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25Hz相敏轨道电路培训讲义一、25HZ相敏轨道电路原理(一送一受双扼流)二、器材介绍三、轨道电路的极性交叉四、绝缘破损的判定五、25HZ轨道电路电气特性测试项目和标准等六、关于轨道电路的调整和仪表的使用七、故障处理1．故障处理程序2．故障分析方法3．断线故障查找4．混线故障查找一、25HZ相敏轨道电路原理(一送一受双扼流)1．与传统的交流连续式轨道电路的比较2．传输信号的不同。3．电气化区段抗干扰性选择。4．电码化的优势。二、器材介绍：1．JRJC1-70/24型二元二位继电器JRJC1-70/24型号的含义：JJG110RD1A3JJZ220HFCC1μF12GJ3413Z(I2-I3)I1I4II1III3(Ⅱ3-Ⅲ1)XBRD10A4512BE25RD1AGJZ220GJF220(I2-I3)IIKI4XBRD10AR1.1ΩIIZBG25BG253II14512BE25用途：可靠工作,反映轨道电路或空闲，可靠不工作,反映轨道电路占用。类型：交流感应式继电器。特点：频率选择性和相位选择性。在25Hz时工作值不大于15V，落下值不小于7.5V，它的返还系数大于50%。所谓“二元”，指该继电器励磁吸起时，需要两个相互独立的电源，即由25Hz电源屏供出的110V局部电源，供给JRJC继电器的局部线圈，由25Hz电源屏供出的220V轨道电源，经轨道电路传输后，供给JRJC继电器轨道线圈。“二位”是指该继电器有吸起、落下两个位置。只有局部电压产生的磁通øJ超前轨道电压产生的磁通øG90度时，该继电器才可能励磁吸起。轨道线圈上并联的硒片：23×23×6串联而成，每片放电电压20伏，即120伏浪涌电压时硒堆开始放电，以保护继电器。当防护盒完整时，不平衡电流（50HZ）达到40A时开始放电，保护JRJC继电器。继电器局部线圈上并连电容C（1uf/250v）：它的作用:是补偿局部线圈的无功电流，使并联后总电流达到最小值。根据继电器指JRJC1—70/240继电器二元交流插入式设计序号轨道线圈电阻局部线圈电阻12223211213111112323132212343414JRJC1-70/24型二元二位继电器插座示意图标，每个局部线圈消耗功率8.８伏安，并联1uf电容后，其消耗功率降至5.5-7伏安。2．HF2-25型和HF-25型防护盒用途：对50HZ成分进行滤波，减小轨道继电器上50HZ牵引电流的干扰电压。对25HZ信号频率的无功分量进行补偿。减少25HZ信号在传输中的衰耗和相移，使轨道线圈电压和局部线圈电压产生正相移，保证轨道继电器正常工作。原理：防护盒1、3号端子并接在轨道继电器的轨道线圈上，对50HZ呈串联谐振，相当于20欧姆的电阻，将50HZ干扰电流旁路掉；对25HZ信号电流相当于16μF电容，以减少25HZ干扰信号在传输中的衰耗和相移，并对25HZ信号频率的无功分量进行补偿。3．室内防雷补偿器型号：两种，一种是FB-1型，内设两套补偿单元，另一种是FB-2型，内设一套补偿单元。参数特性：局部耐压250V，接收工作电压为90V。4．扼流变压器123LIIIL=845mHC=12μF123C1C2C3C4HF2-25型防护盒HF-25型防护盒71C1Z1C2Z281516131411121FB-1型防雷补偿防护盒原理图C1Z131412111FB-2型防雷补偿防护盒原理图型号：BE—400/25、BE—600/25、BE—800/25，其中400、600、800为不同型号的扼流变压器牵引线圈中点允许通过的总电流。组成：BE25由牵引线圈和信号线圈组成。牵引线圈由两个8匝线圈组成，共三个端子（1、2、3、），4、5端子为信号圈，共48匝，变比n=3。在电气化牵引区段，为了保证牵引电流顺利流过绝缘节，在轨道电路的发送端、接受端设置扼流变压器，轨道电路设备通过扼流变压器接向轨道，并传递信号信息。