1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上軌道電路教學(xué)講義本講義分四節(jié)，分別講述有關(guān)軌道電路的發(fā)展、基本組成、基本構(gòu)成元素的日常應(yīng)用分析和一些軌道電路的故障分析和處理技巧，重點(diǎn)為第三節(jié)和第四節(jié)內(nèi)容。第一節(jié) 中國(guó)鐵路的發(fā)展簡(jiǎn)史與軌道電路的發(fā)展史一、中國(guó)鐵路發(fā)展簡(jiǎn)史十八世紀(jì)初，英國(guó)工業(yè)革命進(jìn)入了頂盛發(fā)展時(shí)期，自然科學(xué)的發(fā)展加速了英國(guó)工業(yè)革命的進(jìn)程，到1825年，世界上第一條鐵路和第一臺(tái)機(jī)車就在英國(guó)達(dá)林頓問(wèn)世，鐵路的建成使英國(guó)的工業(yè)革命進(jìn)入了一個(gè)劃時(shí)代的時(shí)期，此后，在長(zhǎng)達(dá)一百多年的時(shí)間里，資本主義國(guó)家就開始了鐵路工業(yè)的大革命。1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)前后，（大約是年期間）鐵路的信息和知識(shí)開始傳入中國(guó)。1865年，英國(guó)商人

2、在北京宣武門外修建了一條長(zhǎng)0.5公里的鐵路進(jìn)行展覽，遭到了當(dāng)時(shí)清政府的拒絕。1876年，中國(guó)土地上出現(xiàn)了第一條鐵路，這也是英國(guó)資本主義集團(tuán)采取欺騙手段擅自修建的，是上海吳淞口的吳淞鐵路。這條鐵路經(jīng)營(yíng)了一年多時(shí)間，也被清政府贖回來(lái)拆除了。五年后，即1881年，由清政府洋務(wù)派主持，開始修建唐山至胥各莊鐵路，從而揭開了中國(guó)自主修建鐵路的序幕。此后又在臺(tái)灣修筑了臺(tái)北到基隆港和臺(tái)北到新竹的鐵路。但由于清政府的昏庸愚昧和閉關(guān)鎖國(guó)的政策，早期修建鐵路阻力很大，到1894年中日甲午戰(zhàn)爭(zhēng)前夕，近二十年的時(shí)間里僅僅修建大概400多公里鐵路。 1894年，清政府在中日甲午戰(zhàn)爭(zhēng)中戰(zhàn)敗，割地賠款，國(guó)力大損，帝國(guó)主義紛紛

3、加入剝削中國(guó)的陣營(yíng)，鐵路路權(quán)被強(qiáng)行霸占，在清政府執(zhí)政時(shí)期（18761911年間）在中國(guó)大地上共修建鐵路約9400公里，其中帝國(guó)主義直接修建經(jīng)營(yíng)的約占41%；帝國(guó)主義通過(guò)貸款控制的約占39%；國(guó)有鐵路，包括中國(guó)自力更生修建的京張鐵路和商辦鐵路及贖回來(lái)的京漢、廣三等鐵路僅占20%左右。1911年，辛亥革命暴發(fā)，中華民國(guó)成立。在北洋軍閥袁世凱篡奪革命果實(shí)后于1912年執(zhí)行了“路政統(tǒng)一”政策，各省商辦鐵路公司被強(qiáng)行解散，各省已經(jīng)建成和正在興建的鐵路全部被收繳為國(guó)有，用來(lái)抵借外債，從而形成了帝國(guó)主義掠奪中國(guó)路權(quán)的第二次高潮。從1912年到1916年資本主義國(guó)家略?shī)Z路權(quán)共達(dá)13，000多公里。在北洋政府執(zhí)

4、政的時(shí)期（19121927）內(nèi)，關(guān)內(nèi)共修聿建了約2，100公里鐵路，大部分為原有鐵路的擴(kuò)展和延續(xù)；在東北修建了約1，800公里鐵路，多數(shù)也是日本帝國(guó)主義采用借款、墊款或“合辦”等方式修建和控制的；還有一些是官商合辦的鐵路。1928年，南京國(guó)民黨政府執(zhí)政以后，又出現(xiàn)了以官僚買辦資本和帝國(guó)主義壟斷資本“合資”的方式修建鐵路，從而又出現(xiàn)了帝國(guó)主義掠奪中國(guó)路權(quán)的第三次高潮。1928年到1937年間，在關(guān)內(nèi)修建鐵路約3，600公里；在東北以官商合營(yíng)方式修建約900公里（19281931）。從1927年到1945年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束前，在西南、西北“大后方”共修建鐵路大約1，900公里。在這個(gè)時(shí)期，妄想獨(dú)霸中國(guó)

5、日本帝國(guó)主義，于1931年發(fā)動(dòng)了“九。一八”事變，侵占了整個(gè)東北，成立了偽滿政府。繼而又在1937年發(fā)動(dòng)了“七。七”事變，掀起了全面的侵華戰(zhàn)爭(zhēng)，中國(guó)大部分鐵路倫于日寇的股掌之間。從1931到1945年，日本侵略者在東北共修建了5，700公里鐵路；從1937到1945年，在華北、華中和華南的占領(lǐng)區(qū)修建了900公里鐵路。到1948時(shí)，中國(guó)大陸共修建鐵路約13，000公里。京張鐵路是我國(guó)自己籌款，自己勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工的第一條鐵路。1905年，正當(dāng)英、俄兩國(guó)激烈爭(zhēng)奪中國(guó)華北路權(quán)時(shí)，清政府決定修建一條從北京到張家口的鐵路，任命了詹天佑作為京張鐵路局會(huì)辦兼總工程師，3月開工定測(cè)，8月定測(cè)完畢，同年10月開

