第五章軌道電路-鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件

第五章軌道電路

第五章軌道電路1第一節(jié)軌道電路概述

一、軌道電路的基本原理

組成：鋼軌、絕緣節(jié)、軌端接續(xù)線、發(fā)送端、接受端（軌道繼電器）等第一節(jié)軌道電路概述一、軌道電路的基本原理組成：2二、軌道電路的作用

1、監(jiān)督列車的占用，反映線路的空閑狀況，為開(kāi)放信號(hào)，建立進(jìn)路或構(gòu)成閉塞提供依據(jù)；2、傳遞行車信息，如移頻自動(dòng)閉塞利用軌道電路傳遞不同的頻率信息來(lái)反映列車的位置，決定通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示或決定列車運(yùn)行的目標(biāo)速度，從而控制列車運(yùn)行。二、軌道電路的作用3三、軌道電路的分類1.按動(dòng)作電源分類

分為直流軌道電路（已經(jīng)淘汰）和交流軌道電路（低頻300HZ以下，音頻300——3000HZ，高頻10——40KHZ）。

習(xí)慣上交流軌道電路就是指工頻50Hz電源的交流連續(xù)式軌道電路（480型軌道電路），電源頻率為25Hz和75Hz的軌道電路，也屬于交流軌道電路的范疇，要在名稱上注明電源的頻率。三、軌道電路的分類42、按工作方式分類

閉路式軌道電路和開(kāi)路式軌道電路；閉路式和開(kāi)路式軌道電路

2、按工作方式分類閉路式和開(kāi)路式軌道電路53、按所傳送的電流特性分類

可分為連續(xù)式、脈沖式、計(jì)數(shù)電碼和頻率電碼式以及數(shù)字編碼式。連續(xù)式軌道電路中傳送連續(xù)的交流或直流電流。這種軌道電路的惟一功能是監(jiān)督軌道的占用與否，不能傳送更多信息。脈沖式軌道電路（極性頻率制、交流計(jì)數(shù)電碼制，不對(duì)稱脈沖制和應(yīng)答式脈沖制）計(jì)數(shù)電碼軌道電路傳送的是斷續(xù)的電流，即由不同長(zhǎng)度脈沖和間隔組合成電碼。電碼由發(fā)碼器產(chǎn)生，同時(shí)只能發(fā)一種電碼。傳到受電端，由譯碼電路譯出，使軌道繼電器動(dòng)作。3、按所傳送的電流特性分類6

移頻軌道電路在鋼軌中傳送的是移頻電流，在發(fā)送端用低頻（幾赫至幾十赫）作為行車信息去調(diào)制載頻（數(shù)百赫至數(shù)千赫），使移頻頻率隨低頻作周期性變化。在接收端將低頻解調(diào)出來(lái)，去動(dòng)作軌道繼電器。移頻軌道電路可傳送多種信息的信號(hào)。

數(shù)字編碼式軌道電路也采用調(diào)頻方式，但它采用的不是單一低頻調(diào)制頻率，而是一個(gè)若干比特的一群調(diào)制頻率，根據(jù)編碼去調(diào)制載頻，編碼包含速度碼、線路坡度碼、閉塞分區(qū)長(zhǎng)度碼、路網(wǎng)碼、糾錯(cuò)碼等，可以傳輸更多的信息。移頻軌道電路在鋼軌中傳送的是移頻電流，在發(fā)送端74、按軌道電路的分割方式分

有絕緣軌道電路、無(wú)絕緣軌道電路（電氣隔離式、自然衰耗式、強(qiáng)制衰耗式）

有絕緣軌道電路用鋼軌絕緣將軌道電路與相鄰的軌道電路互相隔離。

無(wú)絕緣軌道電路在其分界處不設(shè)鋼軌絕緣，而采用不同的方法予以隔離。按原理可分為三種：電氣隔離式、自然衰耗式、強(qiáng)制衰耗式。電氣隔離式又稱諧振式，利用諧振槽路，采用不同的信號(hào)頻率，諧振回路對(duì)不同頻率呈現(xiàn)不同阻抗，來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路間的電氣隔離。4、按軌道電路的分割方式分8

自然衰耗式，利用軌道電路的自然衰耗和不同的信號(hào)特征（頻率、相位等），實(shí)現(xiàn)軌道電路的互相隔離，在接收端直接接收或通過(guò)電流傳感器接收。鋼軌中的電流可沿正反兩個(gè)方向自由傳輸，基本上靠軌道的自然衰耗作用來(lái)衰減信號(hào)。道口信號(hào)所用的道口控制器就采用這種方式的無(wú)絕緣軌道電路。強(qiáng)制衰耗式是在自然衰耗式的基礎(chǔ)上，吸收電氣隔離式的長(zhǎng)處（諧振回路的強(qiáng)制性衰耗）而形成的。它采用電壓發(fā)送、電流接收的方式，接收端由電流傳感器接收信號(hào)。自然衰耗式，利用軌道電路的自然衰耗和95、按使用處所分類分為區(qū)間軌道電路和站內(nèi)軌道電路

區(qū)間軌道電路主要用于自動(dòng)閉塞區(qū)段，不僅要監(jiān)督各閉塞分區(qū)是否空閑，而且要傳輸有關(guān)行車信息。站內(nèi)軌道電路用于站內(nèi)各區(qū)段，一般只有監(jiān)督本區(qū)段是否空閑的功能，不能發(fā)送其他信息。為了使機(jī)車信號(hào)在站內(nèi)能連續(xù)顯示，要對(duì)站內(nèi)軌道電路實(shí)現(xiàn)電碼化，即在列車占用本區(qū)段或占用前一區(qū)段時(shí)用切換方式或疊加方式轉(zhuǎn)為能發(fā)碼的軌道電路。5、按使用處所分類106、按軌道電路內(nèi)有無(wú)道岔分類

站內(nèi)軌道電路分為無(wú)岔區(qū)段軌道電路和道岔區(qū)段軌道電路。

無(wú)岔區(qū)段軌道電路內(nèi)鋼軌線路無(wú)分支，構(gòu)成較簡(jiǎn)單，一般用于股道、盡頭調(diào)車信號(hào)機(jī)前方接近區(qū)段、進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方、兩差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間。在道岔區(qū)段，鋼軌線路有分支，道岔區(qū)段的軌道電路就稱為分支軌道電路或分歧軌道電路。在道岔區(qū)段，道岔處鋼軌和桿件要增加絕緣，還要增加道岔連接線和跳線。當(dāng)分支超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，還必須設(shè)多個(gè)受電端。6、按軌道電路內(nèi)有無(wú)道岔分類117、按適用區(qū)段

分為非電氣化區(qū)段軌道電路和電氣化區(qū)段軌道電路。

非電氣化區(qū)段軌道電路，沒(méi)有抗電化干擾的特殊要求，一般的軌道電路指非電氣化區(qū)段軌道電路。

電氣化區(qū)段軌道電路，既要抗電化干擾，又要保證牽引回流的暢通無(wú)阻。因鋼軌中已流有50Hz的牽引電流，軌道電路就不能采用50Hz，而必須采用50Hz以外的頻率。對(duì)于有絕緣的軌道電路，必須安裝扼流變壓器，使?fàn)恳亓髂茼樌竭^(guò)絕緣節(jié)，我國(guó)目前站內(nèi)多采用25Hz相敏軌道電路，區(qū)間多采用無(wú)絕緣或有絕緣移頻軌道電路7、按適用區(qū)段128、按機(jī)車牽引電流的回歸方式分單軌條軌道電路：利用軌道電路中一根鋼軌作為牽引電流回線的軌道電路雙軌條軌道電路：利用軌道電路兩根鋼軌作為牽引電流回線的軌道電路

8、按機(jī)車牽引電流的回歸方式分13第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件14四、軌道電路的應(yīng)用

主要用于區(qū)間和車站。

區(qū)間的軌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)分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)就有其軌道電路。站內(nèi)軌道電路應(yīng)用更為廣泛。對(duì)于電氣集中聯(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，…對(duì)于機(jī)車信號(hào)來(lái)說(shuō)，各種制式的區(qū)間軌道電路和站內(nèi)電碼化以后的軌道電路，就是其地面發(fā)送的設(shè)備，也就是信息來(lái)源。對(duì)于列車超速防護(hù)來(lái)說(shuō)，帶有編碼信息的軌道電路是其車---地之間傳輸信息的通道之一。四、軌道電路的應(yīng)用15五、站內(nèi)軌道電路的劃分和命名1、劃分原則（1）有信號(hào)機(jī)的地方必須設(shè)置絕緣節(jié)（2）滿足行車、調(diào)車作業(yè)效率的提高（3）一個(gè)軌道電路區(qū)段的道岔不能超過(guò)3組（4）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。但提速區(qū)段，為了保證機(jī)車信號(hào)的連續(xù)顯示，軌道電路區(qū)段不能過(guò)短。五、站內(nèi)軌道電路的劃分和命名162、命名：道岔區(qū)段和無(wú)岔區(qū)段命名方式不同（1）道岔區(qū)段：根據(jù)道岔編號(hào)來(lái)命名。在所示站場(chǎng)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。包含兩組道岔的用兩組道岔編號(hào)連綴來(lái)命名，如7－9DG、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、命名：道岔區(qū)段和無(wú)岔區(qū)段命名方式不同17

（2）無(wú)岔區(qū)段命名有不同的情況。對(duì)于股道，以股道號(hào)命名，如ⅠG、ⅡG。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。上行發(fā)車口處的無(wú)岔區(qū)段銜接股道為ⅡG，該無(wú)岔區(qū)段即稱為ⅡAG。半自動(dòng)閉塞區(qū)間進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方的接近區(qū)段，用進(jìn)站信號(hào)機(jī)名稱后加JG來(lái)表示，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。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JG來(lái)表示，（2）無(wú)岔區(qū)段命名有不同的情況。18一、軌道電路的基本參數(shù)

軌道電路的基本參數(shù)指的是它的一次參數(shù)和二次參數(shù)1.軌道電路的一次參數(shù)軌道電路是通過(guò)鋼軌傳輸電流的，軌道是具有低絕緣電阻的電氣回路，因此鋼軌阻抗Z（鋼軌電阻R和鋼軌電抗ωL的向量和）和漏泄導(dǎo)納Y（漏泄電導(dǎo)G和漏泄容抗的向量和）就成為軌道電路本身固有的電氣參數(shù)，所以軌道電路的一次參數(shù)就是Z、Y、R、L、G、C的總稱。第二節(jié)軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù)一、軌道電路的基本參數(shù)第二節(jié)軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù)19（1）道碴電阻道碴電阻是一個(gè)分布參數(shù)，通常以每一公里鋼軌線路所具有的漏阻值表示，稱為單位道碴電阻或簡(jiǎn)稱道碴電阻，用rd表示，其單位是Ω·km。道碴電阻愈小，兩鋼軌間漏泄電流就愈大，軌道電路消耗的電能就會(huì)增多。而且道碴電阻值變化的范圍越大，軌道電路的工作就越不穩(wěn)定。因此，要保證軌道電路穩(wěn)定地工作，必須盡可能地提高最小道碴電阻值。提高道床排水能力，定期清篩道碴，及時(shí)更換腐朽及破裂的軌枕等，都是提高道碴電阻值的有效措施。最小道碴電阻可能低到0.2Ω·km。第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件20第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件21（2）鋼軌阻抗每一公里兩根軌條(回路)的阻抗，稱為單位鋼軌阻抗或簡(jiǎn)稱鋼軌阻抗，用小寫字母z來(lái)表示，單位是Ω／km。它包括鋼軌本身的阻抗以及鋼軌接頭處的阻抗。

