25HZ軌道電路故障處理及日常維護

題專目錄摘要................................................................I第1章前言.........................................................11.1軌道電路概述·························11.1.1軌道電路作用及構(gòu)成···················11.1.2軌道電路的原理·····················11.1.3軌道電路分類······················11.1.4軌道電路的工作狀態(tài)···················2第2章25Hz軌道電路..................................................12.125Hz軌道電路概述······················12.1.225Hz相敏軌道電路的發(fā)展················12.1.225HZ軌道電路的特點··················22.297型25Hz相敏軌道電路的運用特性.............................22.2.197型25Hz相敏軌道電路范圍··············22.2.297型25Hz相敏軌道電路主要特點············22.2.397型25Hz相敏軌道電路主要技術(shù)指標(biāo)··········32.2.497型25Hz相敏軌道電路工作原理············4第3章25Hz軌道電路的組成.............................................53.125Hz軌道電路設(shè)備的基本組成....................................53.297型25Hz相敏軌道電路的元器件................................5第4章25HZ軌道電路的故障處理及日常維護...............................74.1軌道電路的處理程序.............................................74.297型25HZ相敏軌道電路故障查找方法.............................7第5章常見故障的分析與判斷............................................95.1常見故障的判斷方法.............................................95.2常見故障案例..................................................13第6章軌道電路的日常維護與常見儀表的使用.............................156.1軌道電路的日常維護工作........................................156.2儀表的使用....................................................16結(jié)束語..............................................................17致謝..............................................................18參考文獻..............................................................19摘要軌道電路使用97型25Hz相敏軌道電路。在使用中為了加強對軌道電路的認(rèn)識與理解，為站內(nèi)軌道電路發(fā)生故障能夠提供理論依據(jù)以及處理故障的快速有效的方法。