6、始動(dòng)工。京張鐵路自北京豐臺(tái)到張家口，全長(zhǎng)201.2公里。其中關(guān)溝段穿越軍都山，最大坡度為33，最小曲線半徑182.5米，隧道4座，計(jì)長(zhǎng)1，644米，采用“之”字形線路，工程非常艱巨。經(jīng)過(guò)4年奮戰(zhàn)，1909年9月全線提前勝利完工。它的建成，揭開了我國(guó)鐵路建筑史上嶄新的一頁(yè)。二、軌道電路發(fā)展史鐵路最初的雛形是沒(méi)有軌道電路的，但隨著列車對(duì)數(shù)的增加和運(yùn)行速度的提高，火車事故率開始飛速增加，不能明確反映列車空閑與占用軌道是導(dǎo)致火車事故頻發(fā)的主要因素，為了檢查列車占用鋼軌線路狀態(tài)，美國(guó)人魯賓遜1870年發(fā)明了開路式軌道電路，1872年研制成功了閉路式軌道電路，于1873年首先在賓西法尼亞鐵路試用，從此誕生

7、了鐵路自動(dòng)信號(hào)。我國(guó)鐵路在建國(guó)前采用的軌道電路傳輸信息少，分布也極不平衡，建國(guó)后從50年代中期開始，軌道電路技術(shù)在我國(guó)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，不僅傳輸?shù)男畔⒘吭黾佣宜氖褂靡驯榧叭珖?guó)鐵路各線，構(gòu)成了我國(guó)鐵路信號(hào)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。1924年，我國(guó)首先在大連金州間，沈陽(yáng)蘇家屯間建成自動(dòng)閉塞，采用了交流50Hz二元三位式相敏軌道電路，這是我國(guó)最早采用的軌道電路。我國(guó)的軌道電路發(fā)展分為直流軌道電路、交流連續(xù)式軌道電路和交流計(jì)數(shù)電碼、移頻、高頻軌道電路（包括計(jì)軸設(shè)備）、無(wú)絕緣軌道電路等幾種。（一）直流軌道電路直流軌道電路又分為：普通直流軌道電路和直流脈沖軌道電路1、普通直流軌道電路京奉（現(xiàn)沈陽(yáng)）鐵路在聯(lián)鎖閉塞設(shè)

8、備中自動(dòng)控制出站信號(hào)機(jī)恢復(fù)定位，最早用的水銀軌道接觸器。1925年首先在秦皇島及南大寺兩站裝設(shè)了直流閉路式軌道電路，取代了水銀軌道接觸器，這是我國(guó)最早使用的一種直流軌道電路，軌道電路器材用的是英國(guó)麥堪和荷蘭德兩家公司的產(chǎn)品。1942年，在濟(jì)南站中修建了進(jìn)路操縱手柄式繼電電氣集中聯(lián)鎖，軌道電路是直流閉路式的，器材為日本產(chǎn)品。1952年，衡陽(yáng)站建成進(jìn)路操縱繼電式電氣集中聯(lián)鎖。軌道電路也是直流閉路式的，器材是上海華通、新安電機(jī)廠新成電器廠的仿美制品。在50年代初，從蘇聯(lián)引進(jìn)了HP-2型直流軌道電路，曾用在蒸汽牽引區(qū)段的小站聯(lián)鎖設(shè)備中。由于它抗干擾性能差，繼電器不能集中管理，所以使用較少，已逐步被交直

9、流軌道電路所取代。直流軌道電路沒(méi)有絕緣破損防護(hù)功能，抗干擾性能差，受直流電氣牽引電流的干擾，不能正常工作。1960年，我國(guó)在寶雞-鳳州段建成了第一條單相工頻交流電氣化鐵路。為防止?fàn)恳娏鞯母蓴_，根據(jù)蘇聯(lián)資料仿制成一種單軌條式直流軌道電路，曾在寶鳳段各站的站線上使用過(guò)。2、直流脈沖式軌道電路鐵道部科學(xué)研究院從52年起便開始研究電沖軌道電路。初期在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的軌道繼電器為橋式磁系統(tǒng)的偏極繼電器，它的銜鐵材質(zhì)性能差，接點(diǎn)彈力容易變化，繼電器工作不夠穩(wěn)定，以后改為極性保持式軌道繼電器。58年，TY-58型電沖軌道電路，首先在沈山線錦州-高臺(tái)山間，共182Km的雙線區(qū)段上裝設(shè)了以TY-58型電沖軌道電路為

10、基礎(chǔ)的架空線式電沖自動(dòng)閉塞。59年又將電沖分為正、負(fù)電沖及無(wú)電沖三種信息，于是實(shí)現(xiàn)了無(wú)架空線式電沖自動(dòng)閉塞，即極性電沖自動(dòng)閉塞。這種軌道電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳輸距離較運(yùn)，缺點(diǎn)是抗干擾能力差。60年代，鐵道部科學(xué)研究院曾研究利用電沖信息實(shí)現(xiàn)與本制式相配套的機(jī)車信號(hào)，未獲成功。因?yàn)殍F道部要求自動(dòng)閉塞必須有與本制式相配套的機(jī)車信號(hào)，所以從此電沖軌道電路便逐步被交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路所代替。電沖軌道電路從50年代初期開始研制，到60年代初期得到廣泛應(yīng)用，為運(yùn)輸生產(chǎn)發(fā)揮了很好的作用。它是我國(guó)第一個(gè)自己研制的用作傳輸自動(dòng)閉塞信息的軌道電路。從這時(shí)起，我國(guó)才有直流脈沖軌道電路。為發(fā)展脈沖式軌道電路提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，

11、是我國(guó)軌道電路技術(shù)的一個(gè)較大的進(jìn)步。1968年初，鐵道部科學(xué)研究院與沈陽(yáng)、北京等鐵路局協(xié)作，開展了極性頻率脈沖軌道電路的研究，到1972年初，我國(guó)用不同方案的極性頻率脈沖軌道電路作為基礎(chǔ)設(shè)備，修建了666Km的雙線自動(dòng)閉塞。極性頻率脈沖軌道電路在試用中曾發(fā)生過(guò)以下問(wèn)題：鄰線干擾兩線一地輸電線干擾斷軌檢查性能差。為此提出了采用低壓脈沖傳輸?shù)脑O(shè)想。1974年，完成了統(tǒng)一方案試驗(yàn)，統(tǒng)一方案集各鐵路局的成熟經(jīng)驗(yàn)，采用了熱機(jī)備用的冗余技術(shù)，并著重解決了軌道電路的調(diào)整、分流及斷軌狀態(tài)所存在的問(wèn)題，同時(shí)也解決交流侵入、鄰線干擾及高壓線路接地干擾等問(wèn)題，經(jīng)試用后，于1980年通過(guò)鐵道部初步技術(shù)鑒定，以后便得到