（2）鋼軌阻抗22

當(dāng)軌道電路中通以直流信號(hào)時(shí)，鋼軌阻抗就是純電阻，稱之為鋼軌電阻。當(dāng)軌道電路通以交流信號(hào)時(shí)，除了有效電阻外，還有感抗存在，總的阻抗比直流時(shí)要大很多?？捎孟铝泄礁潘悖?/p>

r——單根鋼軌的有效電阻(Ω／km)；rj——軌端接續(xù)線的有效電阻(Ω／km)；Lj——軌端接續(xù)線的電感(mH／km)；Lm——單根鋼軌的內(nèi)電感(mH／km)；Lω——鋼軌回路的外電感(mH／km)；ω——信號(hào)電流的角頻率(rad／s)。當(dāng)軌道電路中通以直流信號(hào)時(shí)，鋼軌阻232.軌道電路的二次參數(shù)軌道電路的特性阻抗Zc、傳輸常數(shù)γ

，即軌道電路的二次參數(shù)；（1）特性阻抗：根據(jù)四端網(wǎng)鏈接的理論，可把長(zhǎng)的軌道電路分成n段，每段長(zhǎng)為／n，每段可以用集中參數(shù)的Γ型或T型、Π型四端網(wǎng)來(lái)代替，則長(zhǎng)的軌道電路就可以用n個(gè)Γ型四端網(wǎng)鏈接來(lái)代替，當(dāng)n→∞時(shí)，也能精確地算出始端電壓和電流與終端的電壓和電流的關(guān)系。2.軌道電路的二次參數(shù)24第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件25（2）傳輸常數(shù)根據(jù)定義，每一小段軌道電路的等效Γ型網(wǎng)的傳輸常數(shù)為：（2）傳輸常數(shù)26二、軌道電路的基本工作狀態(tài)軌道電路的基本工作狀態(tài)分為調(diào)整狀態(tài)、分路狀態(tài)和斷軌狀態(tài)三種。軌道電路在各種工作狀態(tài)下，要受到許多外界因素的影響，其中受道碴電阻、鋼軌阻抗和電源電壓的影響最大。1.調(diào)整狀態(tài)：就是軌道電路空閑(無(wú)車占用)、接受設(shè)備（如軌道繼電器）正常工作時(shí)的狀態(tài)。最不利因素：道碴電阻最小、鋼軌阻抗模值最大、電源電壓最低這三個(gè)不利因素。這些不利因素，構(gòu)成了軌道電路調(diào)整狀態(tài)的最不利工作條件。但在這種最不利工作條件下，仍要求軌道接收設(shè)備上的電壓高于其工作門限。二、軌道電路的基本工作狀態(tài)272.分路狀態(tài)軌道電路分路狀態(tài)，就是當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用時(shí)，接收設(shè)備（如軌道繼電器）應(yīng)被分路而停止工作的狀態(tài)。在分路狀態(tài)，要求在任何情況下分路時(shí)(即在任何地點(diǎn)、任何參數(shù)條件以及任意車軸數(shù)分路時(shí))，應(yīng)使軌道電路的接收設(shè)備處于不工作狀態(tài)(對(duì)于連續(xù)供電式軌道電路來(lái)講，其軌道繼電器應(yīng)處于可靠地落下?tīng)顟B(tài)）。分路狀態(tài)的最不因素：當(dāng)鋼軌阻抗模值最小、道碴電阻最大(一般令其為無(wú)窮大)、電源電壓最高時(shí)，軌道電路的受電會(huì)出現(xiàn)最大值，2.分路狀態(tài)283.軌道電路的斷軌狀態(tài)軌道電路的斷軌狀態(tài)，是指軌道電路的鋼軌在某處折斷時(shí)的情況。此時(shí)，雖然鋼軌已經(jīng)斷開(kāi)，但軌道電路仍舊可以通過(guò)大地而構(gòu)成回路，軌道電路的接收沒(méi)備中還會(huì)有一定數(shù)量的電流流過(guò)。最不利條件：斷軌時(shí)軌道電路的參數(shù)變化使得軌道接收設(shè)備中獲得最大電流值。這種條件是除了鋼軌阻抗模值最小、電源電壓最大兩個(gè)因素外，斷軌地點(diǎn)和道碴電阻的大小也有一定的影響。有一個(gè)使接收設(shè)備中電流最大的最不利數(shù)值——臨界斷軌地點(diǎn)和臨界道碴電阻。3.軌道電路的斷軌狀態(tài)29三、軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)

列車分路電阻：列車占用軌道電路時(shí)，輪對(duì)跨在兩根鋼軌上形成的電阻，就稱為列車分路電阻。列車占用軌道電路時(shí)，輪對(duì)跨在軌道電路的兩根鋼軌上，這個(gè)跨接在鋼軌上的輪對(duì)電阻。它的變化范圍可以從千分之幾歐變化到0.06。對(duì)于輕型的軌道車可能要更大一些。分路效應(yīng)：由于有列車分路而使軌道電路接收設(shè)備中電流減少，并處于不工作狀態(tài)的現(xiàn)象，稱謂有分路效應(yīng)。

三、軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)30分路靈敏度：指的是在軌道電路的鋼軌上，用一電阻在某點(diǎn)對(duì)軌道電路進(jìn)行分路，若恰好能夠使軌道繼電器線圈中的電流減小到釋放值(脈沖式軌道電絡(luò)為不吸起值)，則這個(gè)分路電阻值就叫做軌道電路在該點(diǎn)的分路靈敏度。極限分路靈敏度：對(duì)某一具體的軌道電路來(lái)說(shuō)，各點(diǎn)的分路靈敏度中的最小值，就是該軌道電路的極限分路靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度：標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度是衡量各種軌道電路分路狀態(tài)情況優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)．我國(guó)規(guī)定一般的軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.06。駝峰分路道岔區(qū)段的軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.5Ω。駝峰高靈敏軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為3Ω。UM71無(wú)絕緣軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.15Ω。

分路靈敏度：指的是在軌道電路的鋼軌上，用一電阻在31小結(jié)一、軌道電路基本工作狀態(tài)1、調(diào)整狀態(tài)---空閑2、分路狀態(tài)---占用3、斷軌狀態(tài)---故障二、三種主要的影響因素1、道碴電阻2、鋼軌阻抗3、電源電壓三、各種狀態(tài)的最不利條件調(diào)整狀態(tài)：道碴電阻最小，鋼軌阻抗最大、電源電壓最低分路狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大斷軌狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大，還有斷軌地點(diǎn)。小結(jié)一、軌道電路基本工作狀態(tài)32第二節(jié)工頻交流連續(xù)式的軌道電路一、工頻軌道電路的組成和基本工作原理1、組成：送電端、受電端、鋼軌絕緣、鋼軌引接線、軌端接續(xù)線、鋼軌等送電端：BG1—50型軌道變壓器、R—2.2/220型變阻器受電端：BZ4型中繼變壓器、JZXC-480型軌道繼電器第二節(jié)工頻交流連續(xù)式的軌道電路一、工頻軌道電路的組成和基本33軌道變壓器

BG型軌道變壓器主要用于軌道電路供電，其一次側(cè)為220v，二次側(cè)依據(jù)所連接的端子不同，可以獲得各種不同的電壓值。0.45----10.80v。軌道變壓器34中繼變壓器用于軌道電路的受電端，BZ4與JZXC-480型軌道繼電器配合使用，可以使鋼軌阻抗和軌道變壓器的阻抗相匹配BG1-80型軌道變壓器、BZ4-U型中繼變壓器中繼變壓器BG1-80型軌道變壓器、BZ4-U型中繼變35變阻器

軌道電路用變阻器為R—2.2/220型。阻值為2.2Ω，功率為220W、容許電流為10A、容許溫度為105℃變阻器36鋼軌絕緣保證相鄰軌道電路之間的電氣絕緣。鋼軌絕緣37軌道電路連接線包括：引接線----連接軌道電路送受端變壓器箱或電纜盒與鋼軌的導(dǎo)線，一般用涂有防腐油的多股鋼絲繩制成。鋼軌接續(xù)線----用于軌道電路接縫處的連接，以減小接觸電阻。有塞釘式（現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用）、焊接式。道岔跳線----連接道岔岔心等處的導(dǎo)線。軌道電路連接線382、工作原理：

電源采用交流，鋼軌中傳輸?shù)氖墙涣鳎^電器接受的交流，但動(dòng)作是直流。軌道電路完整無(wú)車占用---GJ↑，其交流電壓應(yīng)在10.5---16v左右，當(dāng)車占用時(shí)---GJ↓，GJ的交流殘壓此時(shí)應(yīng)低于2.7v。2、工作原理：39二、道岔區(qū)段的軌道電路1、道岔絕緣和道岔跳線（1）道岔絕緣道岔區(qū)段除了各種桿件、轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝裝置等加裝絕緣外，還要加裝切割絕緣，以防止轍叉將軌道電路短路。道岔絕緣根據(jù)需要，可以設(shè)在直股，也可以設(shè)在彎股。（2）道岔跳線為保證信號(hào)電流的暢通，道岔區(qū)段除軌端接續(xù)線外，還需裝設(shè)道岔跳線。二、道岔區(qū)段的軌道電路402、道岔區(qū)段軌道電路的連接方式串聯(lián)：這種軌道電路的電流要流經(jīng)整個(gè)區(qū)段的所有鋼軌，可以檢查所有跳線和鋼軌的完整，較安全。并聯(lián)：因側(cè)線只檢查了電壓，而沒(méi)有檢查電流，當(dāng)跳線或連接線折斷，列車進(jìn)入彎股時(shí)，因彎股并沒(méi)有設(shè)置繼電器，GJ仍在吸起狀態(tài)，這是不足的地方。串聯(lián)式并聯(lián)式2、道岔區(qū)段軌道電路的連接方式串聯(lián)式并聯(lián)式413、一送多受軌道電路設(shè)有一個(gè)送電端，在每個(gè)分支軌道電路的另一端各設(shè)一受電端。各分支受電端軌道繼電器的前接點(diǎn)，串聯(lián)在主軌道繼電器電路之中。當(dāng)任一分支分路時(shí)，分支軌道繼電器落下，其主軌道繼電器也落下。使用時(shí)將主軌道繼電器的接點(diǎn)用在聯(lián)鎖電路中。在實(shí)際中應(yīng)注意：（1）與到發(fā)線相銜接的道岔軌道電路的分支末端，應(yīng)設(shè)受電端。（2）所有列車進(jìn)路上的道岔區(qū)段，其分支長(zhǎng)度超過(guò)65m時(shí)，在該分支的末端應(yīng)設(shè)受電端。（3）一送多受軌道電路最多不應(yīng)超過(guò)三個(gè)受電端。（4）任一地點(diǎn)有車占用時(shí)，必須保證有一個(gè)受電端被分路。3、一送多受軌道電路42第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件43三、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)，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位。三、軌道電路的極性交叉1、極性交叉：442、極性交叉的作用：