本文研究了道電化區(qū)段的軌道電路使用25HZ軌道電路的必要性，25HZ軌道電路的工作原理及使用各部件的用途?？偨Y(jié)并研究97型25Hz相敏軌道電路室內(nèi)外故障的種類、查找順序、一般規(guī)律法。并且本文對軌道電路中可能發(fā)生的典型進案例進行了故障分析。關(guān)鍵字：工作原理軌道電路故障查找方法第-1-頁第1章前言使用的軌道電路就是97型25Hz相敏軌道電路，通過這次對軌道電路的技術(shù)指什么地方入手，及日常維護工作將在什么地方需要多注意。1.1軌道電路概述1.1.1軌道電路作用及構(gòu)成軌道電路是鐵路信號自動控制的基礎(chǔ)設(shè)備。利用軌道電路可以自動檢測列車、車氣分割，并接上送電和受電設(shè)備構(gòu)成的電路。1.1.2軌道電路的原理當(dāng)兩根鋼軌完整，且無車占用，即軌道電路空閑時，電流通過兩根鋼軌和軌道繼電器，使軌道繼電器吸起，前接點閉合，信號開放。當(dāng)列車占用軌道電路時，電流通當(dāng)軌道電路發(fā)生斷軌、斷線時，同樣會使軌道繼電器落下。1.1.3軌道電路分類1、按軌道電路的工作方式分為開路式和閉路式軌道電路。閉路式軌道電路能夠檢查軌道電路的完整性，所以目前信號設(shè)備中多采用閉路式軌道電路。2、按牽引電流通過方式分為單軌調(diào)和雙軌條軌道電路。雙軌條軌道電路工作比電氣化區(qū)段多采用雙軌條軌道電路。3、按相鄰鋼軌線路的分割方法分絕緣節(jié)式和無絕緣節(jié)式軌道電路。4、按信號電流性質(zhì)分直流、和交流；連續(xù)式和脈沖式供電等幾種。我國目前應(yīng)用的有：50Hz軌道電路、25Hz相敏軌道電路、微電子交流計數(shù)軌道電路和移頻軌道電路（有4信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000第-2-頁1.1.4軌道電路的工作狀態(tài)根據(jù)軌道電路的基本要求，在設(shè)計、計算和研究時，應(yīng)分析以下三個狀態(tài)：1.調(diào)整狀態(tài)是軌道電路空閑、線路完整，受電端正常工作時的軌道電路狀態(tài)；其最大而道渣電阻最小。2.分路狀態(tài)是兩條鋼軌間被列車車輪對或其他導(dǎo)體連接，使軌道電路受電端設(shè)備電流最大，即電源電壓最大，鋼軌阻抗最小而道渣電阻最大。3.電壓最大，鋼軌阻抗最小有關(guān)系外，還與斷軌地點和道渣電阻大小有關(guān)。第2章25Hz軌道電路2.125Hz軌道電路概述2.1.125Hz相敏軌道電路的發(fā)展1.國外25Hz相敏軌道電路的使用情況。原蘇聯(lián)和日本于20世紀(jì)60年代初研制成功。2.國內(nèi)25Hz相敏軌道電路的發(fā)展。⑴我國于1978年底，開始研制25Hz相敏軌道電路。⑵97型25Hz相敏軌道電路1997年進行了改進，為區(qū)別舊型稱為97型。⑶微電子相敏接受器25Hz相敏軌道電路⑷適配器型25Hz相敏軌道電路⑸分路不良區(qū)段研制的3V化、UI型2.1.225HZ軌道電路的特點。25Hz相敏軌道電路采用了二元二位軌道繼電器，該繼電器具有可靠的頻率選擇性和相位選擇性，故不需設(shè)濾波器，就能滿足“故障—安全”要求，因而可以設(shè)計成連續(xù)供電式軌道電路，做到設(shè)備簡單、工作穩(wěn)定、應(yīng)變速度快、便于維修、防雷性能良好；第-3-頁采用集中調(diào)相，只需要根據(jù)軌道電路長度調(diào)節(jié)供電電壓；由于軌道電源消耗功率小，而且25HZ時鋼軌阻抗值較低，所以在功率消耗和軌道電路的傳輸長度方面有一定優(yōu)勢。2.297型25Hz相敏軌道電路的運用特性2.2.197型25Hz相敏軌道電路范圍1.適用于鋼軌內(nèi)牽引總電流不大于800A60A的交流電氣化牽引區(qū)段的站內(nèi)及預(yù)告的軌道區(qū)段。2.