浅谈25HZ相敏轨道电路.docx

浅谈25HZ相敏轨道电路浅谈25HZ相敏轨道电路学生姓名：学号：专业班级：指导教师：西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）摘要轨道电路使用97型25HZ相敏轨道电路在使用中为了加强对轨道电路的认识与理解， 为站内轨道电路发生故障能够提供理论依据以及吃力故障的快速有效的方法本文研究了电气化区段的轨道电路使用25HZ相敏轨道电路的必要性，25HZ相敏轨道电 路的工作原理及使用各部件的用途总结并研究97型25HZ相敏轨道电路室内外故障的种类、查找顺序、一般规律和具体方 法特别详细的阐述了在查找故障中采用的电压表法、欧姆表法和卡流表法并且本文对轨道电路中可能发生的典型案例进行了故障分析关键词：工作原理轨道电路25HZ故障查找方法-I -浅谈25HZ相敏轨道电路目录-II -西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）引言使用的轨道电路就是97型25HZ相敏轨道电路，通过这次对轨道电路的技术指标及相关 技术标准，轨道电路的工作原理各部件的相关联作用来研究故障处理用该从什么地方入 手，及H常维护工作将在什么地方需要多注意1 -浅谈25HZ相敏轨道电路1. 轨道电路概述1. 1轨道电路的作用及构成轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。

利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位 置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运 行轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送 电和受电设备构成的电路2. 2轨道电路的原理当两根钢轨完整，且无车占用，即轨道电路空闲时，电流通过两根钢轨和轨道继电器， 使轨道继电器吸起，前接点闭合，信号开放当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆 轮对，轨道电路被分路由于轮对电阻比轨道继电器电阻小得多，使电源输出电流显著加 大，限流电阻上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器的电流减少到 它的落下值，使轨道继电器落下，后接点闭合，信号关闭同时，当轨道电路发生断轨、 断线时，同样会使轨道继电器落下3. 3轨道电路分类1、 按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路闭路式轨道电路能够检查轨 道电路的完整性，所以目前信号设备中多采用闭路式轨道电路2、 按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路双轨条轨道电路工作比单轨条 轨道电路稳定可靠，极限长度基本上可以满足闭塞分区长度的要求，但成本高电气化区 段多采用双轨条轨道电路3、 按相邻钢轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。

4、 按信号电流性质分直流、和交流；连续式和脉冲式供电等几种我国目前应用的 有：50Hz轨道电路、25Hz相敏轨道电路、微电子交流计数轨道电路和移频轨道电路（有4 信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000）4. 4轨道电路的工作状态根据轨道电路的基本要求，在设计、计算和研究时，应分析以下三个状态：1〉调整状态是轨道电路空闲、线路完整，受电端正常工作时的轨道电路状态；其最不 利条件是参数的变化是通过轨道继电器的电流最小，即电源电压最小，钢轨阻抗最大而道 渣电阻最小2）分路状态是两条钢轨间被列车车轮对或其他导体连接，使轨道电路受电端设备能反 映轨道被占用的轨道电路状态；其最不利条件是参数的变化是通过轨道继电器的电流最- 2 -西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）大，即电源电压最大，钢轨阻抗最小而道渣电阻最大3）断轨状态是轨道电路的钢轨被折断时，轨道电路受电端设备能反映钢轨断轨的轨道 电路状态；其最不利条件是参数的变化是通过轨道继电器的电流最大，除了与电源电压最 大，钢轨阻抗最小有关系外，还与断轨地点和道渣电阻大小有关2. 25HZ相敏轨道电路概述2. 1 25HZ相敏轨道电路的发展史1924年满铁在大连-金州间和沈阳-苏家屯间修建的自动闭塞，轨道电路采用二元三位式 相敏制，这是我国最早使用的轨道电路，器材用的是美国产品。

