5轨道电路1精编版.ppt

第五章第五章 轨道电路轨道电路 1  轨道电路的产生 ??18701870年美国人鲁宾逊发明了年美国人鲁宾逊发明了开路式开路式轨道电路轨道电路 18721872年鲁宾逊又成功研制了年鲁宾逊又成功研制了闭路式闭路式轨道电路轨道电路 ?轨道电路轨道电路是利用线路上的钢轨作为导体，用钢轨绝缘划是利用线路上的钢轨作为导体，用钢轨绝缘划分范围的电路分范围的电路 ?用于用于自动、实时检查线路占用情况自动、实时检查线路占用情况，将列车运行与信号，将列车运行与信号显示联系起来，显示联系起来，向列车传递行车信息向列车传递行车信息 2 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 1 1、组成：、组成： 钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、受电端（轨道钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、受电端（轨道继电器）等继电器）等 3 50Hz 轨道电路轨道电路 25Hz 轨道电路图轨道电路图 4  (1)(1)导体导体 钢轨：钢轨：两条钢轨是传输轨道电流的导体两条钢轨是传输轨道电流的导体。

接续线：接续线：在两节钢轨的接头处，为了减少钢轨与钢轨夹在两节钢轨的接头处，为了减少钢轨与钢轨夹板间的接触电阻，用接续线连接板间的接触电阻，用接续线连接 塞钉式钢轨接续线塞钉式钢轨接续线 引接线：引接线：用于送电设备、受电设备与用于送电设备、受电设备与钢轨的连接钢轨的连接 5  (2) (2)钢轨绝缘钢轨绝缘: : 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离以保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离 钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能好的材料，在钢轨钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形与夹板间垫有槽形绝缘板绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有，夹板螺栓与夹板之间装有绝缘套管绝缘套管和和绝缘垫圈绝缘垫圈在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的的轨端绝缘轨端绝缘 若为若为无缝线路无缝线路，需要使用由电子电路构成，需要使用由电子电路构成电气绝缘电气绝缘( (又称为又称为调谐区调谐区) )来分隔相邻轨道电路。

来分隔相邻轨道电路 6  (3) (3)送电设备送电设备 轨道电路的送电设备可以是轨道电路的送电设备可以是电源电源，用于向，用于向轨道电路供电；也可以是能够轨道电路供电；也可以是能够发送一定信息的电子设备发送一定信息的电子设备，通过，通过轨道电路向列车传递行车信息轨道电路向列车传递行车信息 轨道变压器轨道变压器 BG BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电（降压），其一型轨道变压器主要用于轨道电路供电（降压），其一次侧为次侧为220v220v，二次侧依据所连接的端子不同，可以获得各种，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不同的电压值0.45----10.80 V0.45----10.80 V nBG1-80 型轨道变压器型轨道变压器 7  (4)(4)受电设备受电设备 轨道电路的受电设备可以是轨道电路的受电设备可以是轨道继电器轨道继电器，用，用于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整；于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整； 或者当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备或者当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备也可以是能够接收并鉴别电流特性的也可以是能够接收并鉴别电流特性的电子设备电子设备，能够根据接收到，能够根据接收到的不同特性的电流，令有关继电器动作。

的不同特性的电流，令有关继电器动作 2020/1/10 8 8  (5)(5)限流电阻限流电阻 限流电阻是一个可调电阻器，连接在限流电阻是一个可调电阻器，连接在轨道电路电源端，用来调整轨道电路电源端，用来调整轨道电路的电压轨道电路的电压当轨道电路当轨道电路被列车、车辆的轮对分路时，能够防止输出电流过大而损被列车、车辆的轮对分路时，能够防止输出电流过大而损坏电源 可调电阻器可调电阻器 变阻器变阻器 轨道电路用变阻器为轨道电路用变阻器为R R—2.2/2202.2/220型阻值为型阻值为2.2Ω2.2Ω，功，功率为率为220W220W、容许电流为、容许电流为10 A10 A、容许温度为、容许温度为105℃105℃ 9 轨道电路的轨道电路的作用作用：： 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 10 2 2、轨道电路的工作原理、轨道电路的工作原理 1 1）列车未进入）列车未进入轨道电路，即线路轨道电路，即线路空闲空闲时，电路从轨道电时，电路从轨道电路电源正极路电源正极??钢轨钢轨??轨道继电器轨道继电器??电源负极，使继电电源负极，使继电器保持在器保持在吸起吸起状态，接通信号机的状态，接通信号机的绿灯绿灯电路。