適用于非電氣化牽引區(qū)段的站內(nèi)及預(yù)告的軌道區(qū)段2.2.297型25Hz相敏軌道電路主要特點1.提高了絕緣破損防護性能；2.取消不設(shè)扼流變壓器的送、受電端；3.扼流變壓器經(jīng)等阻線與鋼軌連接；4.電源屏的優(yōu)化配置；5.二元二位繼電器的優(yōu)化:后點壓力由原0.147N增到0.1960.5增至0.55。消除了因翼片碰撞外罩，而造成卡阻的可能故障。6.增加扼流變壓器的類型；7.極限長度延長；8提高了系統(tǒng)抗干擾能力。2.2.397型25Hz相敏軌道電路主要技術(shù)指標(biāo)⑴適用于鋼軌連續(xù)牽引總電流不大于800、不平衡電流不大于60A的交流電無電力機車行駛和非電氣化區(qū)段的站內(nèi)和預(yù)告區(qū)段的軌道電路。⑵50Hz電壓為160V～260V范圍內(nèi)鋼軌阻抗不大于0.62∠42°km/Ω、道碴最小電阻不小于0.6km，在極限長度范圍內(nèi)，能可靠地滿足調(diào)整和分路的要求，并能實現(xiàn)一次調(diào)整。⑶單受的軌道電路若不帶無受電分支和為增設(shè)非軌道電路用的扼流變壓器時，極限長度為：第-4-頁帶雙扼流變壓器和無扼流變壓器均為1.5km。⑷0.06證至少有一個軌道繼電器可靠釋放。⑸⑹能實現(xiàn)疊加或預(yù)疊加電碼化。⑺在無迂回回路的條件下，任何故障均有可靠的分路檢查。2.2.497型25Hz相敏軌道電路工作原理25Hz軌道電路的信號電源是由鐵磁分頻器供給25Hz交流電，以區(qū)分50Hz牽引電流，接受器采用二元二位軌道繼電器，該繼電器的軌道線圈由送電端25Hz軌道電25Hz路的控制距離可以延長，且只有軌道繼電器上的軌道線圈電壓Ug和局部線圈電壓Uj之間的相位角接近或等于90°時，轉(zhuǎn)矩最大，是翼片繞軸旋轉(zhuǎn)，帶動接點動作，否則，翼片不能旋轉(zhuǎn)，不能帶動接點動作。所以，25Hz軌道電路既有對頻率的選擇規(guī)定的相位要求時，GJ吸起，軌道電路處于調(diào)整狀態(tài)，即表示軌道電路空閑。當(dāng)列GJGJ也落下。因而，其抗干擾性能較強，廣泛應(yīng)用于交流電力牽引區(qū)段。25Hz相敏軌道電路的原理圖如下所示：143251432521122525II34343JG111第-5-頁在圖中，25Hz25Hz軌道電源和局部電源。軌道電源由室內(nèi)供出，通過電纜供何室外，經(jīng)由送電端25Hz軌道電源變壓器（）.送電端限流電阻（RX25Hz扼流變壓器（）鋼軌線路.受電端25Hz25Hz）電纜線路，送回室內(nèi)，經(jīng)過防雷硒堆（25HzGJ）的軌道線圈供電。局部線圈的25Hz電源由室內(nèi)供出，當(dāng)軌道線圈所得電源滿足規(guī)定的相位要求時，二元二位繼電器JRJC1－70/240吸起，軌道電路處于工作狀態(tài)，僅之二元二位繼電器JRJC－70/240落下，軌道電路處于不工作狀態(tài)。第3章25Hz軌道電路的組成3.125Hz軌道電路設(shè)備的基本組成1.送電端設(shè)備構(gòu)成：送電扼流變壓器、軌道變壓器、電阻R0、保險RD1、保險RD2。2.受電端設(shè)備構(gòu)成：受電扼流變壓器BE25、軌道變壓器、電阻R0、保險RD1、防雷、防護盒、25HZ軌道繼電器GJJRJC1-70/240另外25HZ軌道電路的軌道電源和局部電源分別由獨立的軌道分頻器和局部分頻器給軌道繼電器的軌道線圈和局部線圈供電。3.297型25Hz相敏軌道電路的元器件1.電源變壓器（）25Hz相敏軌道電路中作為送電端供電變壓器或受電端JRJC1-70/240二元二位軌的低阻抗相匹配，其變比是固定的，與扼流變壓器連接時，變比采用1/13.89（Ⅰ次采用220V端子，Ⅱ次測采用Ⅲ1、Ⅲ3即15.84V連接時，變比采用1/50（Ⅰ次采用220V134～Ⅲ2即4.4V2.電端限流電阻（RX）限流電阻作用1.保護送電設(shè)備，試送電變壓器不致在鋼軌被列車分路時，因電流過大而燒毀。