至1942年，长大线全线 建成自动闭塞，器材是日本仿美制品二元二位式轨道电路工作稳定，直至1984年在长 大线的沈阳-四平段仍然残留有这种轨道电路制式的自动闭塞轨道继电器接点有二个位 置，所以以它为基础修建的自动闭塞无需架空线，就可实现二显示自动闭塞我国从 1925年开始在长大线主要车站上修建了电气集中联锁在这些车站的到发线上，采用 50Hz交流二元二位式轨道电路1937年后，在京奉铁路个别车站上也安装有50Hz交流二 元二位式轨道电路在50年代，从苏联引进了 50Hz二元二位式轨道电路1954年由铁道科学研究所、电务 设计事务所及天津铁路管理局组成的试验小组，在京山线具有迷流干扰的古冶地区和道床 电阻很低的北塘盐碱地段，进行了不同类型轨道电路的特性比较及电气参数测试和采集， 以便为这种地区的轨道电路设计提供依据为配合修建交流电气化铁路，考虑到站内没有合适的轨道电路制式，从78年开始研制 双轨条25Hz相敏轨道电路，它实质上也是二元二位式轨道电路，不同点是信号频率为 25Hzo25Hz相敏轨道电路是由通信信号公司研制的，80年首先在联平关站站内安装试点，同 年同月，又在石家庄枢纽安装并投入试用。

经过两年的试用和改进，于82年通过铁道部 鉴定截止到2005年底，中国铁路总营业里程已达到7. 5万公里，复线达到2. 5万公里，电 气化达到2万公里，并且还将修建更多铁路目前在电气化铁路上有90%的车站采用 25Hz相敏轨道电路，因此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选1997年经铁道部 鉴定，决定用“97型25Hz相敏轨道电路”替代原“25Hz相敏轨道电路”在全路推广使 用97行25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠，维修简单和故障率低的优点，具有很高 的抗干扰能力，并延长了轨道电路的极限长度（可达1500m）,深受现场欢迎2. 2 25HZ轨道电路的特点-3 -浅谈25HZ相敏轨道电路1. 相敏25Hz轨道电路由于采用了二元二位继电器，其具有可靠的相位选择性和频率选 择性，因而对贵端绝缘破损和外界牵引电流或其他频率电流的干扰能可靠的进行防护2. 25Hz轨道电路采用25Hz频率后，与其它工频连续式轨道电路比较，在相同条件下， 受道渣电阻变化影响小3. 25Hz电源是运用分频的原理构成的，由于50Hz I频稳定，所以它也有频率稳定的特 性，其频率衡定在50Hz的一半4. 由于25Hz分频器的固定特性，当两个分频器的输入端反向连接时，则其输出电压相 差90° ,易于做成局部电源电压恒定超前轨道源电电压90。

因而可以采用其中调相方 式5. 25Hz分频器具有不可逆性，虽然50Hz不平衡牵引电流通过扼流变、轨道变压器流入 轨道分频器的输出回路，但在其输入端不可能有100Hz电流同时室内轨道继电器的局部 线圈是由局部电源单独供电，他不与钢轨或轨道分频器的输出相连，又不经过室外电缆线 路，不受接触网电流产生的50Hz干扰电压的影响6. “田”字型分频器的两线圈呈90°位置放置，输入线圈的交流产生的刺痛不与谐振 线圈完全相交，因而原则上排除了在输入线圈间有局部断路时输入线圈50Hz电流向分频 器输出电路的变化，大大降低25Hz输出回路中50Hz成分7. 分频器具有稳定特性，当输入的50Hz电源电压在220V (+33, -44),负载由空载至 满载的范围变化时，分频器的输出电压在220 (+6.6, -6.6) V范围变化，因而提高了轨 道电路工作的稳定性 25Hz轨道电路由于采用了连续方式，从而较为方便的找出其工作的最不利条件和肌 线指标，更便于通过计算和实验手段加以验证2. 3 25HZ相敏轨道电路的基本组成1、 送电端设备构成(1) BE25：送电端扼流变压器2) BG25:送电端电源变压器。