电路 11 2）当）当列车进入列车进入轨道电路区段内，即线路被轨道电路区段内，即线路被占用占用时，时，电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈，由电流同时流过机车车辆轮对和轨道继电器线圈，由于轮对电阻比轨道继电器电阻小的多，因而流经轨于轮对电阻比轨道继电器电阻小的多，因而流经轨道继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，是轨道继电器线圈的电流减小到继电器的落下值，是轨道继电器道继电器释放释放衔铁，用继电器的后接点接通信号机衔铁，用继电器的后接点接通信号机的的红灯红灯电路 12 12 3. 13 二、轨道电路的作用 1、监督列车的占用：监督列车的占用：反映线路的空闲状况，反映线路的空闲状况，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据；为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据； 2 2、、传递行车信息：传递行车信息：如移频自动闭塞利用轨如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置、道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置、通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度，通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度，从而控制列车运行从而控制列车运行。

14 三、轨道电路的分类 1、按、按动作电源动作电源分类分类 1)1)直流轨道电路直流轨道电路 2)2)交流轨道电路交流轨道电路（低频（低频300Hz300Hz以下，音频以下，音频300300～～3000Hz3000Hz，高频，高频1010～～40KHz40KHz） 习惯上交流轨道电路就是指习惯上交流轨道电路就是指工频工频50Hz50Hz电源的电源的交交流连续式轨道电路流连续式轨道电路（（480480型轨道电路），电源频率为型轨道电路），电源频率为25Hz25Hz和和75Hz75Hz的轨道电路，也属于交流轨道电路的范的轨道电路，也属于交流轨道电路的范畴，要在名称上注明电源的频率畴，要在名称上注明电源的频率 15 2、按、按工作方式工作方式分类分类: 1)1)开路式开路式轨道电路轨道电路 16 2)闭路式闭路式轨道电路轨道电路 17 3、按所传送的、按所传送的电流特性电流特性分类分类 可分为可分为连续式、脉冲式、计数电码连续式、脉冲式、计数电码 和和频频率电码式率电码式以及以及数字编码式数字编码式。

18 1） 19 2) 20 3) 21 4) 22 5) 23 4、按轨道电路的、按轨道电路的分割方式分割方式分分: 有绝缘有绝缘轨道电路、轨道电路、无绝缘无绝缘轨道电路轨道电路 1)1)有绝缘轨道电路有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨道电路互相隔离道电路互相隔离 2)2)无绝缘轨道电路无绝缘轨道电路, ,在其分界处不设钢轨绝缘，而采用在其分界处不设钢轨绝缘，而采用不同的方法予以隔离按原理可分为三种：不同的方法予以隔离按原理可分为三种：电气隔电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式离式、自然衰耗式、强制衰耗式 > >电气隔离式电气隔离式又称谐振式，利用谐振槽路，采用不又称谐振式，利用谐振槽路，采用不同的信号频率，谐振回路同的信号频率，谐振回路对不同频率呈现不同阻抗对不同频率呈现不同阻抗，，来实现相邻轨道电路间的来实现相邻轨道电路间的电气隔离电气隔离 24  > >自然衰耗式自然衰耗式，利用轨道电路的，利用轨道电路的自然衰耗自然衰耗和和不同的信号特征（频率、相位等），实现轨道电不同的信号特征（频率、相位等），实现轨道电路的互相隔离，在接收端直接接收或通过电流传路的互相隔离，在接收端直接接收或通过电流传感器接收。

钢轨中的电流可沿正反两个方向自由感器接收钢轨中的电流可沿正反两个方向自由传输，基本上靠轨道的自然衰耗作用来衰减信号传输，基本上靠轨道的自然衰耗作用来衰减信号道口信号所用的道口信号所用的道口控制器道口控制器就采用这种方式的无就采用这种方式的无绝缘轨道电路绝缘轨道电路 > >强制衰耗式强制衰耗式是在是在自然衰耗式自然衰耗式的基础上，吸的基础上，吸收电气隔离式的长处（收电气隔离式的长处（谐振回路的强制性衰耗谐振回路的强制性衰耗））而形成的它采用电压发送、电流接收的方式，而形成的它采用电压发送、电流接收的方式，接收端由电流传感器接收信号接收端由电流传感器接收信号, ,受电端设置陷波器受电端设置陷波器（谐振电路）谐振电路） 25 5 5、按、按使用处所使用处所分类：分类： 分为分为区间区间轨道电路和轨道电路和站内站内轨道电路轨道电路 区间轨道电路区间轨道电路主要用于主要用于自动闭塞自动闭塞区段，不仅要区段，不仅要监督各闭塞分区是否空闲，而且要传输有关行车信监督各闭塞分区是否空闲，而且要传输有关行车信息。