12、了進(jìn)一步推廣。（二）交流連續(xù)式軌道電路交流連續(xù)式軌道電路又分為交直流軌道電路、駝峰軌道電路、閥式軌道電路、25Hz長(zhǎng)軌道電路和相敏軌道電路。1、交直流軌道電路滿鐵從1925年開始，在長(zhǎng)大線主要車站修建了電氣集中聯(lián)鎖，軌道電路用的是N-8型交直流軌道電路和二元二位式軌道電路。交直流軌道電路裝在站內(nèi)道岔區(qū)段上，這是我國(guó)最早使用的一種交直流軌道電路，它的器件是日本產(chǎn)品。我國(guó)在50年代中期開始引進(jìn)信號(hào)技術(shù)，這時(shí)由沈陽(yáng)信號(hào)工廠仿制出KHP-5型和HBP型交直流軌道電路器材。這種軌道電路，在非電化區(qū)段的中、小站色燈電鎖器聯(lián)鎖和小站電氣集中聯(lián)鎖中得到應(yīng)用。1959年，我國(guó)第一個(gè)采用大插入繼電器的590型組合

13、式電氣集中，在北京站建成并交付使用。站內(nèi)采用HBTIII-200型交直流軌道電路，這種軌道電路與HBP-250型交直流軌道電路相似，器材是沈陽(yáng)信號(hào)工廠仿蘇產(chǎn)品。1964年我國(guó)研制成功AX系列安全型繼電器，1969年利用安全型繼電器設(shè)計(jì)的JZXC-480型交直流軌道電路，首先在南翔站使用，此后JZXC-480型交直流軌道電路在非電化區(qū)段的車站上迅速大量推廣，取代了所有其他制式的交直流軌道電路，從而使我國(guó)的交直流軌道電路的制式得到統(tǒng)一。2、駝峰軌道電路、閥式軌道電路、25Hz長(zhǎng)軌道電路JW-2型駝峰軌道電路，應(yīng)變速度較慢，調(diào)整困難，不甚適合駝峰軌道電路的技術(shù)要求。1969年研制成功了駝峰軌道電路用

14、的JZXC-2.3型交直流軌道電路。我國(guó)早在1960年，有些鐵路局為了節(jié)省電纜，在牽出線、接近區(qū)段，就安裝了一種閥式軌道電路，到70年代中期，因平交道口事故有所增加，有些鐵路局又開始使用閥式軌道電路設(shè)計(jì)道口信號(hào)。北京鐵路局科研所和天津鐵路運(yùn)輸學(xué)校合作，于1982年研制成使用閥式軌道電路的道口信號(hào)，同年通過(guò)部級(jí)鑒定。為了解決在繼電半自動(dòng)閉塞區(qū)間自動(dòng)檢查列車是否完整到達(dá)，鐵道科學(xué)研究院參照蘇聯(lián)和日本25Hz軌道電路的工作經(jīng)驗(yàn)，開展了25Hz長(zhǎng)軌道電路的研究，1978年，在原齊齊哈爾鐵路局昂昂溪電務(wù)段的協(xié)助下，試制出一套樣機(jī)。1979年，在成都北站與天回鎮(zhèn)站間電化區(qū)段安裝試用。1983年通過(guò)了鐵道部

15、鑒定。與此同時(shí)，原齊齊哈爾鐵路局仿效日本電路在本局非電化區(qū)段也進(jìn)行了25Hz長(zhǎng)軌道電路的試驗(yàn)，并于1980年10月，通過(guò)鐵路局鑒定。3、相敏軌道電路1924年滿鐵在大連-金州間和沈陽(yáng)-蘇家屯間修建的自動(dòng)閉塞，軌道電路采用二元三位式相敏制，這是我國(guó)最早使用的軌道電路，器材用的是美國(guó)產(chǎn)品。至1942年，長(zhǎng)大線全線建成自動(dòng)閉塞，器材是日本仿美制品。二元三位式軌道電路工作穩(wěn)定，直至1984年在長(zhǎng)大線的沈陽(yáng)-四平段仍然殘留有這種軌道電路制式的自動(dòng)閉塞。軌道繼電器接點(diǎn)有三個(gè)位置，所以以它為基礎(chǔ)修建的自動(dòng)閉塞無(wú)需架空線，就可實(shí)現(xiàn)三顯示自動(dòng)閉塞。我國(guó)從1925年開始在長(zhǎng)大線主要車站上修建了電氣集中聯(lián)鎖。在這些

16、車站的到發(fā)線上，采用50Hz交流二元二位式軌道電路。1937年后，在京奉鐵路個(gè)別車站上也安裝有50Hz交流二元二位式軌道電路。在50年代，從蘇聯(lián)引進(jìn)了50Hz二元二位式軌道電路。1954年由鐵道科學(xué)研究所、電務(wù)設(shè)計(jì)事務(wù)所及天津鐵路管理局組成的試驗(yàn)小組，在京山線具有迷流干擾的古冶地區(qū)和道床電阻很低的北塘鹽堿地段，進(jìn)行了不同類型軌道電路的特性比較及電氣參數(shù)測(cè)試和采集，以便為這種地區(qū)的軌道電路設(shè)計(jì)提供依據(jù)。為配合修建交流電氣化鐵路，考慮到站內(nèi)沒(méi)有合適的軌道電路制式，從78年開始研制雙軌條25Hz相敏軌道電路，它實(shí)質(zhì)上也是二元二位式軌道電路，不同點(diǎn)是信號(hào)頻率為25Hz。25Hz相敏軌道電路是由通信信號(hào)