3) R0:送电端限流电阻4) RD1、RD2:熔断器烧保险红光带:①在无列车接近时保险不烧，测试各部的电 压都正常，有车接近就烧保险原因：是牵引电流不平衡造成在本轨道电路中有一火花 间隙与轨条打火所致②本区段有车通过时烧保险，无车时不烧保险，测试检查送端限流 电阻电压几乎为0V,限流电阻没按标准使用)2、 受电端设备构成(1) BE25:受端扼流变压器2) BG25:受电端中继变压器3) RD3:熔断器4 -西安铁路职业技术学院毕业设计(论文)(4) FB:防雷补偿器5) HF:防护合6) GJ： (JRJCl-70\240)(旧 JRJC-66\345) : 25HZ 相敏轨道电路接收器3、电源设备：25HZ电源屏25HZ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，传输的损耗也低，依次传输的距离较长2. 4 25Hz轨道电路工作原理25Hz轨道电路的信号电源是由铁磁分频器供给25Hz交流电，以区分50Hz牵引电流，接 受器采用二元二位轨道继电器，该继电器的轨道线圈由送电端25Hz轨道电源经轨道传输 后供电，局部线圈则由25Hz局部分频器电源供电。

轨道继电器工作时，从轨道电路取得 较少的功率而大部分功率是通过局部线圈取自局部电源，因而轨道电路的控制距离可以延 长，且只有轨道继电器上的轨道线圈电压Ug和局部线圈电压Uj之间的相-5 -浅谈25HZ相敏轨道电路位角接近或等于90°时，转矩最大，是翼片绕轴旋转，带动接点动作，否则，翼片不能 旋转，不能带动接点动作所以，25Hz轨道电路既有对频率的选择性（区别开电力牵引电 流）又有相位的选择性当轨道线圈和局部线圈电源电压满足规定的相位要求时，GJ吸 起，轨道电路处于调整状态，即表示轨道电路空闲当列车占用时，轨道电路被分路，GJ 落下若频率、相位不对时，GJ也落下因而，其抗干扰性能较强，广泛应用于交流电力 牵引区段3. 25HZ轨道电路各部件作用3. 1缓动继电器（代替原轨道复示）JWXC-H310型各字母含义：J—继电器W—无极X—信号C--插入310—线圈电阻H--缓动作用：用于复示相应区段二元二位继电器状态装于区段组合内此继电器配合系统其它器材解决冲击干扰引起轨道继电器误动危及行车安全等问题缓 吸时间0.4±0. 1S缓放时间0.8 + 0. IS o有8组普通前后接点（8QH）故障现象：组合上GJZ保险烧断缓动继电器落下，继电器线圈断线缓动继电器落下。

注：红光带时要注意轨道复示组合架上的保险及缓动继电器状态3. 2二元二位继电器二元二位继电器JRJC2-70/240各字母含义：J—继电器R—二元J—交流C—插入2—设计序号70—车九道线圈电阻240—局部线圈 电阻其中：二元：指有两个互相独立又互相作用的交变电磁系统二位：指继电器有吸起和落下两种状态作用：反映轨道区段的占用和出清原理：它是一种交流感应式继电器，是根据电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应 电流之间相互作用的原理动作的当该继电器通过规定的交流频率电流，局部线圈电压超前轨道线圈电压90度时吸起（当电压正常二元二位继电器不吸时，应考虑极性是否正确）当局部线圈或轨道线圈任 一线圈断电时落下，因此具有可靠的频率和相位选择性，对轨端绝缘破损和外界牵引电流 及其它频率干扰能进行可靠的防护二元二位继电器分为电流线圈（局部）和电压线圈（轨道）由于电压线圈的匝数多导 线细，可以认为是纯电感线圈所以通过电压线圈的电流比负载电压滞后900 6 -M 安铁路职业技术学院毕业设计（论文）局部工作电压为110V、轨道工作电压为15V、工作电流为0. 04A、释放值7. 5 （97型 & 6v）。