可以防止在相鄰的軌道電路間的絕緣節(jié)破損時(shí)引起軌道繼電器的錯(cuò)誤動(dòng)作。對(duì)于計(jì)數(shù)電碼、頻率電碼軌道電路而言，因相鄰區(qū)端的編碼不同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)極性交叉，采用的是周期防護(hù)或頻率防護(hù)的方法。2、極性交叉的作用：453、極性交叉的配置：在一個(gè)閉合的回路中，絕緣節(jié)的數(shù)量必須達(dá)到偶數(shù)才能實(shí)現(xiàn)極性交叉，若為奇數(shù)，采用移動(dòng)絕緣節(jié)的方法實(shí)現(xiàn)。車站內(nèi)要求正線電碼化時(shí)，可以將絕緣節(jié)移至彎股，并且采用人工極性交叉方式。

人工極性交叉3、極性交叉的配置：人工極性交叉46第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件47五、鋼軌絕緣節(jié)的設(shè)置1、道岔區(qū)段警沖標(biāo)的內(nèi)方，不得小于3.5m,若實(shí)在不能滿足此要求，則該絕緣節(jié)稱為侵限絕緣。五、鋼軌絕緣節(jié)的設(shè)置482、兩絕緣節(jié)應(yīng)設(shè)在同一坐標(biāo)處，避免產(chǎn)生死區(qū)段。錯(cuò)開(kāi)距離小于2.5m。3、兩相鄰死區(qū)段間隔，不得小于18m2、兩絕緣節(jié)應(yīng)設(shè)在同一坐標(biāo)處，避免產(chǎn)生死區(qū)段。錯(cuò)開(kāi)距離小于2494、信號(hào)機(jī)處的絕緣節(jié)：應(yīng)與信號(hào)機(jī)坐標(biāo)相同，若達(dá)不到有：進(jìn)站、接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)處的絕緣可以設(shè)在信號(hào)機(jī)前方1m或后方1m處。出站、發(fā)車進(jìn)路信號(hào)機(jī)處，鋼軌絕緣可以設(shè)在信號(hào)機(jī)前方1m或后方6.5m的范圍內(nèi)。調(diào)車信號(hào)機(jī)處與進(jìn)站一致，但設(shè)在到發(fā)線與出站一致。5、半自動(dòng)閉塞區(qū)段的預(yù)告信號(hào)機(jī)處，安裝在預(yù)告信號(hào)機(jī)前方100m處。4、信號(hào)機(jī)處的絕緣節(jié)：應(yīng)與信號(hào)機(jī)坐標(biāo)相同，若達(dá)不到有：進(jìn)站、50第三節(jié)25HZ相敏軌道電路一、電氣化牽引區(qū)段對(duì)軌道電路的特殊要求1、必須采用非工頻制式的軌道電路鋼軌既是牽引電流的回流通道，又是軌道電路信號(hào)電流的傳輸通道。2、必須采用雙軌條式軌道電路用扼流變壓器溝通牽引電流成雙軌條回流，軌道電路處于平衡狀態(tài)，便于實(shí)現(xiàn)站內(nèi)電碼化。3、交叉渡線上兩根直股都通過(guò)牽引電流時(shí)應(yīng)增加絕緣節(jié)4、鋼軌接續(xù)線的截面加大。5、道岔跳線和鋼軌引接線截面加大。第三節(jié)25HZ相敏軌道電路一、電氣化牽引區(qū)段對(duì)軌道電路51二、電氣化區(qū)段站內(nèi)軌道電路制式75HZ交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路25HZ交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路移頻軌道電路25HZ相敏軌道電路：不對(duì)稱軌道電路二、電氣化區(qū)段站內(nèi)軌道電路制式52三、扼流變壓器在電氣化牽引區(qū)段，為了保證牽引電流順利流過(guò)絕緣節(jié)，在軌道電路的發(fā)送端、接受端設(shè)置扼流變壓器，軌道電路設(shè)備通過(guò)扼流變壓器接向軌道，并傳遞信號(hào)信息。扼流變壓器對(duì)牽引電流的阻抗很小，而對(duì)信號(hào)電流的阻抗很大，沿著兩鋼軌流過(guò)的牽引電流在軌道絕緣處，因上、下線圈中產(chǎn)生的磁通相等但方向相反，總磁通等于零，其對(duì)次線圈的信號(hào)設(shè)備沒(méi)有任何影響。但若流過(guò)兩鋼軌的牽引電流不平衡，則將產(chǎn)生影響，故必須增設(shè)防護(hù)設(shè)備。信號(hào)電流因極性交叉，在兩扼流變壓器中點(diǎn)處電位相等，故不會(huì)越過(guò)絕緣節(jié)流向另一軌道電路區(qū)段，而流回本區(qū)段，在次極感應(yīng)出信號(hào)電流。三、扼流變壓器53扼流變壓器實(shí)物扼流變壓器實(shí)物54四、25HZ相敏軌道電路1、組成由25HZ專用電源屏、提供25HZ的軌道電源和局部電源、軌道電源變壓器（BG25）、送電端限流電阻、送電端扼流變壓器（BE25）、受電端軌道變壓器、受電端扼流變壓器、25HZ防護(hù)盒、防雷補(bǔ)償器、二元二位軌道繼電器組成。

四、25HZ相敏軌道電路552、25HZ相敏軌道電路的部件防護(hù)盒---由電感、電容串聯(lián)而成，并接于軌道繼電器兩端，對(duì)50HZ呈串聯(lián)諧振，相當(dāng)于15Ω電阻，以抑制干擾電流。對(duì)于25HZ信號(hào)電流相當(dāng)于16uf電容，對(duì)25HZ信號(hào)電流的無(wú)功分量進(jìn)行補(bǔ)償，起到減少軌道電路傳輸好和相移作用。防雷補(bǔ)償器QBF有FB-1、FB-2型。對(duì)接的硒片和電容器。

2、25HZ相敏軌道電路的部件56五、97型相敏軌道電路特點(diǎn)：1、提高了絕緣破損的防護(hù)性能2、將有回歸電流的軌道電路送、受電端一律設(shè)扼流變壓器。3、將連向鋼軌的一長(zhǎng)一短引接線設(shè)計(jì)成等阻線。4、優(yōu)化了電源屏的設(shè)置5、改進(jìn)了軌道繼電器JRJC1—2/2406、增加了扼流變壓器的種類：400、600、800A分別供側(cè)線、正線、和靠近牽引變電所的區(qū)段使用7、改善了移屏電碼化的發(fā)送條件。固定了送電端供電變壓器的變比，使之和受電端變比相同。8、延長(zhǎng)了極限長(zhǎng)度：送端電阻為4.4Ω，受端變比降為15等，極限長(zhǎng)度1200→1500m。9、提高了系統(tǒng)的抗干擾能力五、97型相敏軌道電路57六、25HZ相敏軌道電路的種類設(shè)扼流變壓器、不設(shè)扼流變壓器、一送一受、一送二受、一送三受所有的一送最多三受，另外對(duì)于容易產(chǎn)生迂回電流的側(cè)線中線可以斷開(kāi)。要求帶扼流的發(fā)送端限流電阻為4.4Ω，無(wú)扼流的為1.6Ω。六、25HZ相敏軌道電路的種類58一、國(guó)產(chǎn)移頻軌道電路1、移頻的概念移頻軌道電路是移頻自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)，又可以監(jiān)督該閉塞分區(qū)的空閑。選用頻率參數(shù)作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方式，將低頻調(diào)制信號(hào)Fc搬移到較高頻率Fo（載頻）上，以形成振蕩不變、頻率隨低頻信號(hào)的幅度作周期性變化的信號(hào)。而采用這種方式的軌道電路就稱移頻軌道電路。第四節(jié)移頻軌道電路一、國(guó)產(chǎn)移頻軌道電路第四節(jié)移頻軌道電路592、4信息移頻頻偏：±55HZ，即移頻信號(hào)受低頻信號(hào)調(diào)制作上下邊頻交替變化，兩者在單位時(shí)間內(nèi)變化次數(shù)與低頻調(diào)制信號(hào)的頻率相同。3、4信息移頻載頻下行：550、750HZ上行：650、850HZ4、ZP-89型8信息移頻軌道電路低頻信息：8、9.5、11、15、13.、16.5、20、26HZ發(fā)送設(shè)備：發(fā)送盤、站內(nèi)防雷單元、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)、發(fā)送盤雙機(jī)熱備接受端：接受盤、衰耗隔離盒、室內(nèi)防雷單元、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)、接受盤雙機(jī)并用。電纜模擬網(wǎng)絡(luò)：由電阻、電容、電感組成，相當(dāng)于9.5KM電纜，分為5個(gè)單元，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，使接受和發(fā)送設(shè)備具有相同的電纜負(fù)載，便于軌道電路的調(diào)整及構(gòu)成雙向自動(dòng)閉塞。電化區(qū)段采用扼流變壓器接至軌道鋼軌。2、4信息移頻頻偏：605、ZP.Y1、2—18型18信息有絕緣移頻軌道電路其與8信息基本一致，只是接受、發(fā)送設(shè)備采用的是單片微機(jī)和數(shù)字處理技術(shù)。低頻信息有18種。6、ZP.W1-18型18信息無(wú)絕緣移頻軌道電路采用的是強(qiáng)制衰耗式，為一送一受、電壓發(fā)送、電流接受。電流接受方式是在兩鋼軌旁設(shè)置電流傳感器，通過(guò)感應(yīng)方式接收信號(hào)，同時(shí)抵消鋼軌中的牽引電流的干擾。相鄰閉塞分區(qū)的軌道電路采用不同的頻率，由接在接收端的陷波器強(qiáng)制衰耗。它對(duì)本閉塞分區(qū)的頻率呈低電阻，對(duì)相鄰閉塞分區(qū)的頻率呈高阻。5、ZP.Y1、2—18型18信息有絕緣移頻軌道電路61二、法國(guó)引進(jìn)的UM71軌道電路采用調(diào)頻方式，諧振式無(wú)絕緣軌道電路載頻為：1700、2000、2300、2600HZ頻偏：±11HZ低頻信息：10.3---29HZ每隔1.1HZ呈等差數(shù)列共18個(gè)。由設(shè)在室內(nèi)的發(fā)送器、接收器、軌道繼電器、以及設(shè)在室外的調(diào)諧單元、空心線圈、帶模擬電纜網(wǎng)絡(luò)的匹配變壓器和若干補(bǔ)償電容組成。兩個(gè)調(diào)諧單元BA1和BA2間距為26m，空心線圈SVA在兩者中間，他們?nèi)咭约?6m長(zhǎng)的鋼軌構(gòu)成了電氣絕緣區(qū)段。取代了傳統(tǒng)的機(jī)械絕緣。BA1和BA2分別對(duì)本區(qū)段和相鄰區(qū)段的頻率產(chǎn)生并聯(lián)和串聯(lián)諧振。保證了本區(qū)段的移頻信息被接收，相鄰區(qū)段信號(hào)被短路。二、法國(guó)引進(jìn)的UM71軌道電路62三、ZPW—2000型無(wú)絕緣軌道電路