17、公司研制的，80年首先在聯(lián)平關(guān)站站內(nèi)安裝試點(diǎn)，同年同月，又在石家莊樞紐安裝并投入試用。經(jīng)過(guò)兩年的試用和改進(jìn)，于82年通過(guò)鐵道部鑒定。（三）交流計(jì)數(shù)電碼、移頻、高頻軌道電路及計(jì)軸設(shè)備1、交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路我國(guó)為了解決與自動(dòng)閉塞相配套的機(jī)車信號(hào)和得到較好的軌道電路傳輸特性，于58年從蘇聯(lián)引進(jìn)了交流電碼軌道電路，59年開始在北京-南倉(cāng)間修建的50Hz交流計(jì)數(shù)電碼自動(dòng)閉塞工程中使用，器材是由蘇聯(lián)進(jìn)口的。63年我國(guó)按照蘇聯(lián)改進(jìn)的R-36型譯碼器的原理制成了63型譯碼器，在長(zhǎng)大線沈陽(yáng)-鞍山、京廣線廣武-南陽(yáng)寨間的自動(dòng)閉塞工程中安裝并投入運(yùn)用。軌道電路器材是沈陽(yáng)信號(hào)工廠生產(chǎn)的。1960年在寶雞-鳳州段建成

18、我國(guó)第一條單相工頻交流電氣化鐵路。信號(hào)設(shè)備安裝了單線調(diào)度集中，其中的軌道電路為了防止?fàn)恳娏鞲蓴_，采用了75Hz交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路。2、移頻軌道電路66年鐵道部科技委在北京召開了自動(dòng)閉塞選型會(huì)議，會(huì)議提出研制一種能夠適應(yīng)地上和地下、電化與非電化區(qū)段通用的自動(dòng)閉塞制式，確定了以移頻作為主攻方向，于67年在成峨段青龍場(chǎng)-彭山間11Km裝設(shè)了第一個(gè)試驗(yàn)區(qū)段，75年通過(guò)鐵道部技術(shù)鑒定，決定非電化移頻自動(dòng)閉塞作為一種自動(dòng)閉塞制式推廣使用。我國(guó)電化移頻軌道電路的研制工作幾乎是與非電化移頻軌道電路的研制工作同時(shí)進(jìn)行的。67年試制成交流電化移頻自動(dòng)閉塞和機(jī)車信號(hào)樣機(jī)各一套。3、計(jì)軸設(shè)備我國(guó)早在66年就開始探

19、索用計(jì)軸方式來(lái)檢查分界點(diǎn)間線路空閑狀態(tài)，78年開始研制與半自動(dòng)閉塞相配套的計(jì)軸設(shè)備，同年研制出一套樣機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了初步試驗(yàn)。在研制非電化區(qū)段用計(jì)軸設(shè)備的基礎(chǔ)上，從81年開始研制電化區(qū)段用的計(jì)軸設(shè)備，83年經(jīng)鐵道部通號(hào)公司和西安鐵路局組織了技術(shù)鑒定，決定進(jìn)一步擴(kuò)大試用。4、UM71無(wú)絕緣軌道電路UM71型軌道電路是我國(guó)引進(jìn)法國(guó)的一種軌道電路制式。這種軌道電路是利用并聯(lián)在鋼軌兩端的LC諧振槽路和一小段鋼軌電感利用相鄰區(qū)段發(fā)送不同頻率，構(gòu)成的電氣絕緣節(jié)。它不但可以檢測(cè)列車，而且可由鋼軌線路向超速防護(hù)系統(tǒng)發(fā)送速度級(jí)別信息。5、ZPW2000A型（既UM2000）無(wú)絕緣軌道電路 ZPW2000A型無(wú)絕緣

20、軌道電路是在法國(guó)UM71無(wú)絕緣軌道電路技術(shù)引進(jìn)及國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情進(jìn)行提高系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)傳輸性能及系統(tǒng)可靠性的技術(shù)再開發(fā)。ZPW2000A無(wú)絕緣軌道電路在軌道電路傳輸?shù)陌踩?、傳輸長(zhǎng)度、系統(tǒng)的可靠性以及性價(jià)比、降低工程造價(jià)等方面都有所提高。三、數(shù)字軌道電路發(fā)展方向發(fā)展新一代的軌道電路系統(tǒng)，可以為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)提供更多的信息，使列車運(yùn)行更加安全，同時(shí)可以減少列車司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)提高勞動(dòng)生產(chǎn)力具有重要的意義。1、數(shù)字軌道電路系統(tǒng)的構(gòu)成對(duì)于鐵路的數(shù)字化來(lái)說(shuō)，是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，包括許多子系統(tǒng)，數(shù)字鐵路是一個(gè)全方位數(shù)字化的鐵路系統(tǒng)，而不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的使用幾個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就可以達(dá)到的。對(duì)于鐵路

21、的數(shù)字化來(lái)說(shuō)，應(yīng)該包括鐵路各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)字化，如工務(wù)系統(tǒng)、車務(wù)系統(tǒng)、電務(wù)系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)等等從鐵道部到下屬的路局、分局一個(gè)至下而上的數(shù)字系統(tǒng)。具體的系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示。 對(duì)于鐵路的數(shù)字化這一系統(tǒng)工程來(lái)說(shuō)，需要各方面合作進(jìn)行。目前，數(shù)字鐵路信號(hào)系統(tǒng)，主要包括以下幾個(gè)主要的組成部分：數(shù)字化軌道電路、軌道電路集中檢測(cè)系統(tǒng)、主體化機(jī)車信號(hào)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖如下所示： 發(fā)展數(shù)字電路具有以下優(yōu)勢(shì)： 、符合信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展方向、符合網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、計(jì)算機(jī)化、通信信號(hào)一體化的發(fā)展進(jìn)程 、符合數(shù)字軌道電路的發(fā)展方向的要求：即無(wú)絕緣（無(wú)死區(qū)段）、連續(xù)傳輸、全部通過(guò)鋼軌、信息量大、車地間實(shí)現(xiàn)雙向通信(可