提高軌道電路的靈敏度。第-6-頁3.扼流變壓器（BE25）JRJC二元二位軌道繼電器等設(shè)備構(gòu)成97型25Hz相敏軌道電路系統(tǒng)。4.25Hz防護盒（）HF2-25型防護盒用于97型25Hz、C串聯(lián)諧振電路，線圈電感為0.845H，電容為12uF。諧振頻率為50Hz對50Hz呈串聯(lián)詣?wù)裣喈?dāng)于15Ω電阻，對于干擾電流起著減小軌道線圈上的干擾電壓作用。對25Hz信號電流相當(dāng)于16uf電容，起著減小軌道電路傳輸衰耗和相移的作用。1.減少JRJC型軌道繼電器上50Hz牽引電流的干擾電壓。2.對25Hz信號頻率的無功分量進行補償。3.減少25Hz信號在傳輸中的衰耗和相移，使軌道線圈電壓和局部線圈電壓產(chǎn)生較好的相位差，保證JRJC型軌道繼電器正常工作。5.二元二位繼電器25Hz相敏軌道電路的接收器采用二元二位繼電器，屬于交流感應(yīng)式繼電器，是據(jù)電磁所建立的交變磁場與金屬轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流之間相互作用的原理而動作的。JRJC－72/240鑄鋁合金支架內(nèi)，活動部分來用滾珠軸承雙重防護，可靠性更高，便翼板轉(zhuǎn)動靈活，耐久。當(dāng)通以規(guī)定頗率的電流，且局部線圖電壓超前軌道線圈電壓的角度0°＜θ＜180°時，翼板抬起，使繼電器的前接點閉合，當(dāng)相角差為理想角時，處于最佳收起狀態(tài)，當(dāng)局部線圈或軌道線圖斷電時，依靠翼板和附件的重量使接關(guān)處于落下狀態(tài)，化干擾的要求。6JWXC-H310繼電器JWXC-H310型插入式無極緩動繼電器是專為97型25Hz相敏軌道電路配套研制的，配合系統(tǒng)其他器材解決沖擊干擾引起軌道繼電器誤動，危及行車安全等問題。第-7-頁第4章25HZ軌道電路的故障處理及日常維護4.1軌道電路的處理程序軌道電路發(fā)生故障時的處理程序：1.在行車室（信號樓）確認(rèn)故障現(xiàn)象；2.影響行車時立即停用；未影響時聯(lián)系要點處理；3.判斷故障范圍；4.處理故障，先室內(nèi)后室外；5.消點恢復(fù)使用。4.2.97型25HZ相敏軌道電路故障查找方法軌道電路從性質(zhì)上分類,可分為開路和短路故障.從發(fā)生地點分類,可分為室內(nèi)和室外故障.查找順序應(yīng)當(dāng)先室內(nèi)后室外.4.2.1查找軌道電路室內(nèi)故障當(dāng)不能直觀判斷故障點是否在室內(nèi)時,利用萬用表首先測量分線盤送電和受電端子,如果正線送點端子有110V電壓或側(cè)線送電端子有220V電壓,說明室內(nèi)送電部分良好,反之說明室內(nèi)送電部分故障..如果受電端子電壓高于平時正常電壓,說明室內(nèi)受電端子有斷線故障,如果受電端子比平時正常電壓明顯下降,應(yīng)甩開受電端子進行測量,如果電壓升高,故障點在室內(nèi),還應(yīng)測量局部線圈和防雷硒堆部分是否正常,如果甩開受電端子測電壓仍然低為室外故障,應(yīng)及時去室外查找.4.2.2查找軌道電路室外故障1.查找室外故障一般規(guī)律為;1、查找軌道電路室外故障的一般規(guī)律查找軌道電路室外故障的一般規(guī)律可依據(jù)以下六句口訣進行：軌面電壓和軌條電流。路故障原理見圖3。斷開點I第-8-頁圖3查找開路故障原理圖路故障原理圖見圖4。II短路點圖4查找短路故障原理圖上訴六句口訣要深刻理解，做到靈活應(yīng)用。2.查找開路故障下降。由于回路電流下降，送端電阻兩端電壓下降。開路故障可能發(fā)生在電纜、扼流變壓器、軌道變壓器、適配器以及器材之間的連接線；也可能發(fā)生在鋼軌、鋼絲繩引接線、鋼軌接續(xù)線等。查找開路故障，可使用交流電壓表，根據(jù)軌道電路實際配線，稱為電壓表法。