ZPW—2000型無(wú)絕緣軌道電路是在充分吸收利用UM—71長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒移頻軌道電路應(yīng)用DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的

三、ZPW—2000型無(wú)絕緣軌道電路ZPW—2000型632.應(yīng)答器2.應(yīng)答器64一、應(yīng)答器的發(fā)展

1．固定點(diǎn)式設(shè)備早在50年前，一些國(guó)家就開(kāi)始研究點(diǎn)式停車裝置，在一些固定點(diǎn)，特別是進(jìn)站信號(hào)前方安裝點(diǎn)式設(shè)備，這個(gè)點(diǎn)式裝置及機(jī)車上均有感應(yīng)線圈，當(dāng)需要列車在進(jìn)站信號(hào)前方停車時(shí)，點(diǎn)式裝置可以發(fā)生特定的停車信號(hào)頻率，列車通過(guò)裝有該設(shè)備的點(diǎn)時(shí)，機(jī)車上的線圈與點(diǎn)式設(shè)備線圈之間產(chǎn)生諧振，使機(jī)車接收到停車信息。2．查詢應(yīng)答器一種可以發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的高速數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)式設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，這就是查詢-應(yīng)答器，又稱為點(diǎn)式應(yīng)答器（Balise，Beacon），它已經(jīng)成為現(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的重要地面設(shè)備，成為溝通列車與地面的一種點(diǎn)式信息交換裝置，當(dāng)列車通過(guò)裝有該設(shè)備的點(diǎn)時(shí)，列車與該設(shè)備發(fā)生信息交換，它不僅可以實(shí)現(xiàn)列車與地面的信息交換，還可以根據(jù)它安裝的物理位置檢測(cè)列車的當(dāng)前位置。一、應(yīng)答器的發(fā)展

1．固定點(diǎn)式設(shè)備早在50年前，一些國(guó)家65二、應(yīng)答器的基本概念

1．基本組成查詢應(yīng)答器系統(tǒng)由查詢器和應(yīng)答器兩部分組成。如果是為了列車獲取地面信息，查詢器安裝在機(jī)車上，應(yīng)答器安裝在地面上；反之，應(yīng)答器也有安裝在機(jī)車上，查詢器安裝在地面上，用于把列車的有關(guān)信息，如車次號(hào)、列車類型傳輸給地面系統(tǒng)的。2．應(yīng)答器的安裝方式在列控系統(tǒng)應(yīng)用中，為了獲取地面信息，一般應(yīng)答器是安裝在地面的，應(yīng)答器在地面的安裝一般有兩種方法：（1）安裝在鋼軌間中央道床上，我國(guó)CTCS系統(tǒng)都是把應(yīng)答器安裝在鋼軌間中央道床上；（2）安裝在一根鋼軌外側(cè)。根據(jù)應(yīng)答器在地面的安裝方法，機(jī)車上的查詢器與之對(duì)應(yīng)進(jìn)行安裝。二、應(yīng)答器的基本概念

1．基本組成66三、應(yīng)答器的分類根據(jù)能源供應(yīng)及信息提供方式，應(yīng)答器可分為無(wú)源應(yīng)答器及有源應(yīng)答器。1.無(wú)源應(yīng)答器點(diǎn)式無(wú)源應(yīng)答器，或稱固定信息應(yīng)答器，與外界無(wú)物理連接，不需要外加電源，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，無(wú)源應(yīng)答器自身功耗很低，僅在列車通過(guò)并獲得車載查詢器發(fā)送的功率載波能量時(shí)被激活，激活后立即發(fā)送調(diào)制好的數(shù)據(jù)編碼信息。無(wú)源應(yīng)答器中的信息是經(jīng)特殊設(shè)備固化在應(yīng)答器存儲(chǔ)單元里，一般安裝以后不能改變，用于發(fā)送固定信息，在我國(guó)CTCS2級(jí)系統(tǒng)中，用于發(fā)送線路速度、坡度、軌道電路參數(shù)、信號(hào)點(diǎn)類型等信息。2.有源應(yīng)答器有源應(yīng)答器，或稱可變信息應(yīng)答器，通過(guò)外接電纜獲得電源。有源應(yīng)答器中的信息是可以通過(guò)外接電纜由地面控制設(shè)備實(shí)時(shí)改變的，一般設(shè)置在進(jìn)站和出站信號(hào)機(jī)前方，用于向列車傳送實(shí)時(shí)可變信息，如臨時(shí)限速、前方進(jìn)路等。三、應(yīng)答器的分類根據(jù)能源供應(yīng)及信息提供方式，應(yīng)答器可分為無(wú)源67四、應(yīng)答器系統(tǒng)的組成應(yīng)答器系統(tǒng)分為地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分。地面設(shè)備包括地面應(yīng)答器和地面電子單元（LEU）。車載設(shè)備包括車載天線、車載解碼器和應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）。車載解碼器除對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行解碼還原，還包含載頻發(fā)生器與功率放大器。四、應(yīng)答器系統(tǒng)的組成應(yīng)答器系統(tǒng)分為地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分。68五、應(yīng)答器的工作原理以無(wú)源應(yīng)答器為例說(shuō)明其工作原理無(wú)源應(yīng)答器由兩部分組成：一是接收能源無(wú)線和發(fā)送信息天線；二是信息儲(chǔ)存裝置。列車接通應(yīng)答器時(shí)，首先通過(guò)能源無(wú)線發(fā)送變頻能源給地面應(yīng)答器，應(yīng)答器通過(guò)能源接收天線接收高頻能源并轉(zhuǎn)變成電能提供給信息儲(chǔ)存裝置及發(fā)送天線；信息儲(chǔ)存裝置將信息編碼通過(guò)發(fā)送天線送向機(jī)車查詢器；機(jī)車查詢器通過(guò)接收天線收到地面數(shù)據(jù)，這樣耦合一次，即完成一次傳送信息任務(wù)。五、應(yīng)答器的工作原理以無(wú)源應(yīng)答器為例說(shuō)明其工作原理69原理圖原理圖70無(wú)源應(yīng)答器示意圖無(wú)源應(yīng)答器示意圖71數(shù)據(jù)傳輸示意圖數(shù)據(jù)傳輸示意圖72列控中心與有源應(yīng)答器連接圖列控中心與有源應(yīng)答器連接圖73六、應(yīng)答器的用戶報(bào)文結(jié)構(gòu)每一條應(yīng)答器用戶報(bào)文都由幀標(biāo)志（包頭）、用戶數(shù)據(jù)位和報(bào)文結(jié)束標(biāo)志結(jié)束包構(gòu)成，具體格式如下：六、應(yīng)答器的用戶報(bào)文結(jié)構(gòu)每一條應(yīng)答器用戶報(bào)文都由幀標(biāo)志（包74應(yīng)答器的用戶報(bào)文結(jié)構(gòu)（續(xù)）在CTCS-2級(jí)系統(tǒng)中，772位用戶數(shù)據(jù)主要由應(yīng)答器鏈接、線路坡度、線路速度、等級(jí)轉(zhuǎn)換、CTCS數(shù)據(jù)、特殊軌道區(qū)段、調(diào)車危險(xiǎn)七個(gè)ETCS信息包和軌道區(qū)段、臨時(shí)限速、區(qū)間反向運(yùn)行、大號(hào)碼道岔四個(gè)CTCS信息包構(gòu)成。在既有線CTCS-2級(jí)區(qū)段，暫時(shí)不考慮特殊軌道區(qū)段信息。應(yīng)答器的用戶報(bào)文結(jié)構(gòu)（續(xù)）在CTCS-2級(jí)系統(tǒng)中，77275應(yīng)答器鏈接關(guān)系示意圖應(yīng)答器鏈接關(guān)系示意圖76七、傳輸信息應(yīng)答器向列控車載設(shè)備傳送的信息主要包括：1．線路基本參數(shù)，如線路坡度、軌道區(qū)段等參數(shù)。2．線路速度信息，如線路最大允許速度、列車最大允許速度等。3．臨時(shí)限速信息，當(dāng)由于施工、天氣等原因引起的對(duì)列車運(yùn)行速度進(jìn)行限制時(shí)，向列車提供臨時(shí)限速信息。4．車站進(jìn)路信息，根據(jù)車站接發(fā)車進(jìn)路，向列車提供“線路坡度”、“線路速度”、“軌道區(qū)段”等線路參數(shù)。5．道岔信息，給出前方道岔側(cè)向允許列車運(yùn)行的速度。6．特殊定位信息，如升降弓、進(jìn)出隧道、鳴笛、列車定位等。7．其他信息，固定障礙物信息、列車運(yùn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)、鏈接數(shù)據(jù)等。七、傳輸信息應(yīng)答器向列控車載設(shè)備傳送的信息主要包括：77八、CTCS列控系統(tǒng)應(yīng)答器的設(shè)置原則1．用于識(shí)別運(yùn)行方向的應(yīng)答器組應(yīng)至少包括2個(gè)應(yīng)答器，用于修正列車位置的應(yīng)答器組可只用1個(gè)應(yīng)答器。2．在區(qū)間閉塞分區(qū)入口處設(shè)置2個(gè)及以上無(wú)源應(yīng)答器構(gòu)成應(yīng)答器組，提供線路參數(shù)和運(yùn)行方向。300～350km/h客運(yùn)專線應(yīng)在每個(gè)閉塞分區(qū)設(shè)置，200～250km/h客運(yùn)專線可間隔1個(gè)閉塞分區(qū)設(shè)置。3．進(jìn)站信號(hào)機(jī)（含反向）處設(shè)置由有源應(yīng)答器和無(wú)源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，提供進(jìn)路參數(shù)、臨時(shí)限速、調(diào)車危險(xiǎn)等信息。4．出站信號(hào)機(jī)處設(shè)置由有源應(yīng)答器和無(wú)源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，提供絕對(duì)停車、進(jìn)路參數(shù)、臨時(shí)限速、調(diào)車危險(xiǎn)等信息。5．區(qū)間中繼站處設(shè)置1個(gè)有源應(yīng)答器，提供臨時(shí)限速等信息。6．應(yīng)答器組內(nèi)相鄰應(yīng)答器間的距離為（5±0.5）m。設(shè)置在閉塞分區(qū)入口處、進(jìn)站信號(hào)機(jī)處的應(yīng)答器組距調(diào)諧單元或機(jī)械絕緣節(jié)（20±0.5）m（從最近的應(yīng)答器計(jì)算）。7．出站信號(hào)機(jī)處應(yīng)答器組安裝在出站信號(hào)機(jī)前方85m處。當(dāng)信號(hào)關(guān)閉時(shí)，該應(yīng)答器組發(fā)絕對(duì)停車報(bào)文，車載設(shè)備在各工作模式下接收到該報(bào)文均應(yīng)觸發(fā)緊急制動(dòng)停車。8．在大號(hào)碼道岔（18號(hào)以上）前產(chǎn)生U2S碼的閉塞分區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置由有源應(yīng)答器和無(wú)源應(yīng)答器組成的應(yīng)答器組，根據(jù)道岔區(qū)段空閑條件，給出道岔側(cè)向允許列車運(yùn)行的速度。9．集中設(shè)置在信號(hào)機(jī)械室內(nèi)、控制正線有源應(yīng)答器的LEU設(shè)備應(yīng)采取冗余措施。LEU應(yīng)具備應(yīng)答器電纜的斷路及短路監(jiān)測(cè)功能八、CTCS列控系統(tǒng)應(yīng)答器的設(shè)置原則1．用于識(shí)別運(yùn)行方78區(qū)間無(wú)源應(yīng)答器配置示意圖區(qū)間無(wú)源應(yīng)答器配置示意圖793.感應(yīng)環(huán)線3.感應(yīng)環(huán)線80一、采用軌道感應(yīng)環(huán)線的原因1．在軌道上高速行駛的列車需要了解運(yùn)行前方許多情況，也需要將本列車運(yùn)行狀況反映給調(diào)度中心，因此，列車需要與地面交換信息，最好是連續(xù)不斷的與地面交換信息。2．點(diǎn)式應(yīng)答器由于其點(diǎn)式布置，無(wú)法完成信息的連續(xù)傳送，軌道電路由于其傳輸特性限制，也很困難予以完成。德國(guó)在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研制，實(shí)現(xiàn)了車-地信息傳輸，先后研制了LZB72、LZB100、LZB80、LZB500等系列產(chǎn)品。在地鐵系統(tǒng)中甚至用軌道交叉感應(yīng)電纜方法實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)閉塞控制。我國(guó)鐵路的秦沈客運(yùn)專線也部分應(yīng)用了軌道交叉感應(yīng)電纜技術(shù)，許多地鐵線路依靠軌道交叉感應(yīng)電纜方法實(shí)現(xiàn)列車控制。一、采用軌道感應(yīng)環(huán)線的原因1．在軌道上高速行駛的列車需要了81二、基本工作原理1．定義軌道感應(yīng)環(huán)線系統(tǒng)，顧名思義，地面沿著軌道布置有感應(yīng)環(huán)線，列車上安裝了感應(yīng)線圈，列車在軌道上行駛與感應(yīng)線圈相互感應(yīng)，就可以構(gòu)成與地面的連續(xù)、雙向信息交換。二、基本工作原理1．定義82軌道交叉感應(yīng)環(huán)線圖軌道交叉感應(yīng)環(huán)線圖832．工作原理（1）原理在軌道上鋪設(shè)交叉感應(yīng)回線，并對(duì)回線通以一定頻率的正弦信號(hào)，然后通過(guò)車載感應(yīng)線圈和地面交叉感應(yīng)回線的電磁偶合完成信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸。（2）傳遞頻率從地面向機(jī)車傳輸信息的頻率為（36±0.4）kHz、傳輸速率為1200Bd，機(jī)車向地面的傳輸頻率為（56±0.2）kHz、傳輸速率為600Bd。（3）傳遞信息地面向列車傳遞各種速度數(shù)據(jù)、線路速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離等信息。列車向地面主要傳遞列車位置確認(rèn)信息及其它列車數(shù)據(jù)（如列車長(zhǎng)度、速度、機(jī)車類型等）。采用這種這種方式，通過(guò)地面控制中心系統(tǒng)及車載列控設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)列車的閉環(huán)控制。2．工作原理84車載感應(yīng)線圈和地面交叉感應(yīng)回線的數(shù)據(jù)傳輸原理圖車載感應(yīng)線圈和地面交叉感應(yīng)回線的數(shù)據(jù)傳輸原理圖85三、軌道感應(yīng)環(huán)線的作用這種感應(yīng)環(huán)線的兩根電纜每隔一個(gè)軌道長(zhǎng)度（100m）要相互交叉一次，主要作用為：1．可以避免牽引電流對(duì)感應(yīng)環(huán)線干擾。2．與其他雙絞電纜一樣，交叉可以減少累積感應(yīng)干擾。3．可以傳遞列車定位信息。交叉回線將交變電信號(hào)送到沿鋼軌線路鋪設(shè)的交叉回線上，在回線上產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，車載設(shè)備在經(jīng)過(guò)每個(gè)交叉時(shí)能夠檢測(cè)到信號(hào)相位的變化，當(dāng)列車駛過(guò)一個(gè)交叉點(diǎn)時(shí)，利用信號(hào)相位的變化引發(fā)地址碼加1，由車載計(jì)算機(jī)根據(jù)地址碼計(jì)算出列車的地理位置，這樣就可以用絕對(duì)地址信息對(duì)機(jī)車?yán)锍逃?jì)產(chǎn)生的定位記錄進(jìn)行誤差修正，減少由于車輪滑行及空轉(zhuǎn)造成的位置誤差。因此，利用極性交叉可以實(shí)現(xiàn)列車的定位。三、軌道感應(yīng)環(huán)線的作用這種感應(yīng)環(huán)線的兩根電纜每隔一個(gè)軌道長(zhǎng)度86四、LZB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖四、LZB系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖87軌間環(huán)線布置圖軌間環(huán)線布置圖88地面控制結(jié)構(gòu)圖地面控制結(jié)構(gòu)圖89中繼器的原理圖中繼器的原理圖90第五章軌道電路