22、考慮單向)的要求 、符合列控的發(fā)展方向 包括適應(yīng)提速和高速要求、適應(yīng)高低速混跑、確保安全、 提高效率、定位準(zhǔn)確和提高旅客舒適度等、符合鐵路信息現(xiàn)代化的要求 即實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對(duì)移動(dòng)體的直接控制、實(shí)現(xiàn)車、機(jī)的維修現(xiàn)代化 2、 數(shù)字軌道電路的三種制式 這三種制式，為自然衰耗時(shí)序數(shù)字化軌道電路、諧振隔離式頻率編碼軌道電路、諧振隔離式時(shí)序編碼數(shù)字化軌道電路 三個(gè)國(guó)家的“數(shù)字軌道電路”方式 a) 日本數(shù)字ATC軌道電路 頻率：400-700Hz 帶寬：25Hz 碼長(zhǎng)：56 bits 信息量：56bits 傳輸速率：25bps 信息流向：地對(duì)車單向傳輸 b) 法國(guó)UM71-TVM430系統(tǒng) TVM430是一個(gè)

23、完整的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，在法國(guó)北線及海峽隧道（英吉利海峽）的TGV高速鐵路上得到應(yīng)用，它以UM71傳輸為基礎(chǔ)，利用安全數(shù)字計(jì)算系統(tǒng)機(jī)進(jìn)行工作，易于適應(yīng)鐵路的特定需求。 TVM430 RB BUC是法國(guó)CS公司運(yùn)輸部為中國(guó)高速鐵路或現(xiàn)有改造提出的建議方案。 TVM430系統(tǒng)按“行駛距離原則”（“目標(biāo)距離、目標(biāo)速度”）工作，利用車載設(shè)備，無(wú)地面信號(hào)，線路分成若干區(qū)間，但間隔時(shí)分和區(qū)間長(zhǎng)度聯(lián)系，無(wú)緩沖防護(hù)區(qū)段，ATP功能主要由車上安全設(shè)備進(jìn)行，因此系統(tǒng)性能僅受線路速度和列車特性（最大速度和緊急制動(dòng)能力）的制約。 TVM430 RB BUC 能使混合運(yùn)輸或單一運(yùn)輸發(fā)揮最大性能。 車上系統(tǒng)與中國(guó)已裝設(shè)的

24、TVM-300或中國(guó)制式（移頻4信息或18信息）兼容。 載頻：1700-2600 Hz 帶寬：±30 Hz 碼長(zhǎng)：27 bits 信息量：21 bits 編碼頻率間隔：0.64 Hz 信息流向：地對(duì)車單向傳輸 c) 意大利SASIB數(shù)字軌道電路 載頻：2100-4100Hz 帶寬：±200Hz 碼長(zhǎng)：200bits 信息量：100bits 傳輸速率：400bps 信息流向：車地雙向通信第二節(jié) 軌道電路的基本原理和基本理論一、軌道電路的基本原理1、軌道電路的命名：軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導(dǎo)體，用引接線連接電源和接收設(shè)備所構(gòu)成的電氣回路，它是監(jiān)督鐵路線路是否空閑，自動(dòng)

25、地和連續(xù)地將列車的運(yùn)行和信號(hào)設(shè)備聯(lián)系起來(lái)，以保證行車的安全，在線路上安設(shè)的電路式的裝置。軌道電路由鋼軌、軌道絕緣、軌端接續(xù)線、引接線、送電設(shè)備及受電設(shè)備等主要元件組成。2、軌道電路的技術(shù)要求當(dāng)軌道電路空閑且設(shè)備良好時(shí)，軌道電路繼電器銜鐵應(yīng)可靠吸起。軌道電路在任何一點(diǎn)被列車占用時(shí)，即使只有一個(gè)輪對(duì)進(jìn)入軌道電路，軌道繼電器應(yīng)立即釋放銜鐵。當(dāng)軌道電路不完整時(shí)，斷軌、斷線或絕緣破損時(shí)，軌道繼電器應(yīng)立即釋放銜鐵，關(guān)閉信號(hào)。對(duì)某些軌道電路，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)由軌道向機(jī)車傳遞信息的要求。3、軌道電路的分類軌道電路按接線方式分可分為閉路式和開路式（均是以軌道電路平時(shí)無(wú)車占用時(shí)所處的狀態(tài)來(lái)確認(rèn)）。軌道電路按供電方式分可分

26、為直流軌道電路和交流軌道電路，其中直流軌道電路又分為直流連續(xù)式軌道電路和直流脈沖式軌道電路（包括極性脈沖軌道電路、極頻脈沖軌道電路和不對(duì)稱脈沖軌道電路）；交流軌道電路又分為交流連續(xù)式軌道電路（包括工頻50HZ整流軌道電路、25HZ相敏軌道電路、工頻二元二位感式軌道電路、75HZ軌道電路、音頻軌道電路也叫移頻或無(wú)絕緣軌道電路）和交流電碼式軌道電路（包括50HZ交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路、75HZ交流計(jì)數(shù)軌道電路、25HZ電碼調(diào)制軌道電路）。按電氣牽引區(qū)段牽引電流的通過(guò)路徑分為單軌條軌道電路和雙軌條軌道電路。單軌條軌道電路是以一根鋼軌作為牽引電流回線，在絕緣處用抗流線引向相鄰軌道電路的鋼軌上的一種軌道電

27、路（如下圖1所示），因其牽引電流流過(guò)鋼軌時(shí)在鋼軌間產(chǎn)生較大的電位差，成為信號(hào)電路外界的主要干擾源，牽引電流越大，鋼軌阻抗越大，對(duì)信號(hào)電路造成的干擾也越大，并且由于單軌條軌道電路軌抗較大傳輸距離相對(duì)縮短，但單軌條軌道電路構(gòu)造簡(jiǎn)單，建設(shè)成本低，相對(duì)功耗小。雙軌條軌道電路是針對(duì)單軌條軌道電路不利于信號(hào)設(shè)備穩(wěn)定的缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的又一種軌道電路。雙軌條軌道電路牽引電流是沿著兩根鋼軌流通的，在鋼軌絕緣處為導(dǎo)通牽引電流而設(shè)置了扼流變壓器，信號(hào)設(shè)備通過(guò)扼流變壓器接向軌道（見下圖2）雙軌條軌道電路是由兩根鋼軌并聯(lián)傳遞牽引電流的，兩鋼軌間產(chǎn)生的不平橫電流比單軌條要小得多，因此對(duì)于牽引電流的阻抗較低，利于信號(hào)的傳輸，設(shè)