扼流变压器对牵引电流的阻抗很小，而对信号电流的阻抗很大，沿着两钢轨流过的牵引电流在轨道绝缘处，因上、下线圈中产生的磁通相等但方向相反，总磁通等于零，其对次线圈的信号设备没有任何影响。但若流过两钢轨的牵引电流不平衡，则将产生影响，故必须增设防护设备。对牵引电流而言，由3端子流入，1、2端子同时流出，由于两牵引线圈的反向对称性，使磁通抵消；4、5端子间无感应电压，起到扼流作用。对轨道电路而言，作用相当于交比为l：3的变压器。5．限流电阻R型号：R—2.2/220作用：（1）确保轨道电路分路时所需的分路感度；（2）在送端分路时，防护电源变压器和变频机过载。注：送电端限流电阻不得调至零值。受电端变阻器(包括室内外)允许按需要从零至全阻值对道电路进行调整。6．轨道变压器型号：正线用BGl—140／25，侧线用BGl—72／25特点：25HZ轨道变压器较50HZ轨道变压器，具有铁心粗、匝数多、适应频率低，体积大的特点。若用50HZ变压器接25HZ电源，同等功率时可能烧坏。作用：当用作供电变压器时，根据轨道电路的类型和长度，调制输出电压，以确保轨道电路电压正常工作。当用作匹配变压器时（受端），使继电器和防护盒并联的高阻抗与轨道电路的低阻抗相匹配。该变压器在受端使用时变比是固定的，受端有扼流时变比为1：18.3，受端无扼流时，变比为1：40。7、5A熔断器作用：当牵引电流超过规定时熔断，以保证器材的安全三、轨道电路的极性交叉1、极性交叉：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位。2、极性交叉的作用：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。轨道电路如果不按“极性交叉”的要求来配置极性，当相邻两区段中有一个区段为轮对所占用时，则在绝缘破损的情况下，经破损处电流在两个区段形成的回路中串电流将使相邻两区段发生电流相加的现象，见下图占用区段虽然处于分路状态，但由受端与占用列车构成的电路是并联电路，受电端仍然能接收到部分电流，轨道继电器就会在串电流的作用下有可能保持在吸起状态，这是不安全的。3、极性交叉的配置：在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数才能实现极性交叉，若为奇数，采用移动绝缘节的方法实现。车站内要求正线电码化时，可以将绝缘节移至弯股，并且采用人工极性交叉方式。按照“极性交叉”来配置后，则在绝缘破损的条件下，轨道继电器线圈中的电流就呈现相抵（即相减）状态，（见下图），在有车占用状态下，串电流将占用区段剩电流全部抵消，使占用区段轨道继电器不可能吸起。两个轨道区段都处于空闲的状态下时，绝缘破损后，由两个轨道区段提供的电源向轨道继电器输送的电流相反，只要调整得当，两区段的继电器衔铁也都会落下，以实现“故障-安全”原则。由交流供电时，产生的结果和直流供电时的情况一样，也是相加或相减的关系。不同的是，交流供电的轨道电路是以相位交叉防护配置的。1G－－＋＋DGJBZ4BZ4RDDRDDBZ4RDDRDDDGJBZ4车体3G破损处4、极性交叉的判断（1）不同频率信号的流向。（2）各部电压的关系，即极性交叉判断式的讲解。（3）无扼流变压器极性交叉的判定。（基本无50Hz信号）（4）极性交叉分析的条件：实际轨条与地间的绝缘电阻不可能无穷大，从而相邻轨道电路区段间才会有电位差V1――V6。★几点说明：①虚线为50HZ信号电流；②实线箭头为25HZ信号电流；③此图中电流的流向为极性交叉情形。★极性交叉的判定：①V1＞V5；V1＞V6；V4＞V5；V4＞V6有一个成立即可。②2V1＞V2；2V1＞V2；2V4＞V2；2V4＞V3有一个成立即可。四、绝缘破损的判定1．关于自耦变压器的原理及同普通变压器的区别。V1V4V2V3V5V6带扼流变压器绝缘处各点电压示意图－＋＋－1GDGJBZ4BZ4RDDRDDBZ4RDDRDDDGJBZ4车体3G破损处2．一组绝缘破损为什么影响轨道电路的正常工作？说明：1．