第五章軌道電路91第一節(jié)軌道電路概述

一、軌道電路的基本原理

組成：鋼軌、絕緣節(jié)、軌端接續(xù)線、發(fā)送端、接受端（軌道繼電器）等第一節(jié)軌道電路概述一、軌道電路的基本原理組成：92二、軌道電路的作用

1、監(jiān)督列車的占用，反映線路的空閑狀況，為開(kāi)放信號(hào)，建立進(jìn)路或構(gòu)成閉塞提供依據(jù)；2、傳遞行車信息，如移頻自動(dòng)閉塞利用軌道電路傳遞不同的頻率信息來(lái)反映列車的位置，決定通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示或決定列車運(yùn)行的目標(biāo)速度，從而控制列車運(yùn)行。二、軌道電路的作用93三、軌道電路的分類1.按動(dòng)作電源分類

分為直流軌道電路（已經(jīng)淘汰）和交流軌道電路（低頻300HZ以下，音頻300——3000HZ，高頻10——40KHZ）。

習(xí)慣上交流軌道電路就是指工頻50Hz電源的交流連續(xù)式軌道電路（480型軌道電路），電源頻率為25Hz和75Hz的軌道電路，也屬于交流軌道電路的范疇，要在名稱上注明電源的頻率。三、軌道電路的分類942、按工作方式分類

閉路式軌道電路和開(kāi)路式軌道電路；閉路式和開(kāi)路式軌道電路

2、按工作方式分類閉路式和開(kāi)路式軌道電路953、按所傳送的電流特性分類

可分為連續(xù)式、脈沖式、計(jì)數(shù)電碼和頻率電碼式以及數(shù)字編碼式。連續(xù)式軌道電路中傳送連續(xù)的交流或直流電流。這種軌道電路的惟一功能是監(jiān)督軌道的占用與否，不能傳送更多信息。脈沖式軌道電路（極性頻率制、交流計(jì)數(shù)電碼制，不對(duì)稱脈沖制和應(yīng)答式脈沖制）計(jì)數(shù)電碼軌道電路傳送的是斷續(xù)的電流，即由不同長(zhǎng)度脈沖和間隔組合成電碼。電碼由發(fā)碼器產(chǎn)生，同時(shí)只能發(fā)一種電碼。傳到受電端，由譯碼電路譯出，使軌道繼電器動(dòng)作。3、按所傳送的電流特性分類96

移頻軌道電路在鋼軌中傳送的是移頻電流，在發(fā)送端用低頻（幾赫至幾十赫）作為行車信息去調(diào)制載頻（數(shù)百赫至數(shù)千赫），使移頻頻率隨低頻作周期性變化。在接收端將低頻解調(diào)出來(lái)，去動(dòng)作軌道繼電器。移頻軌道電路可傳送多種信息的信號(hào)。

數(shù)字編碼式軌道電路也采用調(diào)頻方式，但它采用的不是單一低頻調(diào)制頻率，而是一個(gè)若干比特的一群調(diào)制頻率，根據(jù)編碼去調(diào)制載頻，編碼包含速度碼、線路坡度碼、閉塞分區(qū)長(zhǎng)度碼、路網(wǎng)碼、糾錯(cuò)碼等，可以傳輸更多的信息。移頻軌道電路在鋼軌中傳送的是移頻電流，在發(fā)送端974、按軌道電路的分割方式分

有絕緣軌道電路、無(wú)絕緣軌道電路（電氣隔離式、自然衰耗式、強(qiáng)制衰耗式）

有絕緣軌道電路用鋼軌絕緣將軌道電路與相鄰的軌道電路互相隔離。

無(wú)絕緣軌道電路在其分界處不設(shè)鋼軌絕緣，而采用不同的方法予以隔離。按原理可分為三種：電氣隔離式、自然衰耗式、強(qiáng)制衰耗式。電氣隔離式又稱諧振式，利用諧振槽路，采用不同的信號(hào)頻率，諧振回路對(duì)不同頻率呈現(xiàn)不同阻抗，來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路間的電氣隔離。4、按軌道電路的分割方式分98

自然衰耗式，利用軌道電路的自然衰耗和不同的信號(hào)特征（頻率、相位等），實(shí)現(xiàn)軌道電路的互相隔離，在接收端直接接收或通過(guò)電流傳感器接收。鋼軌中的電流可沿正反兩個(gè)方向自由傳輸，基本上靠軌道的自然衰耗作用來(lái)衰減信號(hào)。道口信號(hào)所用的道口控制器就采用這種方式的無(wú)絕緣軌道電路。強(qiáng)制衰耗式是在自然衰耗式的基礎(chǔ)上，吸收電氣隔離式的長(zhǎng)處（諧振回路的強(qiáng)制性衰耗）而形成的。它采用電壓發(fā)送、電流接收的方式，接收端由電流傳感器接收信號(hào)。自然衰耗式，利用軌道電路的自然衰耗和995、按使用處所分類分為區(qū)間軌道電路和站內(nèi)軌道電路

區(qū)間軌道電路主要用于自動(dòng)閉塞區(qū)段，不僅要監(jiān)督各閉塞分區(qū)是否空閑，而且要傳輸有關(guān)行車信息。站內(nèi)軌道電路用于站內(nèi)各區(qū)段，一般只有監(jiān)督本區(qū)段是否空閑的功能，不能發(fā)送其他信息。為了使機(jī)車信號(hào)在站內(nèi)能連續(xù)顯示，要對(duì)站內(nèi)軌道電路實(shí)現(xiàn)電碼化，即在列車占用本區(qū)段或占用前一區(qū)段時(shí)用切換方式或疊加方式轉(zhuǎn)為能發(fā)碼的軌道電路。5、按使用處所分類1006、按軌道電路內(nèi)有無(wú)道岔分類