28、備運(yùn)行也相對(duì)穩(wěn)定，缺點(diǎn)是造價(jià)較高，維修較復(fù)雜。按有無(wú)分支分，分為一送一受和一送多受軌道電路，道岔區(qū)段均為一送多受區(qū)段。按軌道電路結(jié)構(gòu)分，可分為并聯(lián)式和串聯(lián)式兩種。并聯(lián)式軌道電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（如下圖），當(dāng)有車占用直股或側(cè)線時(shí)軌道電路繼電器均被分路而銜鐵落下，能起到監(jiān)督作用，但無(wú)車時(shí)則側(cè)線成為開路狀態(tài)，只有電壓而沒(méi)有電流，將不能分路軌道電路。這種情況，是極其危險(xiǎn)的。另外，在空閑時(shí)側(cè)線鋼軌折斷，軌道繼電器也不會(huì)落下，使信號(hào)設(shè)備導(dǎo)向安全，因此，這種一送一受軌道電路從安全角度來(lái)說(shuō)，并不理想。圖 并聯(lián)式軌道電路串聯(lián)式軌道電路是道岔區(qū)段的另一種形式，其電路如下圖圖 串聯(lián)式軌道電路串聯(lián)式道岔區(qū)段軌道電路可以檢查所

29、有的跳線和鋼軌的完整性，所以比較安全，但這種電路并沒(méi)有被廣泛使用，因?yàn)檫@種電路的軌道絕緣比較多，連接線往往要用電纜來(lái)構(gòu)成，因而使施工和維修都比較困難，所以這種電路就用得少了。鑒于一送一受電路的主要缺點(diǎn)：由于軌道繼電器裝設(shè)位置的不同，有時(shí)軌道電路會(huì)檢查不到跳線折斷的情況，從而導(dǎo)致不能監(jiān)督軌道被占用的狀態(tài)；另外，這種電路對(duì)斷軌狀態(tài)的監(jiān)督也是不理想的，因此，就提出了并聯(lián)式一送多受電路，如圖所示并聯(lián)式軌道電路設(shè)有 設(shè)有送電端，并在每一個(gè)分支軌道的端部，都設(shè)置了一個(gè)受電端（即每一處都裝設(shè)一個(gè)軌道繼電器）。通過(guò)DGJ2線圈的電流要流經(jīng)跳線，一但跳線折斷，DGJ2就會(huì)失磁落下，DG1也會(huì)失磁落下，從而可以確

30、保行車安全。把DGJ2的接點(diǎn)串入DGJ1后，用一個(gè)DGJ1來(lái)反映道岔區(qū)段的工作情況。并聯(lián)式一送多受電路的安全程度高，為了提高道岔區(qū)段軌道電路的可靠性，現(xiàn)在已在所有的區(qū)段中推廣使用。但對(duì)于比較復(fù)雜的道岔區(qū)段，如設(shè)有交叉渡線和復(fù)式交分道岔的區(qū)段，則也可不必采用一送多受電路。而可采用一般的并聯(lián)軌道電路。4、軌道電路的基本原理JZXC480型軌道電路原理JZXC480型軌道電路是非電化區(qū)段使用的一種非電碼化安全型交流連續(xù)式軌道電路，這種軌道電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，電路采用干線供電方式，由信號(hào)樓引出一對(duì)或兩對(duì)電纜向各軌道區(qū)段送電端軌道變壓器BG5供電，由受電端1：20的BZ4升壓變壓器升壓后送到室內(nèi)JZXC480

31、型繼電器。JZXC480型軌道電路一送一受只有送端串有可調(diào)電阻，一送多受時(shí)各受電端都加一只電阻，送受端電阻均為2.2/220W型。25HZ相敏軌道電路原理25HZ相敏軌道電路是電力牽引區(qū)段較為常用的一種軌道電路，它也可用于非電化區(qū)段，是應(yīng)用較為廣泛的一種軌道電路制式。由于25HZ相敏軌道電路采用低頻傳輸，終端設(shè)備采用相位鑒別方式，且頻率限為25HZ，因此具有相對(duì)傳輸損耗?。溶墦p小，下一節(jié)講），執(zhí)行設(shè)備靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是設(shè)備故障點(diǎn)多，工作電源需兩種（局部110V及軌道220V）。UM71軌道電路原理UM71軌道電路是通用調(diào)制的電氣絕緣的軌道電路，它是由發(fā)送器EM在編碼系統(tǒng)指令

32、控制下，產(chǎn)生低頻調(diào)制的移頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)電纜通道、匹配單元TDA及調(diào)諧單元BA，送至軌道，從送電端傳輸?shù)绞茈姸苏{(diào)諧單元BA再經(jīng)接收端的匹配單元、電纜通道，將信號(hào)送到接收器RE中，接收器將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)放大后，動(dòng)作軌道繼電器，用以反映列車是否占用軌道電路。鋼軌上傳輸?shù)牡皖l信息，經(jīng)機(jī)車接收線圈接收送給TVM300系統(tǒng)，供機(jī)車信號(hào)、速度監(jiān)控使用。ZPW2000A型無(wú)絕緣軌道原理ZPW2000A型無(wú)絕緣軌道電路同UM71軌道電路基本相同，只是在調(diào)諧區(qū)內(nèi)增加了小軌道電路，用來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)絕緣軌道電路全程斷軌檢查，避免了UM71軌道電路調(diào)諧區(qū)存在的“死區(qū)段”（它的“死區(qū)段”只有調(diào)諧區(qū)內(nèi)小于5米的一小節(jié)）從而大大地