设电源由左面向右面供给，B为中点，AD间绝缘破损：VAB＝VBC＝1/2VAC；VAB=VDB2．扼流变压器可看成一个自耦变压器：VDE=2VDB=2VAB=VAC五、25HZ轨道电路电气特性测试项目和标准等1．继电器轨道线圈电压，按调整表调整，下限不低于15V。2．分路残压，旧型≤7V；97型≤7.4V；电子接收器轨道接收端≤10V，输出为0V。3．入口电流，按机车信号标准。4．实际相位角，轨道电压滞后局部电压的相位角：旧型88±8°、电子型90±8°；97型87±8°。5．测试的分析时限：继电器电压变化超过2V时，一送多受轨道区段各分支轨道继电器电压偏差超过0.5V时。6．轨道继电器调整电压的测试周期：每周一次，雨天每天一次。7．分路残压和实际相位角的测试周期为每季一次。8．微机监测每日两次。六、关于轨道电路的调整和仪表的使用1．一般情况不作相位的调整，主要是供电电压的调整。2．仪表的使用主要的平时对于1个月充电的规定要执行，保证仪表经常处于良好状态；对频率的选择和电流量程的选择；电池电量的测试。七、故障处理1．故障处理程序（1）在行车室（信号楼）确认故障现象；（2）影响行车时立即停用；未影响时联系要点处理；ABCED钢轨绝缘破损示意图（3）判断故障范围；（4）处理故障，先室内后室外；（5）消点恢复使用。2．故障分析方法发生红光带后，首先到行车室确认故障现象：（1）全站红光带或某一咽喉全部区段红光带，检查电源屏输出保险；（2）某咽喉不规则红光带，检查组合架保险或发送输出电缆；（3）相邻两区段红光带，检查室外绝缘；（4）单独一轨道电路红光带，以检查本区段设备为主。以单独一区段红光带处理故障方法举例：首先区分故障是室内还是室外。因为25HZ相敏轨道电路是集中供电，所以单独一区段红光带说明其室内发送到室外发送端是正常的，要到分线盘测试接收端电压，如有电压，说明是室内开路故障；无电压，甩线再测，有了电压，是室内短路故障；仍无电压，是室外故障。（此时无法区分是开路还是短路）到达现场，到发送端测试限流电阻电压，与正常值相比，低了，是开路故障；高了，是短路故障。如电压已上了发送端钢丝绳，使用轨道测试仪25HZ电流档沿着钢轨向接收端前进，电流突变点即为故障点。3．断线故障查找断线故障通过测试或微机查询完全可以发现，断线时轨道继电器端电压为零，轨道曲线无幅值。具体查找方法按如下步骤进行：（1）在分线盘处测量受端电压和送端电压，受端有电压而且电压在30V以上，故障在室内，送端无电压故障也在室内。（2）室外故障查找：在轨道送端测量室内电压是否送出，无电压说明送端电缆断线；室内电压送出轨面无电压再测量扼流变压器一、二次侧电压，牵引回流线圈有电压，送流线断。牵引回流线圈无电压而信号线圈有电压，说明扼流变压器内部断线。信号线圈无电压，再测隔离变压器、轨道变压器、及通过限流电阻前后电压，并检查熔丝（断路器）以此来判断哪个器材故障。轨面电压正常（0.5—0.8V）沿送端轨面向受端查找，在轨面上分段测量并观察导线及钢轨是否断，无电压可判断导线或钢轨断。受端轨面有电压查找手段各部器材，方法同送端。（区别在于受段电压来于轨面）。4．混线故障查找混线故障通过微机监测和测试也能判断，轨道曲线幅值明显下降且起伏不定，轨道电压低且不稳。具体查找方法按如下步骤进行：甩开分线盘测受端电缆电压，如果电压大于30V，说明室外正常故障在室内。混点易出现在硒片。如甩开分线盘测得受端电压仍很低，故障在室外。（1）室内混线故障：故障原因：硒片击穿短路、防护盒混线、继电器线圈混线、分线盘或侧面端子有异物（螺丝、焊锡等金属物）。查找方法：一般甩开回楼电缆测量电压判定是室内故障后，再逐步甩开硒片、防护盒、电容等（包括继电器）。当甩开哪个元件有电压时就可确定哪个元件短路造成的混线故障，更换元件后故障即可排除。（2）室外混线故障：故障原因：绝缘破损、轨缝绝缘内有铁屑、电缆盒进水、扼流变压器引入线与中线接地板封连等。查找方法：混线故障相当于在回路中短接一个较小的电阻，回路中电流增大，送电端限流电阻压降增大，轨面电压就相应减小了。当发生混线故障时测送