息 站内轨道电路站内轨道电路用于站内各区段，一般只有监督用于站内各区段，一般只有监督本区段是否空闲的功能为了使机车信号在站内能本区段是否空闲的功能为了使机车信号在站内能连续显示，要对连续显示，要对站内轨道电路站内轨道电路实现实现电码化电码化，即在列，即在列车占用本区段或占用前一区段时用切换方式或叠加车占用本区段或占用前一区段时用切换方式或叠加方式转为能发码的轨道电路方式转为能发码的轨道电路 26 6、按轨道电路内、按轨道电路内有无道岔有无道岔分类分类 站内站内轨道电路分为轨道电路分为无岔区段无岔区段轨道电路和轨道电路和道岔区段道岔区段轨道轨道 电路图例图例 无岔区段轨道电路无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支，构成较简单，内钢轨线路无分支，构成较简单， 一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信 号机内方、两差置调车信号机之间号机内方、两差置调车信号机之间 在道岔区段，钢轨线路有分支，在道岔区段，钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路道岔区段的轨道电路 就称为就称为分支分支轨道电路或轨道电路或分歧分歧轨道电路。

在道岔区段，道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当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端 27 图 28 7、按、按适用区段适用区段分类：分类： 非电气化区段非电气化区段轨道电路和轨道电路和电气化区段电气化区段轨道电路轨道电路 非电气化区段轨道电路非电气化区段轨道电路，没有抗电化干扰的特殊，没有抗电化干扰的特殊要求 电气化区段轨道电路电气化区段轨道电路，既要，既要抗电化干扰抗电化干扰，又要，又要保保证牵引回流的畅通无阻证牵引回流的畅通无阻 因钢轨中已流有因钢轨中已流有50Hz50Hz的牵引电流的牵引电流，轨道电路就不，轨道电路就不能采用能采用50Hz50Hz，而必须采用，而必须采用50Hz 50Hz 以外的频率以外的频率 对于对于有绝缘的有绝缘的轨道电路，必须安装轨道电路，必须安装扼流变压器，扼流变压器，使牵引回流能顺利越过绝缘节。

使牵引回流能顺利越过绝缘节 我国目前站内多采用我国目前站内多采用25Hz 25Hz 相敏轨道电路，区间多相敏轨道电路，区间多采用无绝缘或有绝缘移频轨道电路采用无绝缘或有绝缘移频轨道电路 29 8、按机车牵引电流的回归方式分类：、按机车牵引电流的回归方式分类： 单轨条轨道电路单轨条轨道电路：利用轨道电路中：利用轨道电路中一根钢轨一根钢轨作为牵引作为牵引电流回线的轨道电路电流回线的轨道电路 双轨条轨道电路双轨条轨道电路 ：利用轨道电路：利用轨道电路两根钢轨两根钢轨作为牵引电作为牵引电流回线的轨道电路流回线的轨道电路 30 四、轨道电路的应用 主要用于区间和车站主要用于区间和车站 区间：区间：轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致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分区，轨道电路，按照自动闭塞通过信号机分区， 每个闭塞每个闭塞分区就有其轨道电路分区就有其轨道电路 站内：站内：轨道电路应用更为广泛对于电气集中联轨道电路应用更为广泛对于电气集中联锁来说，列车进路和调车进路等都必须安装轨道电路。

锁来说，列车进路和调车进路等都必须安装轨道电路 机车信号：机车信号：各种制式的区间轨道电路和站内电码各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道电路，就是其化以后的轨道电路，就是其地面发送的设备地面发送的设备，也就是，也就是信息来源对于列车超速防护来说，带有编码信息的信息来源对于列车超速防护来说，带有编码信息的轨道电路是其轨道电路是其车车------地之间传输信息的通道地之间传输信息的通道之一 31 五、站内轨道电路的划分和命名 1 1、划分原则、划分原则（图例）（图例） （（1 1）有）有信号机信号机的地方必须设置绝缘节的地方必须设置绝缘节 （（2 2）满足行车、调车作业效率的提高，能）满足行车、调车作业效率的提高，能 平行运平行运行的进路行的进路应划分开来；应划分开来； （（3 3）一个轨道电路区段内，）一个轨道电路区段内，单动道岔不能超过单动道岔不能超过3 3组组，，复式交分道岔不能超过复式交分道岔不能超过2 2组；组； （（4 4）为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适）为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适当当划短划短，使道岔能及时解锁，立即排列别的进路。