33、提高了軌道電路的安全性、傳輸性、穩(wěn)定性。ZPW2000A型無(wú)絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路電路兩部分，并將小軌道電路看作是列車運(yùn)行方向主軌道電路的“延續(xù)段”。主軌道電路發(fā)送器產(chǎn)生的移頻信號(hào)既向主軌道傳送，也向調(diào)諧區(qū)小軌道電路傳送。主軌道信號(hào)經(jīng)過(guò)鋼軌送到軌道電路受電端，然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道，將信號(hào)傳到本區(qū)段接收器。調(diào)諧區(qū)小軌道信號(hào)由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結(jié)果形成的小軌道電路執(zhí)行條件送到本軌道電路接收器，做為軌道繼電器勵(lì)磁的必要檢查條件之一。本區(qū)段接收器同時(shí)接收到主軌道移頻信號(hào)及小軌道電路繼電器執(zhí)行條件，判斷無(wú)誤后驅(qū)動(dòng)軌道電路繼電器吸起，由此來(lái)判斷區(qū)

34、段的空閑與占用情況。二、軌道電路的基本工作狀態(tài)與基本參數(shù)1、軌道電路的基本工作狀態(tài)我們知道，軌道電路的三種工作狀態(tài)為調(diào)整狀態(tài)、分路狀態(tài)和斷路（軌）狀態(tài)，這三種狀態(tài)又各自有不同的工作條件和最不利工作條件，最不利工作條件包括調(diào)整狀態(tài)下的鋼軌阻抗最大、道碴電阻最小、電源電壓最?。环致窢顟B(tài)下的鋼軌阻抗最小、道碴電阻最大、電源電壓最大；斷路狀態(tài)下的鋼軌阻抗最小、電源電壓最大、臨界斷軌點(diǎn)和臨界道碴電阻最大等等，但無(wú)論那一種狀態(tài)，主要因素為三個(gè)變量，即軌道電路的道碴電阻、鋼軌阻抗和電源電壓，關(guān)于軌道電路是如何受這三種變量的影響的，下一節(jié)我們?cè)儆懻摗?、軌道電路分路靈敏度列車分路電阻：列車占用軌道電路時(shí)，列車

35、輪對(duì)跨接在軌道電路的兩根鋼軌上構(gòu)成軌道分路，這個(gè)分路的輪軸電阻就是列車分路電阻，它是由車輪和輪軸本身的電阻和輪緣與鋼軌頭部表面的接觸電阻組成，由于輪緣與鋼軌頭部表面的接觸電阻很小，因此車輪和車軸形成的電阻比接觸電阻小很多，可以忽略不計(jì)。實(shí)際上列車分路電阻就是輪緣與鋼軌頭部的接觸電阻，它是純電阻。列車分路電阻與鋼軌上分路的車軸數(shù)、車輛的載重情況、列車的行駛速度、輪緣裝配質(zhì)量、鋼軌表面的潔凈程度、是否生銹，有無(wú)撒沙及其它油質(zhì)化學(xué)絕緣層等因素均有關(guān)系，它的變化范圍很大，可以從千分之幾歐變化到0.06歐母，對(duì)于輕型車輛或軌道車還要更大。分路靈敏度：當(dāng)軌道電路被列車車輪或其它導(dǎo)體分路，恰好使軌道電路繼電

36、器線圈電流減少到落下值時(shí)的列車分路電阻值（或?qū)w的電阻值）就是該軌道電路的分路靈敏度。極限分路靈敏度：在軌道電路上各點(diǎn)的分路靈敏度不同，對(duì)于某一具體軌道電路來(lái)說(shuō)，它的分路靈敏度應(yīng)該以最小的分路靈敏度為準(zhǔn)，稱為極限分路靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度：我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為0.06歐母，是和國(guó)際上規(guī)定的分路靈敏度是一致的。任何軌道電路在分路狀最不利的條件下，用0.06歐母電阻進(jìn)行分路時(shí)，軌道繼電器應(yīng)釋放銜鐵（連續(xù)式軌道電路）或不吸起（脈沖式）。否則不能保證分路狀態(tài)的可靠工作。3、軌道電路的參數(shù)道碴電阻：軌道電路在電能傳輸中，電流是由一根鋼軌經(jīng)過(guò)枕木、道碴以及大地漏泄到另一根鋼軌上的漏泄電阻，稱為道碴

37、電阻，如下圖a所示。圖a 道碴電阻（軌道電路漏泄電流圖）這些漏泄電流是沿著軌道線路均勻分布在各個(gè)點(diǎn)上的，因此軌道電路在電能傳輸上，屬于均勻傳輸線。由下圖b1可以看出，沿線各點(diǎn)的電壓，不是按直線的規(guī)律，而是以雙曲線函數(shù)的規(guī)律下降的（見下圖b2）。這是因?yàn)樵诿恳粋€(gè)單位長(zhǎng)度中，都有漏泄電流，所以使軌道電流逐漸減小，電壓也逐漸下降，只有在沒(méi)有漏泄的情況下，沿線路各點(diǎn)的電壓才按照直線規(guī)律傳輸。圖b 軌道電路泄漏電流分布規(guī)律圖2道碴電阻與道碴材料、道碴層的厚度、清潔度，枕木的材質(zhì)和數(shù)量、土質(zhì)以及因氣候影響的溫度、濕度等有很大的關(guān)系，尤其是在氣候變化時(shí)，道碴電阻也隨之變化。對(duì)某一軌道電路來(lái)說(shuō)，它的道碴電阻受

38、外界影響可以從每公里12歐母變化到每公里100歐母，通常在夏季濕熱，降雨后810分鐘時(shí)的道碴電阻最低，而嚴(yán)冬季節(jié)道碴冰凍時(shí)的道碴電阻最高。我國(guó)鐵路線路大部分是碎石道碴，在區(qū)間道碴表面清潔時(shí)，單位道碴電阻都高于1歐母，目前，我國(guó)現(xiàn)行規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)見下表單位道碴電阻（歐母/km）道床種類交流（50HZ）直流區(qū)間碎石1.01.2站內(nèi)碎石0.60.7混合道床0.40.5由于我國(guó)南北方地質(zhì)和氣候差異很大，道床狀態(tài)也比較復(fù)雜，沿海是鹽堿地區(qū)；西北是戈壁砂灘道床；隧道內(nèi)潮濕腐蝕，道碴電阻低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值；站內(nèi)道床排水能力差、站場(chǎng)骯臟、還有的有礦碴和化學(xué)污染，造成道床電阻可低到0.2歐母/km，在這些地方，要保證軌道