站內(nèi)軌道電路分為無(wú)岔區(qū)段軌道電路和道岔區(qū)段軌道電路。

無(wú)岔區(qū)段軌道電路內(nèi)鋼軌線路無(wú)分支，構(gòu)成較簡(jiǎn)單，一般用于股道、盡頭調(diào)車信號(hào)機(jī)前方接近區(qū)段、進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方、兩差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間。在道岔區(qū)段，鋼軌線路有分支，道岔區(qū)段的軌道電路就稱為分支軌道電路或分歧軌道電路。在道岔區(qū)段，道岔處鋼軌和桿件要增加絕緣，還要增加道岔連接線和跳線。當(dāng)分支超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，還必須設(shè)多個(gè)受電端。6、按軌道電路內(nèi)有無(wú)道岔分類1017、按適用區(qū)段

分為非電氣化區(qū)段軌道電路和電氣化區(qū)段軌道電路。

非電氣化區(qū)段軌道電路，沒(méi)有抗電化干擾的特殊要求，一般的軌道電路指非電氣化區(qū)段軌道電路。

電氣化區(qū)段軌道電路，既要抗電化干擾，又要保證牽引回流的暢通無(wú)阻。因鋼軌中已流有50Hz的牽引電流，軌道電路就不能采用50Hz，而必須采用50Hz以外的頻率。對(duì)于有絕緣的軌道電路，必須安裝扼流變壓器，使?fàn)恳亓髂茼樌竭^(guò)絕緣節(jié)，我國(guó)目前站內(nèi)多采用25Hz相敏軌道電路，區(qū)間多采用無(wú)絕緣或有絕緣移頻軌道電路7、按適用區(qū)段1028、按機(jī)車牽引電流的回歸方式分單軌條軌道電路：利用軌道電路中一根鋼軌作為牽引電流回線的軌道電路雙軌條軌道電路：利用軌道電路兩根鋼軌作為牽引電流回線的軌道電路

8、按機(jī)車牽引電流的回歸方式分103第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件104四、軌道電路的應(yīng)用

主要用于區(qū)間和車站。

區(qū)間的軌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)分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)就有其軌道電路。站內(nèi)軌道電路應(yīng)用更為廣泛。對(duì)于電氣集中聯(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，…對(duì)于機(jī)車信號(hào)來(lái)說(shuō)，各種制式的區(qū)間軌道電路和站內(nèi)電碼化以后的軌道電路，就是其地面發(fā)送的設(shè)備，也就是信息來(lái)源。對(duì)于列車超速防護(hù)來(lái)說(shuō)，帶有編碼信息的軌道電路是其車---地之間傳輸信息的通道之一。四、軌道電路的應(yīng)用105五、站內(nèi)軌道電路的劃分和命名1、劃分原則（1）有信號(hào)機(jī)的地方必須設(shè)置絕緣節(jié)（2）滿足行車、調(diào)車作業(yè)效率的提高（3）一個(gè)軌道電路區(qū)段的道岔不能超過(guò)3組（4）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。但提速區(qū)段，為了保證機(jī)車信號(hào)的連續(xù)顯示，軌道電路區(qū)段不能過(guò)短。五、站內(nèi)軌道電路的劃分和命名1062、命名：道岔區(qū)段和無(wú)岔區(qū)段命名方式不同（1）道岔區(qū)段：根據(jù)道岔編號(hào)來(lái)命名。在所示站場(chǎng)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。包含兩組道岔的用兩組道岔編號(hào)連綴來(lái)命名，如7－9DG、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、命名：道岔區(qū)段和無(wú)岔區(qū)段命名方式不同107

（2）無(wú)岔區(qū)段命名有不同的情況。對(duì)于股道，以股道號(hào)命名，如ⅠG、ⅡG。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。上行發(fā)車口處的無(wú)岔區(qū)段銜接股道為ⅡG，該無(wú)岔區(qū)段即稱為ⅡAG。半自動(dòng)閉塞區(qū)間進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方的接近區(qū)段，用進(jìn)站信號(hào)機(jī)名稱后加JG來(lái)表示，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。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JG來(lái)表示，（2）無(wú)岔區(qū)段命名有不同的情況。108一、軌道電路的基本參數(shù)

軌道電路的基本參數(shù)指的是它的一次參數(shù)和二次參數(shù)1.軌道電路的一次參數(shù)軌道電路是通過(guò)鋼軌傳輸電流的，軌道是具有低絕緣電阻的電氣回路，因此鋼軌阻抗Z（鋼軌電阻R和鋼軌電抗ωL的向量和）和漏泄導(dǎo)納Y（漏泄電導(dǎo)G和漏泄容抗的向量和）就成為軌道電路本身固有的電氣參數(shù)，所以軌道電路的一次參數(shù)就是Z、Y、R、L、G、C的總稱。第二節(jié)軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù)一、軌道電路的基本參數(shù)第二節(jié)軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù)109（1）道碴電阻道碴電阻是一個(gè)分布參數(shù)，通常以每一公里鋼軌線路所具有的漏阻值表示，稱為單位道碴電阻或簡(jiǎn)稱道碴電阻，用rd表示，其單位是Ω·km。道碴電阻愈小，兩鋼軌間漏泄電流就愈大，軌道電路消耗的電能就會(huì)增多。而且道碴電阻值變化的范圍越大，軌道電路的工作就越不穩(wěn)定。因此，要保證軌道電路穩(wěn)定地工作，必須盡可能地提高最小道碴電阻值。提高道床排水能力，定期清篩道碴，及時(shí)更換腐朽及破裂的軌枕等，都是提高道碴電阻值的有效措施。最小道碴電阻可能低到0.2Ω·km。第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件110第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件111（2）鋼軌阻抗每一公里兩根軌條(回路)的阻抗，稱為單位鋼軌阻抗或簡(jiǎn)稱鋼軌阻抗，用小寫字母z來(lái)表示，單位是Ω／km。它包括鋼軌本身的阻抗以及鋼軌接頭處的阻抗。

（2）鋼軌阻抗112

當(dāng)軌道電路中通以直流信號(hào)時(shí)，鋼軌阻抗就是純電阻，稱之為鋼軌電阻。當(dāng)軌道電路通以交流信號(hào)時(shí)，除了有效電阻外，還有感抗存在，總的阻抗比直流時(shí)要大很多。可用下列公式概算：

r——單根鋼軌的有效電阻(Ω／km)；rj——軌端接續(xù)線的有效電阻(Ω／km)；Lj——軌端接續(xù)線的電感(mH／km)；Lm——單根鋼軌的內(nèi)電感(mH／km)；Lω——鋼軌回路的外電感(mH／km)；ω——信號(hào)電流的角頻率(rad／s)。當(dāng)軌道電路中通以直流信號(hào)時(shí)，鋼軌阻1132.軌道電路的二次參數(shù)軌道電路的特性阻抗Zc、傳輸常數(shù)γ

，即軌道電路的二次參數(shù)；（1）特性阻抗：根據(jù)四端網(wǎng)鏈接的理論，可把長(zhǎng)的軌道電路分成n段，每段長(zhǎng)為／n，每段可以用集中參數(shù)的Γ型或T型、Π型四端網(wǎng)來(lái)代替，則長(zhǎng)的軌道電路就可以用n個(gè)Γ型四端網(wǎng)鏈接來(lái)代替，當(dāng)n→∞時(shí)，也能精確地算出始端電壓和電流與終端的電壓和電流的關(guān)系。2.軌道電路的二次參數(shù)114第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件115（2）傳輸常數(shù)根據(jù)定義，每一小段軌道電路的等效Γ型網(wǎng)的傳輸常數(shù)為：（2）傳輸常數(shù)116二、軌道電路的基本工作狀態(tài)軌道電路的基本工作狀態(tài)分為調(diào)整狀態(tài)、分路狀態(tài)和斷軌狀態(tài)三種。軌道電路在各種工作狀態(tài)下，要受到許多外界因素的影響，其中受道碴電阻、鋼軌阻抗和電源電壓的影響最大。1.調(diào)整狀態(tài)：就是軌道電路空閑(無(wú)車占用)、接受設(shè)備（如軌道繼電器）正常工作時(shí)的狀態(tài)。最不利因素：道碴電阻最小、鋼軌阻抗模值最大、電源電壓最低這三個(gè)不利因素。這些不利因素，構(gòu)成了軌道電路調(diào)整狀態(tài)的最不利工作條件。但在這種最不利工作條件下，仍要求軌道接收設(shè)備上的電壓高于其工作門限。二、軌道電路的基本工作狀態(tài)1172.分路狀態(tài)軌道電路分路狀態(tài)，就是當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用時(shí)，接收設(shè)備（如軌道繼電器）應(yīng)被分路而停止工作的狀態(tài)。在分路狀態(tài)，要求在任何情況下分路時(shí)(即在任何地點(diǎn)、任何參數(shù)條件以及任意車軸數(shù)分路時(shí))，應(yīng)使軌道電路的接收設(shè)備處于不工作狀態(tài)(對(duì)于連續(xù)供電式軌道電路來(lái)講，其軌道繼電器應(yīng)處于可靠地落下?tīng)顟B(tài)）。分路狀態(tài)的最不因素：當(dāng)鋼軌阻抗模值最小、道碴電阻最大(一般令其為無(wú)窮大)、電源電壓最高時(shí)，軌道電路的受電會(huì)出現(xiàn)最大值，2.分路狀態(tài)1183.軌道電路的斷軌狀態(tài)軌道電路的斷軌狀態(tài)，是指軌道電路的鋼軌在某處折斷時(shí)的情況。此時(shí)，雖然鋼軌已經(jīng)斷開(kāi)，但軌道電路仍舊可以通過(guò)大地而構(gòu)成回路，軌道電路的接收沒(méi)備中還會(huì)有一定數(shù)量的電流流過(guò)。最不利條件：斷軌時(shí)軌道電路的參數(shù)變化使得軌道接收設(shè)備中獲得最大電流值。這種條件是除了鋼軌阻抗模值最小、電源電壓最大兩個(gè)因素外，斷軌地點(diǎn)和道碴電阻的大小也有一定的影響。有一個(gè)使接收設(shè)備中電流最大的最不利數(shù)值——臨界斷軌地點(diǎn)和臨界道碴電阻。3.軌道電路的斷軌狀態(tài)119三、軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)

列車分路電阻：列車占用軌道電路時(shí)，輪對(duì)跨在兩根鋼軌上形成的電阻，就稱為列車分路電阻。列車占用軌道電路時(shí)，輪對(duì)跨在軌道電路的兩根鋼軌上，這個(gè)跨接在鋼軌上的輪對(duì)電阻。它的變化范圍可以從千分之幾歐變化到0.06。對(duì)于輕型的軌道車可能要更大一些。分路效應(yīng)：由于有列車分路而使軌道電路接收設(shè)備中電流減少，并處于不工作狀態(tài)的現(xiàn)象，稱謂有分路效應(yīng)。