使道岔能及时解锁，立即排列别的进路但提速区段，为了保证机车信号的连续显示，轨道但提速区段，为了保证机车信号的连续显示，轨道电路区段电路区段不能过短不能过短 32 2、命名、命名：：道岔区段和无岔区段命名方式不同道岔区段和无岔区段命名方式不同 （（1 1）道岔区段：）道岔区段：根据根据道岔编号道岔编号来命名 在所示站场中，在所示站场中，只包含一组道岔的只包含一组道岔的，用其所包含的，用其所包含的道岔编号来命名，如道岔编号来命名，如1DG1DG、、3DG3DG；； 包含两组道岔的包含两组道岔的用两组道岔编号连缀来命名，如用两组道岔编号连缀来命名，如7 7－－9DG9DG、、1313－－19DG19DG；； 若若包含三组道岔包含三组道岔，则以两端的道岔编号连缀来命名，，则以两端的道岔编号连缀来命名，如如1111－－27DG27DG，包含了，包含了1111、、2323、、2727号三组道岔号三组道岔 图 33  （（2 2）无岔区段）无岔区段命名命名 对于对于股道股道，以股道号命名，如，以股道号命名，如ⅠGⅠG、、ⅡGⅡG。

进站信号机内方进站信号机内方及双线单方向运行的及双线单方向运行的发车口发车口的无岔区段，根据的无岔区段，根据所衔接的股道编号加所衔接的股道编号加A A（下行咽喉）及（下行咽喉）及B B（上行咽喉）来表示，如（上行咽喉）来表示，如ⅠAGⅠAG 、、ⅡAGⅡAG 半自动闭塞区间半自动闭塞区间进站信号机外方的进站信号机外方的接近区段接近区段，用进站信号机名，用进站信号机名称后加称后加JGJG来表示 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，如分数形式来表示，如1/11WG1/11WG 牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外方的调车信号机外方的接近区段接近区段，用调车信号机编号后加，用调车信号机编号后加G G来表示，如来表示，如D D5 5G G 34 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工作原理 （一）组成：（一）组成：送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等。

轨端接续线、钢轨等 35 1 1、送电端、送电端：：BG1BG1—5050型轨道变压器、型轨道变压器、R R—2.2/2202.2/220型变阻器型变阻器 36 2 2、受电端、受电端：：BZ4BZ4型中继变压器、型中继变压器、JZXC-480JZXC-480继电器继电器 ?BZ4-U型中继变压器（升压） ?JZXC-480整流继电器 37 3、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 38 4、轨道电路连接线、轨道电路连接线 包括：包括： 钢轨接续线钢轨接续线 --------用于轨道电用于轨道电路接缝处的连接，以减小接路接缝处的连接，以减小接触电阻有塞钉式（现场广触电阻有塞钉式（现场广泛使用）、焊接式泛使用）、焊接式 引接线引接线--------连接轨道电路送连接轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢受端变压器箱或电缆盒与钢轨的导线，一般用涂有防腐轨的导线，一般用涂有防腐油的多股钢丝绳制成油的多股钢丝绳制成 道岔跳线道岔跳线 --------连接道岔岔心连接道岔岔心等处的导线等处的导线 39 （二）工频轨道电路的 工作原理 （（1 1）轨道电路）轨道电路完整或无车占用完整或无车占用：：GJGJ↑↑，其交流电压应在，其交流电压应在 10.5--16v 10.5--16v 左右（左右（高于轨道继电器工作值9.2V的15%）。

（（2 2）当车）当车占用占用时：时：GJGJ↓↓，，GJGJ的交流残压此时应的交流残压此时应低于低于2.7v2.7v( (低于释放值4.6V的40%) ) 40 （三）工频轨道电路的 特点 工频交流连续式轨道电路采用工频交流连续式轨道电路采用工频工频50Hz50Hz交流电源，以交流电源，以JZXC-480JZXC-480型继电器为轨道继电器，故又称型继电器为轨道继电器，故又称JZXC-480JZXC-480型轨道型轨道电路电路，它是，它是非电化区段非电化区段使用的一种使用的一种非电码化非电码化安全型安全型交流连交流连续式轨道电路续式轨道电路 JZXC-480 JZXC-480型轨道电路中，电源采用交流，钢轨中传型轨道电路中，电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流 工频交流连续式轨道电器因结构简单，是目前我国铁工频交流连续式轨道电器因结构简单，是目前我国铁路路站内站内轨道电路运用广泛的制式轨道电路运用广泛的制式 但是该轨道电路存在许多但是该轨道电路存在许多缺点缺点，如道床电阻变化适应，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，范围小，极限传输长度短，分路灵敏度低，防雷性能差，形成雨天形成雨天““红光带红光带””和分路不良等影响行车的情况。