3、查找短路故障上升。由于回路電流上升，送端電阻兩端電壓上升。短路故障可能發(fā)生在電纜、扼流線、鋼軌絕緣、道岔安裝裝置絕緣、尖軌連接桿絕緣和軌距桿絕緣等。出現(xiàn)短路故障可采用電壓表法、歐姆表法和卡流表法進行查找。為斷線法。軌連接桿等處的絕緣質(zhì)量，提前發(fā)現(xiàn)一側(cè)絕緣損壞，用萬用表×10歐姆檔對該處絕第-9-頁1004所示。2Ω4轉(zhuǎn)轍機安裝角鋼圖4歐姆表法測量轉(zhuǎn)轍機安裝角鋼絕緣原理圖用卡流表查找軌道電路短路故障的方法稱為卡流表法。用卡流表法適合查找因軌端、軌距桿、轉(zhuǎn)轍機安裝裝置、尖軌連接桿、方鋼、尖端桿等處絕緣破損造成的軌道電路短路故障。這些處所在正常情況下，即沒有25Hz軌道電路工作電流，也沒有50Hz電力機車牽引電流。如果出現(xiàn)電流，說明該處的絕緣失效，是短路故障點。用卡流表測量轉(zhuǎn)轍機安裝裝置絕緣的方法見圖5所示。第5章常見故障的分析與判斷5.1常見故障的判斷方法5.1.1案例一一、故障現(xiàn)象：某一送一受（非電氣化非電碼化區(qū)段）軌道電路區(qū)段紅光帶送一受區(qū)段。三、判斷故障范圍：（一）從分線盤電壓判斷室內(nèi)、外故障⒈測試受端電壓較平常電壓升高時，一般為室內(nèi)斷路。第-10-頁⒉測試受端電壓較平常電壓降低時，需甩線測量電纜電壓。電壓升高，為室內(nèi)短路。電壓仍低，為室外故障。⒊測試受端電壓為0，需甩線測量電纜電壓。①電壓仍為0時，為室外故障。②電壓升高，為室內(nèi)短路故障。⒋測試受端電壓正常：若為25Hz相敏軌道電路，需檢查該區(qū)段二元二位繼電器狀態(tài)。中的DGJ和DGJF是否吸起來確定。線圈斷和該區(qū)段局部電壓不良。（二）室內(nèi)故障的分析處理⒈斷路故障處理按照電路配線圖逐級測量電壓，即可確定故障點。⒉短路故障處理按照電路配線圖甩線測量電壓，甩線時應(yīng)優(yōu)先斷開插接件和接線端子。（三）室外故障的分析處理、根據(jù)現(xiàn)場條件，就近測量故障區(qū)段的軌面電壓：⒈電壓升高，為測試點至受端斷路。⒉電壓為0或降低，應(yīng)測量電流。⑴電流較平常增大，為測試點至受端短路。⑵電流減小時，為測試點到送端短路。⑶電流為0直至有電壓或電流時。①當(dāng)有電壓無電流時為斷路故障，斷點為從無到有處。②當(dāng)無電壓有電流時為短路故障，短路點為從無到有處。、測量送電端限流電阻上的電壓值與正常時的測試數(shù)據(jù)進行比較，是迅速準(zhǔn)確第-11-頁1、若測得的數(shù)值比正常值顯著降低或為零，則判斷為斷線故障；2、若測得的數(shù)值比正常值明顯升高，則判斷為短路故障。按照處理室內(nèi)故障的方法相應(yīng)處理并結(jié)合鉗形電流表或軌道測試儀測電流即可。成故障，要一起找出，不留故障隱患。2.5V觀察電壓是否變化，對有變化處的絕緣進行分解檢查，對破損絕緣進行更換。5.1.2案例二一、故障現(xiàn)象：某一送一受（電氣化非電碼化區(qū)段）25Hz相敏軌道電路區(qū)段紅光帶送一受區(qū)段。三、判斷故障范圍：從分線盤電壓判斷室內(nèi)、外故障⒈繼電器未吸起時，應(yīng)首先排除電氣化的干擾，即此電壓是否為25Hz電壓。2故障應(yīng)在室外。重點檢查是否有牽引電流侵入造成的回流不平衡處。5.1.3案例三一、故障現(xiàn)象：某一送一受（電碼化發(fā)碼區(qū)段）軌道電路區(qū)段紅光帶受區(qū)段。三、判斷故障范圍：從分線盤電壓判斷室內(nèi)、外故障⒈繼電器未吸起時，應(yīng)首先排除發(fā)碼電壓的干擾，即此電壓是否為發(fā)碼電壓。2、使用頻率計對此電壓進行頻率測量，如果不是（25Hz第-12-頁那么此電壓不是軌道電壓，此時應(yīng)首先將發(fā)碼設(shè)備關(guān)掉，使軌道電路中只有25HZ電源，然后再進行故障判斷和查找。