三、軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)120分路靈敏度：指的是在軌道電路的鋼軌上，用一電阻在某點(diǎn)對(duì)軌道電路進(jìn)行分路，若恰好能夠使軌道繼電器線圈中的電流減小到釋放值(脈沖式軌道電絡(luò)為不吸起值)，則這個(gè)分路電阻值就叫做軌道電路在該點(diǎn)的分路靈敏度。極限分路靈敏度：對(duì)某一具體的軌道電路來(lái)說(shuō)，各點(diǎn)的分路靈敏度中的最小值，就是該軌道電路的極限分路靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度：標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度是衡量各種軌道電路分路狀態(tài)情況優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)．我國(guó)規(guī)定一般的軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.06。駝峰分路道岔區(qū)段的軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.5Ω。駝峰高靈敏軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為3Ω。UM71無(wú)絕緣軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.15Ω。

分路靈敏度：指的是在軌道電路的鋼軌上，用一電阻在121小結(jié)一、軌道電路基本工作狀態(tài)1、調(diào)整狀態(tài)---空閑2、分路狀態(tài)---占用3、斷軌狀態(tài)---故障二、三種主要的影響因素1、道碴電阻2、鋼軌阻抗3、電源電壓三、各種狀態(tài)的最不利條件調(diào)整狀態(tài)：道碴電阻最小，鋼軌阻抗最大、電源電壓最低分路狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大斷軌狀態(tài)：道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大，還有斷軌地點(diǎn)。小結(jié)一、軌道電路基本工作狀態(tài)122第二節(jié)工頻交流連續(xù)式的軌道電路一、工頻軌道電路的組成和基本工作原理1、組成：送電端、受電端、鋼軌絕緣、鋼軌引接線、軌端接續(xù)線、鋼軌等送電端：BG1—50型軌道變壓器、R—2.2/220型變阻器受電端：BZ4型中繼變壓器、JZXC-480型軌道繼電器第二節(jié)工頻交流連續(xù)式的軌道電路一、工頻軌道電路的組成和基本123軌道變壓器

BG型軌道變壓器主要用于軌道電路供電，其一次側(cè)為220v，二次側(cè)依據(jù)所連接的端子不同，可以獲得各種不同的電壓值。0.45----10.80v。軌道變壓器124中繼變壓器用于軌道電路的受電端，BZ4與JZXC-480型軌道繼電器配合使用，可以使鋼軌阻抗和軌道變壓器的阻抗相匹配BG1-80型軌道變壓器、BZ4-U型中繼變壓器中繼變壓器BG1-80型軌道變壓器、BZ4-U型中繼變125變阻器

軌道電路用變阻器為R—2.2/220型。阻值為2.2Ω，功率為220W、容許電流為10A、容許溫度為105℃變阻器126鋼軌絕緣保證相鄰軌道電路之間的電氣絕緣。鋼軌絕緣127軌道電路連接線包括：引接線----連接軌道電路送受端變壓器箱或電纜盒與鋼軌的導(dǎo)線，一般用涂有防腐油的多股鋼絲繩制成。鋼軌接續(xù)線----用于軌道電路接縫處的連接，以減小接觸電阻。有塞釘式（現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用）、焊接式。道岔跳線----連接道岔岔心等處的導(dǎo)線。軌道電路連接線1282、工作原理：

電源采用交流，鋼軌中傳輸?shù)氖墙涣?，繼電器接受的交流，但動(dòng)作是直流。軌道電路完整無(wú)車占用---GJ↑，其交流電壓應(yīng)在10.5---16v左右，當(dāng)車占用時(shí)---GJ↓，GJ的交流殘壓此時(shí)應(yīng)低于2.7v。2、工作原理：129二、道岔區(qū)段的軌道電路1、道岔絕緣和道岔跳線（1）道岔絕緣道岔區(qū)段除了各種桿件、轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝裝置等加裝絕緣外，還要加裝切割絕緣，以防止轍叉將軌道電路短路。道岔絕緣根據(jù)需要，可以設(shè)在直股，也可以設(shè)在彎股。（2）道岔跳線為保證信號(hào)電流的暢通，道岔區(qū)段除軌端接續(xù)線外，還需裝設(shè)道岔跳線。二、道岔區(qū)段的軌道電路1302、道岔區(qū)段軌道電路的連接方式串聯(lián)：這種軌道電路的電流要流經(jīng)整個(gè)區(qū)段的所有鋼軌，可以檢查所有跳線和鋼軌的完整，較安全。并聯(lián)：因側(cè)線只檢查了電壓，而沒(méi)有檢查電流，當(dāng)跳線或連接線折斷，列車進(jìn)入彎股時(shí)，因彎股并沒(méi)有設(shè)置繼電器，GJ仍在吸起狀態(tài)，這是不足的地方。串聯(lián)式并聯(lián)式2、道岔區(qū)段軌道電路的連接方式串聯(lián)式并聯(lián)式1313、一送多受軌道電路設(shè)有一個(gè)送電端，在每個(gè)分支軌道電路的另一端各設(shè)一受電端。各分支受電端軌道繼電器的前接點(diǎn)，串聯(lián)在主軌道繼電器電路之中。當(dāng)任一分支分路時(shí)，分支軌道繼電器落下，其主軌道繼電器也落下。使用時(shí)將主軌道繼電器的接點(diǎn)用在聯(lián)鎖電路中。在實(shí)際中應(yīng)注意：（1）與到發(fā)線相銜接的道岔軌道電路的分支末端，應(yīng)設(shè)受電端。（2）所有列車進(jìn)路上的道岔區(qū)段，其分支長(zhǎng)度超過(guò)65m時(shí)，在該分支的末端應(yīng)設(shè)受電端。（3）一送多受軌道電路最多不應(yīng)超過(guò)三個(gè)受電端。（4）任一地點(diǎn)有車占用時(shí)，必須保證有一個(gè)受電端被分路。3、一送多受軌道電路132第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件133三、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)，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位。三、軌道電路的極性交叉1、極性交叉：1342、極性交叉的作用：

可以防止在相鄰的軌道電路間的絕緣節(jié)破損時(shí)引起軌道繼電器的錯(cuò)誤動(dòng)作。對(duì)于計(jì)數(shù)電碼、頻率電碼軌道電路而言，因相鄰區(qū)端的編碼不同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)極性交叉，采用的是周期防護(hù)或頻率防護(hù)的方法。2、極性交叉的作用：1353、極性交叉的配置：在一個(gè)閉合的回路中，絕緣節(jié)的數(shù)量必須達(dá)到偶數(shù)才能實(shí)現(xiàn)極性交叉，若為奇數(shù)，采用移動(dòng)絕緣節(jié)的方法實(shí)現(xiàn)。車站內(nèi)要求正線電碼化時(shí)，可以將絕緣節(jié)移至彎股，并且采用人工極性交叉方式。

人工極性交叉3、極性交叉的配置：人工極性交叉136第五章軌道電路_鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件137五、鋼軌絕緣節(jié)的設(shè)置1、道岔區(qū)段警沖標(biāo)的內(nèi)方，不得小于3.5m,若實(shí)在不能滿足此要求，則該絕緣節(jié)稱為侵限絕緣。五、鋼軌絕緣節(jié)的設(shè)置1382、兩絕緣節(jié)應(yīng)設(shè)在同一坐標(biāo)處，避免產(chǎn)生死區(qū)段。錯(cuò)開(kāi)距離小于2.5m。3、兩相鄰死區(qū)段間隔，不得小于18m2、兩絕緣節(jié)應(yīng)設(shè)在同一坐標(biāo)處，避免產(chǎn)生死區(qū)段。錯(cuò)開(kāi)距離小于21394、信號(hào)機(jī)處的絕緣節(jié)：應(yīng)與信號(hào)機(jī)坐標(biāo)相同，若達(dá)不到有：進(jìn)站、接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)處的絕緣可以設(shè)在信號(hào)機(jī)前方1m或后方1m處。出站、發(fā)車進(jìn)路信號(hào)機(jī)處，鋼軌絕緣可以設(shè)在信號(hào)機(jī)前方1m或后方6.5m的范圍內(nèi)。調(diào)車信號(hào)機(jī)處與進(jìn)站一致，但設(shè)在到發(fā)線與出站一致。5、半自動(dòng)閉塞區(qū)段的預(yù)告信號(hào)機(jī)處，安裝在預(yù)告信號(hào)機(jī)前方100m處。4、信號(hào)機(jī)處的絕緣節(jié)：應(yīng)與信號(hào)機(jī)坐標(biāo)相同，若達(dá)不到有：進(jìn)站、140第三節(jié)25HZ相敏軌道電路一、電氣化牽引區(qū)段對(duì)軌道電路的特殊要求1、必須采用非工頻制式的軌道電路鋼軌既是牽引電流的回流通道，又是軌道電路信號(hào)電流的傳輸通道。2、必須采用雙軌條式軌道電路用扼流變壓器溝通牽引電流成雙軌條回流，軌道電路處于平衡狀態(tài)，便于實(shí)現(xiàn)站內(nèi)電碼化。3、交叉渡線上兩根直股都通過(guò)牽引電流時(shí)應(yīng)增加絕緣節(jié)4、鋼軌接續(xù)線的截面加大。5、道岔跳線和鋼軌引接線截面加大。第三節(jié)25HZ相敏軌道電路一、電氣化牽引區(qū)段對(duì)軌道電路141二、電氣化區(qū)段站內(nèi)軌道電路制式75HZ交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路25HZ交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路移頻軌道電路25HZ相敏軌道電路：不對(duì)稱軌道電路二、電氣化區(qū)段站內(nèi)軌道電路制式142三、扼流變壓器在電氣化牽引區(qū)段，為了保證牽引電流順利流過(guò)絕緣節(jié)，在軌道電路的發(fā)送端、接受端設(shè)置扼流變壓器，軌道電路設(shè)備通過(guò)扼流變壓器接向軌道，并傳遞信號(hào)信息。扼流變壓器對(duì)牽引電流的阻抗很小，而對(duì)信號(hào)電流的阻抗很大，沿著兩鋼軌流過(guò)的牽引電流在軌道絕緣處，因上、下線圈中產(chǎn)生的磁通相等但方向相反，總磁通等于零，其對(duì)次線圈的信號(hào)設(shè)備沒(méi)有任何影響。但若流過(guò)兩鋼軌的牽引電流不平衡，則將產(chǎn)生影響，故必須增設(shè)防護(hù)設(shè)備。信號(hào)電流因極性交叉，在兩扼流變壓器中點(diǎn)處電位相等，故不會(huì)越過(guò)絕緣節(jié)流向另一軌道電路區(qū)段，而流回本區(qū)段，在次極感應(yīng)出信號(hào)電流。三、扼流變壓器143扼流變壓器實(shí)物扼流變壓器實(shí)物144四、25HZ相敏軌道電路1、組成由25HZ專用電源屏、提供25HZ的軌道電源和局部電源、軌道電源變壓器（BG25）、送電端限流電阻、送電端扼流變壓器（BE25）、受電端軌道變壓器、受電端扼流變壓器、25HZ防護(hù)盒、防雷補(bǔ)償器、二元二位軌道繼電器組成。