所以，和分路不良等影响行车的情况所以，必须必须逐渐用相敏轨道电路等制式所代替逐渐用相敏轨道电路等制式所代替 41 二、道岔区段的轨道电路 （一）道岔绝缘和道岔跳线（一）道岔绝缘和道岔跳线 1 1、道岔绝缘、道岔绝缘 道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，还要加装绝缘外，还要加装切割绝缘切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路，以防止辙叉将轨道电路短路道岔绝缘根据需要，可以设在短路道岔绝缘根据需要，可以设在 直股直股，也可以设，也可以设在在弯股弯股 2 2、道岔跳线、道岔跳线 为保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线为保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需装设外，还需装设道岔跳线道岔跳线 42 直股切割和弯股切割直股切割和弯股切割 道岔绝缘设置在直股线或弯股线上，分别叫做直股切割（a）（b）或弯股切割（c）（d） 43 43 （二）道岔区段轨道电路的（二）道岔区段轨道电路的 连接方式连接方式 串联式串联式：电路流经区段的所有钢轨，检查所有跳线和：电路流经区段的所有钢轨，检查所有跳线和钢轨的完整，电路安全，但增加了连接线，施工和维护钢轨的完整，电路安全，但增加了连接线，施工和维护不便，未被广泛采用；不便，未被广泛采用； 并联式并联式：电路简单，正常直股或弯股有车占用时继电：电路简单，正常直股或弯股有车占用时继电器均落下。

但弯道处于开路状态（没有受电设备），若器均落下但弯道处于开路状态（没有受电设备），若跳线或钢轨折断，则继电器不会落下，不符合故障安全跳线或钢轨折断，则继电器不会落下，不符合故障安全原则 解决方法：双跳线或一送多受解决方法：双跳线或一送多受 串联式串联式 并联式并联式 44  （三）（三）一送多受一送多受轨道电路轨道电路 由于具有分支电路，不仅包括道岔的直向部分线路，还包由于具有分支电路，不仅包括道岔的直向部分线路，还包括侧向部分线路，道岔区段可采用一送多受轨道电路，括侧向部分线路，道岔区段可采用一送多受轨道电路，包括一包括一送双受送双受或或一送三受一送三受 各分支受电各分支受电GJGJ的的前接点前接点串联在主串联在主GJGJ电路中，分支和主会同电路中，分支和主会同时落下，主时落下，主GJGJ接点用在联锁电路中，可对整个轨道电路空闲与接点用在联锁电路中，可对整个轨道电路空闲与否进行检查；否进行检查；RsRs用于提高分路灵敏度，使各用于提高分路灵敏度，使各GJGJ电压平衡电压平衡 45 （四）道岔区段轨道电路（四）道岔区段轨道电路 工作原理工作原理 (1) (1)调整状态：调整状态：道岔区段设备完好、没有车占用时，道岔区段设备完好、没有车占用时，DGJDGJ处于吸起处于吸起状态。

状态 (2) (2)分路状态分路状态 ：道岔区段有车占用时，：道岔区段有车占用时，DGJDGJ处于落下状态处于落下状态 (3) (3)断轨状态断轨状态 ：直股断轨时，：直股断轨时，DGJDGJ处于落下状态；道岔区段断线或处于落下状态；道岔区段断线或弯股断轨时，由于弯股断轨时，由于DGJ1DGJ1落下，使落下，使DGJDGJ处于落下状态处于落下状态 从上述看出，尽管道岔区段轨道电路具有分支，仍然是利用一从上述看出，尽管道岔区段轨道电路具有分支，仍然是利用一个继电器个继电器( (即即DGJ)DGJ)表示轨道电路的工作状态表示轨道电路的工作状态 46 图图 道岔区段轨道电路示意图道岔区段轨道电路示意图  （五）道岔区段轨道电路的（五）道岔区段轨道电路的 作用作用 设置道岔区段轨道电路的主要设置道岔区段轨道电路的主要作用是监督道岔区段是否作用是监督道岔区段是否有车占用有车占用，将，将DGJDGJ接点应用于车站联锁电路和道岔控制电路接点应用于车站联锁电路和道岔控制电路中，从而确保中，从而确保有车占用或有列车及调车车列通过有车占用或有列车及调车车列通过时，道岔区时，道岔区段内段内所有的道岔均处于锁闭状态所有的道岔均处于锁闭状态，避免列车、调车车列运行，避免列车、调车车列运行过程中由于道岔中途转换造成脱轨或进入异线的事故发生。

