(jié)）從而大大地提高了軌道電路的安全性、傳輸性、穩(wěn)定性。ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路電路兩部分，并將小軌道電路看作是列車運(yùn)行方向主軌道電路的“延續(xù)段”。主軌道電路發(fā)送器產(chǎn)生的移頻信號(hào)既向主軌道傳送，也向調(diào)諧區(qū)小軌道電路傳送。主軌道信號(hào)經(jīng)過(guò)鋼軌送到軌道電路受電端，然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道，將信號(hào)傳到本區(qū)段接收器。調(diào)諧區(qū)小軌道信號(hào)由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結(jié)果形成的小軌道電路執(zhí)行條件送到本軌道電路接收器，做為軌道繼電器勵(lì)磁的必要檢查

32、條件之一。本區(qū)段接收器同時(shí)接收到主軌道移頻信號(hào)及小軌道電路繼電器執(zhí)行條件，判斷無(wú)誤后驅(qū)動(dòng)軌道電路繼電器吸起，由此來(lái)判斷區(qū)段的空閑與占用情況。,4、ZPW2000A型自動(dòng)閉塞系統(tǒng)特點(diǎn) (I)在解決調(diào)諧區(qū)斷軌檢查后，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軌道電路全程斷軌的檢查，大幅度減少了調(diào)協(xié)區(qū)死區(qū)長(zhǎng)度(20m減小到5m以內(nèi))，實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)諧單元的斷線檢查和對(duì)拍頻信號(hào)干擾的防護(hù)，大大提高了傳輸?shù)陌踩浴?(2)利用新開發(fā)的軌道電路計(jì)算軟件實(shí)現(xiàn)了軌道電路參數(shù)的優(yōu)化，大大提高了軌道電路的傳輸長(zhǎng)度，將1.0km道碴電阻的軌道電路傳輸長(zhǎng)度提高了44%(從900m提高到1300m)，將電氣-機(jī)械絕緣節(jié)的軌道電路長(zhǎng)度提高了62.5%(800

33、m提到1300m)，改善了低道床電阻軌道電路工作的適應(yīng)性。,(3)用SPT國(guó)產(chǎn)鐵路信號(hào)數(shù)字電纜取代法國(guó)的ZCO3型電纜，線徑由1.13mm降至1.0mm，減少了備用芯組，加大了傳輸距離(從7.5km提高到10km)，使系統(tǒng)的性能價(jià)格比大幅度提高，顯著降低了工程造價(jià)。調(diào)諧區(qū)設(shè)備的70mm2銅引接線用鋼包銅線取代，方便了維修。 (4)用單片微機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理芯片代替晶體管分立元件和小規(guī)模集成電路，提高了發(fā)送移頻信號(hào)頻率的精度和接收移頻信號(hào)的抗干擾能力。 (5)系統(tǒng)中發(fā)送器采用“n+1冗余，接收器采用成對(duì)雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用，提高了系統(tǒng)可靠性，大幅度提高了系統(tǒng)無(wú)故障工作時(shí)間。,第五節(jié) 駝峰軌道電路（略）,第

34、六節(jié) 軌道電路的基本工作狀態(tài) 和基本參數(shù),一、軌道電路的基本工作狀態(tài) 1、調(diào)整狀態(tài)：軌道電路完整空閑，接收設(shè)備正常工作時(shí)的狀態(tài)。 最不利條件：發(fā)送電壓最低、鋼軌阻抗最大、道床電阻最小，同時(shí)軌道電路長(zhǎng)度為極限長(zhǎng)度。 2、分路狀態(tài)：當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用時(shí)，接收設(shè)備應(yīng)被分路而停止工作的狀態(tài)。 軌道電路是低電阻電路，所以有車占用時(shí)，只能看成是兩鋼軌間跨接了一個(gè)分路電阻，故稱分路狀態(tài)。最不利條件：發(fā)送電壓最高、鋼軌阻抗最小、道床電阻最大，列車分路電阻最大。 3、斷軌狀態(tài) 鋼軌雖折斷，但軌道電路仍可通過(guò)大地溝通回路，接收設(shè)備還會(huì)有一定值的電流流過(guò)。為了確保安全，斷軌時(shí)接收設(shè)備（軌道繼電器）應(yīng)不能工作。,二、軌