四、25HZ相敏軌道電路1452、25HZ相敏軌道電路的部件防護(hù)盒---由電感、電容串聯(lián)而成，并接于軌道繼電器兩端，對(duì)50HZ呈串聯(lián)諧振，相當(dāng)于15Ω電阻，以抑制干擾電流。對(duì)于25HZ信號(hào)電流相當(dāng)于16uf電容，對(duì)25HZ信號(hào)電流的無(wú)功分量進(jìn)行補(bǔ)償，起到減少軌道電路傳輸好和相移作用。防雷補(bǔ)償器QBF有FB-1、FB-2型。對(duì)接的硒片和電容器。

2、25HZ相敏軌道電路的部件146五、97型相敏軌道電路特點(diǎn)：1、提高了絕緣破損的防護(hù)性能2、將有回歸電流的軌道電路送、受電端一律設(shè)扼流變壓器。3、將連向鋼軌的一長(zhǎng)一短引接線設(shè)計(jì)成等阻線。4、優(yōu)化了電源屏的設(shè)置5、改進(jìn)了軌道繼電器JRJC1—2/2406、增加了扼流變壓器的種類：400、600、800A分別供側(cè)線、正線、和靠近牽引變電所的區(qū)段使用7、改善了移屏電碼化的發(fā)送條件。固定了送電端供電變壓器的變比，使之和受電端變比相同。8、延長(zhǎng)了極限長(zhǎng)度：送端電阻為4.4Ω，受端變比降為15等，極限長(zhǎng)度1200→1500m。9、提高了系統(tǒng)的抗干擾能力五、97型相敏軌道電路147六、25HZ相敏軌道電路的種類設(shè)扼流變壓器、不設(shè)扼流變壓器、一送一受、一送二受、一送三受所有的一送最多三受，另外對(duì)于容易產(chǎn)生迂回電流的側(cè)線中線可以斷開(kāi)。要求帶扼流的發(fā)送端限流電阻為4.4Ω，無(wú)扼流的為1.6Ω。六、25HZ相敏軌道電路的種類148一、國(guó)產(chǎn)移頻軌道電路1、移頻的概念移頻軌道電路是移頻自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)，又可以監(jiān)督該閉塞分區(qū)的空閑。選用頻率參數(shù)作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方式，將低頻調(diào)制信號(hào)Fc搬移到較高頻率Fo（載頻）上，以形成振蕩不變、頻率隨低頻信號(hào)的幅度作周期性變化的信號(hào)。而采用這種方式的軌道電路就稱移頻軌道電路。第四節(jié)移頻軌道電路一、國(guó)產(chǎn)移頻軌道電路第四節(jié)移頻軌道電路1492、4信息移頻頻偏：±55HZ，即移頻信號(hào)受低頻信號(hào)調(diào)制作上下邊頻交替變化，兩者在單位時(shí)間內(nèi)變化次數(shù)與低頻調(diào)制信號(hào)的頻率相同。3、4信息移頻載頻下行：550、750HZ上行：650、850HZ4、ZP-89型8信息移頻軌道電路低頻信息：8、9.5、11、15、13.、16.5、20、26HZ發(fā)送設(shè)備：發(fā)送盤、站內(nèi)防雷單元、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)、發(fā)送盤雙機(jī)熱備接受端：接受盤、衰耗隔離盒、室內(nèi)防雷單元、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)、接受盤雙機(jī)并用。電纜模擬網(wǎng)絡(luò)：由電阻、電容、電感組成，相當(dāng)于9.5KM電纜，分為5個(gè)單元，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，使接受和發(fā)送設(shè)備具有相同的電纜負(fù)載，便于軌道電路的調(diào)整及構(gòu)成雙向自動(dòng)閉塞。電化區(qū)段采用扼流變壓器接至軌道鋼軌。2、4信息移頻頻偏：1505、ZP.Y1、2—18型18信息有絕緣移頻軌道電路其與8信息基本一致，只是接受、發(fā)送設(shè)備采用的是單片微機(jī)和數(shù)字處理技術(shù)。低頻信息有18種。6、ZP.W1-18型18信息無(wú)絕緣移頻軌道電路采用的是強(qiáng)制衰耗式，為一送一受、電壓發(fā)送、電流接受。電流接受方式是在兩鋼軌旁設(shè)置電流傳感器，通過(guò)感應(yīng)方式接收信號(hào)，同時(shí)抵消鋼軌中的牽引電流的干擾。相鄰閉塞分區(qū)的軌道電路采用不同的頻率，由接在接收端的陷波器強(qiáng)制衰耗。它對(duì)本閉塞分區(qū)的頻率呈低電阻，對(duì)相鄰閉塞分區(qū)的頻率呈高阻。5、ZP.Y1、2—18型18信息有絕緣移頻軌道電路151二、法國(guó)引進(jìn)的UM71軌道電路采用調(diào)頻方式，諧振式無(wú)絕緣軌道電路載頻為：1700、2000、2300、2600HZ頻偏：±11HZ低頻信息：10.3---29HZ每隔1.1HZ呈等差數(shù)列共18個(gè)。由設(shè)在室內(nèi)的發(fā)送器、接收器、軌道繼電器、以及設(shè)在室外的調(diào)諧單元、空心線圈、帶模擬電纜網(wǎng)絡(luò)的匹配變壓器和若干補(bǔ)償電容組成。兩個(gè)調(diào)諧單元BA1和BA2間距為26m，空心線圈SVA在兩者中間，他們?nèi)咭约?6m長(zhǎng)的鋼軌構(gòu)成了電氣絕緣區(qū)段。取代了傳統(tǒng)的機(jī)械絕緣。BA1和BA2分別對(duì)本區(qū)段和相鄰區(qū)段的頻率產(chǎn)生并聯(lián)和串聯(lián)諧振。保證了本區(qū)段的移頻信息被接收，相鄰區(qū)段信號(hào)被短路。二、法國(guó)引進(jìn)的UM71軌道電路152三、ZPW—2000型無(wú)絕緣軌道電路

ZPW—2000型無(wú)絕緣軌道電路是在充分吸收利用UM—71長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒移頻軌道電路應(yīng)用DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的

三、ZPW—2000型無(wú)絕緣軌道電路ZPW—2000型1532.應(yīng)答器2.應(yīng)答器154一、應(yīng)答器的發(fā)展

1．固定點(diǎn)式設(shè)備早在50年前，一些國(guó)家就開(kāi)始研究點(diǎn)式停車裝置，在一些固定點(diǎn)，特別是進(jìn)站信號(hào)前方安裝點(diǎn)式設(shè)備，這個(gè)點(diǎn)式裝置及機(jī)車上均有感應(yīng)線圈，當(dāng)需要列車在進(jìn)站信號(hào)前方停車時(shí)，點(diǎn)式裝置可以發(fā)生特定的停車信號(hào)頻率，列車通過(guò)裝有該設(shè)備的點(diǎn)時(shí)，機(jī)車上的線圈與點(diǎn)式設(shè)備線圈之間產(chǎn)生諧振，使機(jī)車接收到停車信息。2．查詢應(yīng)答器一種可以發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的高速數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)式設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，這就是查詢-應(yīng)答器，又稱為點(diǎn)式應(yīng)答器（Balise，Beacon），它已經(jīng)成為現(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的重要地面設(shè)備，成為溝通列車與地面的一種點(diǎn)式信息交換裝置，當(dāng)列車通過(guò)裝有該設(shè)備的點(diǎn)時(shí)，列車與該設(shè)備發(fā)生信息交換，它不僅可以實(shí)現(xiàn)列車與地面的信息交換，還可以根據(jù)它安裝的物理位置檢測(cè)列車的當(dāng)前位置。一、應(yīng)答器的發(fā)展

1．固定點(diǎn)式設(shè)備早在50年前，一些國(guó)家155二、應(yīng)答器的基本概念

1．基本組成查詢應(yīng)答器系統(tǒng)由查詢器和應(yīng)答器兩部分組成。如果是為了列車獲取地面信息，查詢器安裝在機(jī)車上，應(yīng)答器安裝在地面上；反之，應(yīng)答器也有安裝在機(jī)車上，查詢器安裝在地面上，用于把列車的有關(guān)信息，如車次號(hào)、列車類型傳輸給地面系統(tǒng)的。2．應(yīng)答器的安裝方式在列控系統(tǒng)應(yīng)用中，為了獲取地面信息，一般應(yīng)答器是安裝在地面的，應(yīng)答器在地面的安裝一般有兩種方法：（1）安裝在鋼軌間中央道床上，我國(guó)CTCS系統(tǒng)都是把應(yīng)答器安裝在鋼軌間中央道床上；（2）安裝在一根鋼軌外側(cè)。根據(jù)應(yīng)答器在地面的安裝方法，機(jī)車上的查詢器與之對(duì)應(yīng)進(jìn)行安裝。二、應(yīng)答器的基本概念

1．基本組成156三、應(yīng)答器的分類根據(jù)能源供應(yīng)及信息提供方式，應(yīng)答器可分為無(wú)源應(yīng)答器及有源應(yīng)答器。1.無(wú)源應(yīng)答器點(diǎn)式無(wú)源應(yīng)答器，或稱固定信息應(yīng)答器，與外界無(wú)物理連接，不需要外加電源，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，無(wú)源應(yīng)答器自身功耗很低，僅在列車通過(guò)并獲得車載查詢器發(fā)送的功率載波能量時(shí)被激活，激活后立即發(fā)送調(diào)制好的數(shù)據(jù)編碼信息。無(wú)源應(yīng)答器中的信息是經(jīng)特殊設(shè)備固化在應(yīng)答器存儲(chǔ)單元里，一般安裝以后不能改變，用于發(fā)送固定信息，在我國(guó)CTCS2級(jí)系統(tǒng)中，用于發(fā)送線路速度、坡度、軌道電路參數(shù)、信號(hào)點(diǎn)類型等信息。2.有源應(yīng)答器有源應(yīng)答器，或稱可變信息應(yīng)答器，通過(guò)外接電纜獲得電源。有源應(yīng)答器中的信息是可以通過(guò)外接電纜由地面控制設(shè)備實(shí)時(shí)改變的，一般設(shè)置在進(jìn)站和出站信號(hào)機(jī)前方，用于向列車傳送實(shí)時(shí)可變信息，如臨時(shí)限速、前方進(jìn)路等。三、應(yīng)答器的分類根據(jù)能源供應(yīng)及信息提供方式，應(yīng)答器可分為無(wú)源157四、應(yīng)答器系統(tǒng)的組成應(yīng)答器系統(tǒng)分為地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分。地面設(shè)備包括地面應(yīng)答器和地面電子單元（LEU）。車載設(shè)備包括車載天線、車載解碼器和應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）。車載解碼器除對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行解碼還原，還包