过程中由于道岔中途转换造成脱轨或进入异线的事故发生 另一方面，道岔区段轨道电路与车站联锁设备的另一方面，道岔区段轨道电路与车站联锁设备的表示灯表示灯电路相结合电路相结合，在监督占用的同时，使，在监督占用的同时，使控制台显示控制台显示的的““红光带红光带””或或““白光带白光带””能够表示相应轨道区段内道岔的开通方向，能够表示相应轨道区段内道岔的开通方向，为为操作人员操作人员提供了更直观的提供了更直观的道岔状态信息道岔状态信息 47 三、轨道电路的极性交叉 （一）极性交叉的（一）极性交叉的 定义定义 有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使的防护，要使 绝缘节两侧的轨面电压绝缘节两侧的轨面电压 具有具有不同的极性不同的极性或或相反的相位相反的相位 48 （二）极性交叉的（二）极性交叉的 作用作用 可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作轨道继电器的错误动作 49  对于计数电码、频率电码轨道电路而言，因相邻区端对于计数电码、频率电码轨道电路而言，因相邻区端的编码不同，无法实现极性交叉，采用的是的编码不同，无法实现极性交叉，采用的是周期防护周期防护或或频频率防护率防护的方法。

的方法 50 （三）极性交叉的配置（三）极性交叉的配置 1、根据信号平面图，划分轨道电路区段画出单线轨道绝缘节 51 2、划分网孔回路（道岔绝缘设在弯股，虚线表示跳线，跳线上的道岔绝缘不计数） 在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数偶数才能才能实现极性交叉，若为奇数，实现极性交叉，若为奇数， 采用移动绝缘节的方法实现采用移动绝缘节的方法实现 回路Ⅱ有4个绝缘节，可实现极性交叉 回路Ⅰ有5个绝缘节，不能实现极性交叉（图b) ；将6号道岔绝缘从直股移至弯股，使其变为6个绝缘节（图c） 52 3 3、车站内要求正线电码化时，必须将道岔绝缘设在弯股，、车站内要求正线电码化时，必须将道岔绝缘设在弯股，只有采用人工极性交叉方式只有采用人工极性交叉方式 人工极性交叉 53 第六节第六节 轨道电路的基本工作状态和基本参数轨道电路的基本工作状态和基本参数 一、轨道电路的基本参数一、轨道电路的基本参数 轨道电路的基本参数指的是它的 一次参数和二次参数。

（一）轨道电路的（一）轨道电路的一次参数一次参数 轨道电路是通过钢轨传输电流的，轨道是具有低绝缘轨道电路是通过钢轨传输电流的，轨道是具有低绝缘 电阻的电气回路，因此电阻的电气回路，因此钢轨阻抗钢轨阻抗Z Z（钢轨电阻（钢轨电阻R R和钢轨电和钢轨电 1抗抗ωLωL的向量和）和的向量和）和漏泄导纳漏泄导纳Y Y（漏泄电导（漏泄电导G G和漏泄容抗和漏泄容抗 ?C的向量和）就成为轨道电路本身固有的电气参数，所以轨的向量和）就成为轨道电路本身固有的电气参数，所以轨道电路的一次参数就是道电路的一次参数就是Z Z、、Y Y、、R R、、L L 、、G G、、C C的总称的总称 54  1 1、道碴电阻、道碴电阻R Rd d（（漏泄导纳漏泄导纳Y Y）） 轨道电路在电能传输中，电流是由一根钢轨经过轨道电路在电能传输中，电流是由一根钢轨经过枕木枕木、、道碴道碴以及以及大地大地漏泄到另一根钢轨上的漏泄电漏泄到另一根钢轨上的漏泄电阻，称为道碴电阻阻，称为道碴电阻 55  道碴电阻是一个分布参数，通常以道碴电阻是一个分布参数，通常以每一公里钢轨每一公里钢轨线路所具有的漏阻值线路所具有的漏阻值表示，称为单位道碴电阻或简称表示，称为单位道碴电阻或简称道碴电阻，用道碴电阻，用RdRd表示，其单位是表示，其单位是Ω/kmΩ/km。