5.1.4案例四一、故障現(xiàn)象：某一送多受軌道電路區(qū)段紅光帶二、確認(rèn)故障設(shè)備：在控制臺觀察故障區(qū)段，確認(rèn)該區(qū)段為一送多受區(qū)段。三、判斷故障范圍：;如果是個別沒有吸起，直接查該軌道繼電器的電路。鋼軌電流高的一支。5.1.5案例五一、故障現(xiàn)象：相鄰軌道電路區(qū)段紅光帶二、確認(rèn)故障設(shè)備：在控制臺觀察現(xiàn)象，確認(rèn)故障區(qū)段。三、判斷故障范圍：查找電纜徑路圖，看故障區(qū)段發(fā)送電源是否為同一電纜送出;接收電壓是否為同一電纜送回，是否為經(jīng)過的電纜盒或變壓器箱內(nèi)故障;另外，還應(yīng)重點檢查兩軌道電路相鄰處的鋼軌絕緣是否破損。5.1.6案例六一、故障現(xiàn)象：多個軌道電路區(qū)段紅光帶三、判斷故障范圍：電源的輸出保險。查找電纜徑路圖，看故障區(qū)段發(fā)送電源是否為同一電纜送出;接收電壓是否為同一電纜送回，是否為該束電纜故障。還應(yīng)確認(rèn)這幾個區(qū)段是否在同一組合架上，是否為該架、KF保險熔斷。第-13-頁如果是25Hz相敏軌道電路，還應(yīng)檢查軌道電源屏的短路切除電路是否已動作，如果已動作，應(yīng)查找該束電源的短路點。5.1.7案例七一、故障現(xiàn)象：全站或某咽喉軌道電路區(qū)段紅光帶二、確認(rèn)故障設(shè)備：在控制臺觀察故障區(qū)段，確認(rèn)為電源屏故障。三、判斷故障范圍：首先檢查電源屏軌道電源輸出是否正常，如不正常，應(yīng)為電源屏軌道電源故障，重點為各部保險，25Hz屏還應(yīng)確認(rèn)局部電源輸出是否正常;道電源保險的輸入端查找。5.1.8案例八一、故障現(xiàn)象：某軌道電路區(qū)段閃紅光帶列車運行狀況、現(xiàn)場作業(yè)情況。三、判斷故障范圍：閃紅光帶故障稍縱即逝，不好分析處理。但只要平常檢修設(shè)備時認(rèn)真、細(xì)致，數(shù)況：如是否有車接近、臨線是否有車通過、是否有兄弟單位人員施工作業(yè)、電源電壓是否波動、還有氣溫變化、雷電、下雨等；還是有一定的蹤跡可尋。的外界影響。這些都應(yīng)重點檢查。點。如果送、受端電壓均升高，應(yīng)考慮牽引電流干擾。5.2常見故障案例5.2.1配器斷線故障現(xiàn)象：在繼電器室內(nèi)測試，送電電壓正常，受電電壓大幅度下降，列車過后留下第-14-頁紅光帶。25HZ信號電壓失去補償作用，致使受端電壓大幅度下降。適配器與扼流變壓器的接線見圖6。88BES25(扼流變壓器)321683126895710111213圖CLRD3A6適配器與扼流變壓器接線圖判斷方法：測量適配器1、2端子電壓與2、3端子電壓之比是否等于1∶4，當(dāng)不等于1∶4時，可判斷是適配器故障。5.2.2道絕緣內(nèi)部有鐵屑短路現(xiàn)象：在繼電器室內(nèi)測試，送電電壓正常，受電電壓下降約正常值的1/2，車過后流下紅光帶。原因分析：經(jīng)查找，故障地點是軌道絕緣一側(cè)短路。由于極性交叉的存在，經(jīng)短圖7。＋－I－＋圖7一側(cè)絕緣短分析圖－＋路故障原因判斷方法：用卡流表在絕緣處測量鋼軌電流，出現(xiàn)0.5A左右的漏泄電流。第6章軌道電路的日常維護與常見儀表的使用6.1軌道電路的日常維護工作1．接收器的工作電源電壓為直流20.4V～26.4V，新設(shè)備開通使用時，應(yīng)注意檢查電源屏此電壓的輸出高低，一般調(diào)整在23V～25V為宜。第-15-頁212.5±0.516V10V。調(diào)整狀態(tài)時，應(yīng)保證接收器的接收電壓不小于18V。3．接收器輸出至執(zhí)行繼電器的直流電壓為20V～30V，當(dāng)此電壓低于20V時，將不能保證執(zhí)行繼電器（JWXC-1700）的可靠工作。4．接收器接收