道碴电阻愈小，两钢轨间漏泄电流就愈大，轨道道碴电阻愈小，两钢轨间漏泄电流就愈大，轨道电路消耗的电能就会增多而且道碴电阻值变化的范电路消耗的电能就会增多而且道碴电阻值变化的范围越大，轨道电路的工作就越不稳定因此，要保证围越大，轨道电路的工作就越不稳定因此，要保证轨道电路稳定地工作，必须轨道电路稳定地工作，必须尽可能地提高最小道碴电尽可能地提高最小道碴电阻值阻值 提高道床排水能力提高道床排水能力，定期清筛道碴，，定期清筛道碴，及时更换腐及时更换腐朽及破裂的轨枕朽及破裂的轨枕等，都是提高道碴电阻值的有效等，都是提高道碴电阻值的有效措施措施 最小道碴电阻可能低到最小道碴电阻可能低到0.2Ω/km0.2Ω/km 56 2、钢轨阻抗钢轨阻抗Z Z 钢轨阻抗包括钢轨阻抗包括钢轨条本身阻抗钢轨条本身阻抗和两节钢轨和两节钢轨联接处联接处的各种阻抗的各种阻抗 每一公里两根轨条每一公里两根轨条( (回路回路) )的阻抗，称为单位钢轨阻抗的阻抗，称为单位钢轨阻抗或简称钢轨阻抗，用字母或简称钢轨阻抗，用字母Z Z来表示，单位是来表示，单位是ΩΩ／／kmkm。

57  当轨道电路中通以当轨道电路中通以直流直流信号时，钢轨阻抗就是信号时，钢轨阻抗就是纯电纯电阻阻，称之为钢轨电阻称之为钢轨电阻 当轨道电路通以当轨道电路通以交流交流信号时，除了有效电阻外，还信号时，除了有效电阻外，还有有感抗感抗存在，总的阻抗比直流时要大很多可用下列存在，总的阻抗比直流时要大很多可用下列公式概算：公式概算： z ? R ? j?L? 2( r ? rj) ? j?[ L?? 2( Lm? Lj)] ? 10(? / km)r ——单根钢轨的有效电阻单根钢轨的有效电阻(Ω／／km)；； rj ——轨端接续线的有效电阻轨端接续线的有效电阻(Ω／／km)；； Lj——轨端接续线的电感轨端接续线的电感(mH／／km)；； Lm——单根钢轨的内电感单根钢轨的内电感(mH／／km)；； Lω——钢轨回路的外电感钢轨回路的外电感(mH／／km)；； ω——信号电流的角频率信号电流的角频率(rad／／s) ? 3 58 （二）轨道电路的（二）轨道电路的 二次参数二次参数 轨道电路的特性阻抗轨道电路的特性阻抗 ZcZc、传输常数、传输常数γ ，即轨，即轨道电路的二次参数（道电路的二次参数（ 是钢轨阻抗是钢轨阻抗Z Z和道砟阻抗和道砟阻抗RdRd的函数的函数）） 59 二、轨道电路的基本工作状态二、轨道电路的基本工作状态 轨道电路的基本工作状态分为轨道电路的基本工作状态分为调整状态、分路状态和调整状态、分路状态和 断轨状态断轨状态三种。

轨道电路在各种工作状态下，要受到许三种轨道电路在各种工作状态下，要受到许 多外界因素的影响，其中受多外界因素的影响，其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电源道碴电阻、钢轨阻抗和电源 电压电压的影响最大的影响最大 1 1、调整状态、调整状态：就是轨道电路：就是轨道电路完整和空闲完整和空闲( (无车占用无车占用) )、、接受设备（如轨道继电器）正常工作时的状态（接受设备（如轨道继电器）正常工作时的状态（可靠吸可靠吸起起） 最不利因素最不利因素：： 道碴电阻最小道碴电阻最小、、钢轨阻抗模值最大钢轨阻抗模值最大、、电源电压最低、电源电压最低、轨道电路长度为极限长度轨道电路长度为极限长度这些不利因素，构成了轨道这些不利因素，构成了轨道电路调整状态的最不利工作条件电路调整状态的最不利工作条件 但在这种最不利工作条件下，仍要求轨道接收设备但在这种最不利工作条件下，仍要求轨道接收设备上的电压高于其工作门限上的电压高于其工作门限 60 2.2.分路状态分路状态 轨道电路分路状态，就是当轨道电路区段轨道电路分路状态，就是当轨道电路区段有车占用有车占用 时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而停止工作停止工作的的 状态。

状态 在分路状态，要求在任何情况下分路时在分路状态，要求在任何情况下分路时( (即在任何地即在任何地 点、任何参数条件以及任意车轴数分路时点、任何参数条件以及任意车轴数分路时) )，应使轨道电，应使轨道电 路的接收设备处于不工作状态路的接收设备处于不工作状态( (对于连续供电式轨道电路对于连续供电式轨道电路 来讲，其轨道继电器应处于来讲，其轨道继电器应处于可靠地落下可靠地落下状态） 最不利因素最不利因素：： 当当钢轨阻抗模值最小钢轨阻抗模值最小、、道碴电阻最大道碴电阻最大( (一般令其为无一般令其为无穷大穷大) )、、电源电压最高、列车分路电阻最大电源电压最高、列车分路电阻最大时，轨道电路时，轨道电路的受电会出现最大值的受电会出现最大值 61 3.3.断轨状态断轨状态 轨道电路的断轨状态，是指轨道电路的轨道电路的断轨状态，是指轨道电路的钢轨在某处钢轨在某处 折断折断时的情况此时，虽然钢轨已经断开，但轨道电路时的情况此时，虽然钢轨已经断开，但轨道电路 仍旧可以通过大地而构成回路，轨道电路的接收没备中仍旧可以通过大地而构成回路，轨道电路的接收没备中 还会有一定数量的电流流过。

还会有一定数量的电流流过 为了确保安全，断轨时接收设备应为了确保安全，断轨时接收设备应不能工作不能工作 最不利条件最不利条件：： 断轨时轨道电路的参数变化使得轨道接收设备中获断轨时轨道电路的参数变化使得轨道接收设备中获得最大电流值这种条件是除了得最大电流值这种条件是除了钢轨阻抗模值最小钢轨阻抗模值最小、、电电源电压最大源电压最大两个因素外，两个因素外，断轨地点和道碴电阻断轨地点和道碴电阻的大小也的大小也有一定的影响有一个使接收设备中电流最大的最不利有一定的影响有一个使接收设备中电流最大的最不利数值数值——临界断轨地点临界断轨地点和和临界道碴电阻临界道碴电阻 62 小结小结 ?轨道电路基本工作状态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 ?三种主要的影响因素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 ?各种状态的最不利条件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：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨状态：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨地点。

断轨地点 63 三、轨道电路分路的几个术语三、轨道电路分路的几个术语 1 1、列车分路电阻、列车分路电阻：列车占用轨道电路时，轮对跨在两根：列车占用轨道电路时，轮对跨在两根钢轨上形成的电阻，就称为列车分路电阻钢轨上形成的电阻，就称为列车分路电阻 它的变化范围可以从千分之几欧变化到它的变化范围可以从千分之几欧变化到0.060.06对于轻型的轨道车可能要更大一些轻型的轨道车可能要更大一些 2 2、分路效应、分路效应：由于有列车分路而使轨道电路接收设备中：由于有列车分路而使轨道电路接收设备中电流减少，并处于不工作状态的现象，称谓有分路效应电流减少，并处于不工作状态的现象，称谓有分路效应 64 3 3、分路灵敏度、分路灵敏度：指的是在轨道电路的钢轨上，用一电阻：指的是在轨道电路的钢轨上，用一电阻在某点对轨道电路进行分路，若在某点对轨道电路进行分路，若恰好能够使轨道继电器恰好能够使轨道继电器 线圈中的电流减小到释放值线圈中的电流减小到释放值( (脉冲式轨道电络为不吸起值脉冲式轨道电络为不吸起值 ) )，则这个，则这个分路电阻值分路电阻值就就叫做叫做轨道电路在该点的轨道电路在该点的分路灵敏分路灵敏 度。

度 4 4、极限分路灵敏度、极限分路灵敏度：对某一具体的轨道电路来说，：对某一具体的轨道电路来说，各点各点的分路灵敏度中的最小值的分路灵敏度中的最小值，就是该轨道电路的极限分路，就是该轨道电路的极限分路灵敏度 5 5、标准分路灵敏度、标准分路灵敏度：标准分路灵敏度是衡量各种轨道电：标准分路灵敏度是衡量各种轨道电路分路状态情况优劣的标准我国规定一般的轨道电路路分路状态情况优劣的标准我国规定一般的轨道电路标准分路灵敏度为标准分路灵敏度为0.06Ω0.06Ω 驼峰分路道岔区段的轨道电路标准分路灵敏度为驼峰分路道岔区段的轨道电路标准分路灵敏度为0.5Ω0.5Ω驼峰高灵敏轨道电路标准分路灵敏度为驼峰高灵敏轨道电路标准分路灵敏度为3Ω3Ω UM71 UM71无绝缘轨道电路标准分路灵敏度为无绝缘轨道电路标准分路灵敏度为0.15Ω0.15Ω 65 。