39、電路穩(wěn)定工作，就須要采用實(shí)際的最小道碴電阻進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。道碴電阻越小、兩根鋼軌間的電導(dǎo)（電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，它是表征材料導(dǎo)電能力的一個(gè)參數(shù)，用G表示，G=1/R，電導(dǎo)的單位是西門子，用符號(hào)“S”表示）越大，泄漏電流也越大，軌道電路工作也越不穩(wěn)定。因此，要提高軌道電路工作質(zhì)量，應(yīng)該盡可能地提高最小道碴電阻，例如提高道床的排水能力，定期清篩道碴和更換陳腐的軌枕等。鋼軌間的分布電容也是與道床性質(zhì)（介質(zhì)狀態(tài)）和使用電流頻率有關(guān)，一般在千赫以下頻率，因分布電容很小，普通軌道電路可以忽略不計(jì)，但在UM71軌道電路中也是一個(gè)需要考慮的范圍，尤其是在有護(hù)輪軌的處所，當(dāng)護(hù)輪軌絕緣破損時(shí)相當(dāng)于兩軌間放入了一個(gè)寬

40、大的鐵板，形成“有電介質(zhì)的平行板電容（下一節(jié)討論電容）”，在軌間高頻率的信號(hào)幅射下，使得軌間阻抗變小，電導(dǎo)增大，泄漏電流增大，軌面電壓降低，影響軌道電路信號(hào)傳輸。近年來(lái)，我國(guó)鐵路已大量采用混凝土軌枕，試驗(yàn)表明混凝土軌枕的導(dǎo)電率受環(huán)境、溫度、濕度的影響比木枕要大，采用這種軌枕后，鋼軌間的分布靜電容也比較顯著，因此它的最小道碴電阻會(huì)有所降低，分布電容也不容忽視，不過(guò)改進(jìn)軌枕上的扣件和軌枕的聯(lián)接方式和改善絕緣墊板的材質(zhì)，可以在一定程度上提高它的最小電阻值。鋼軌阻抗鋼軌阻抗包括鋼軌條本身阻抗和兩節(jié)鋼軌聯(lián)接處的各種阻抗（具體鋼軌阻抗下節(jié)討論），如下圖所示。鋼軌阻抗構(gòu)成圖在鋼軌阻抗（電阻阻抗下節(jié)討論）構(gòu)成

41、的各個(gè)元素中，各聯(lián)接處的接觸電阻隨著接觸面的大小，清潔程度、接觸壓力等因素也會(huì)改變。它在整個(gè)接頭阻抗中占主要成分，在直流和低頻交流時(shí)，不易精確計(jì)算，實(shí)際上鋼軌阻抗只能通過(guò)多次實(shí)際測(cè)量來(lái)確定，我國(guó)目前采用的單位鋼軌阻抗標(biāo)準(zhǔn)值見下表接續(xù)線型式電源種類鋼軌阻抗（歐母/km）區(qū)間車站塞釘式（接續(xù)線直徑為5×2）交流（50HZ）1.01.2直流0.60.8焊接式（0.508×7×19）交流（50HZ）0.80.8直流0.20.2焊接長(zhǎng)鋼軌交流（50HZ）0.650.65三、軌道電路的劃分與絕緣布置軌道電路的劃分就是確定軌道電路的范圍，利用軌道絕緣節(jié)（包括機(jī)械絕緣和電氣絕緣）

42、來(lái)劃分區(qū)間軌道電路的劃分：區(qū)間軌道電路的極限長(zhǎng)度是根據(jù)不同的軌道制式來(lái)確定的，如移頻為2.2km,直流無(wú)極電沖為3km等，但無(wú)論那一種制式，都應(yīng)保證列車停車時(shí)要有足夠的停車制動(dòng)距離，根據(jù)技規(guī)規(guī)定“兩架通過(guò)信號(hào)機(jī)間的距離不得小于1200米，當(dāng)采用8分鐘列車追蹤運(yùn)行間隔時(shí)間，在滿足列車制動(dòng)距離及自動(dòng)停車裝置動(dòng)作過(guò)程中，列車走行距離的要求時(shí)，可小于1200米，但不得小于1000米”。站內(nèi)軌道電路區(qū)段的劃分站內(nèi)軌道電路區(qū)段的劃分，首先要保證軌道電路的可靠工作，并應(yīng)滿足排列平行進(jìn)路和不影響作業(yè)效率為原則。電氣集中車站，凡有信號(hào)機(jī)防護(hù)的進(jìn)路中道岔區(qū)段與股道，以及信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段，均應(yīng)裝設(shè)軌道電路，用以反映

43、進(jìn)路和接近區(qū)段內(nèi)是否空閑和車輛所在的位置，并滿足提高站內(nèi)作業(yè)效率的要求，站內(nèi)軌道電路的具體劃分原則有以下幾點(diǎn)：a、信號(hào)機(jī)前后應(yīng)劃分成不同的區(qū)段，凡有信號(hào)機(jī)的地方均設(shè)有軌道絕緣，其前后為兩個(gè)不同的軌道電路區(qū)段。b、凡能平行運(yùn)行的進(jìn)路，其間應(yīng)設(shè)軌道絕緣隔開，渡線上的絕緣，及能構(gòu)成平行進(jìn)路的前后道岔，中間都應(yīng)裝設(shè)軌道絕緣。c、每一道岔區(qū)段的軌道電路內(nèi)所包括的道岔數(shù)不得超過(guò)三組，交分道岔不得超過(guò)兩組。這是因?yàn)榈啦硖嗔耍壍离娐贩种┳栌绊懘?，不易調(diào)整。d、在站上，有時(shí)為了適應(yīng)列車通過(guò)道岔后及時(shí)使道岔解鎖，為排列新的進(jìn)路創(chuàng)造條件，要將軌道電路區(qū)段劃短，以提高咽喉通過(guò)能力。e、軌道電路的兩組絕緣，應(yīng)裝設(shè)

44、在同座標(biāo)處，也就是要求并置，當(dāng)不能設(shè)在同一座標(biāo)處而需要錯(cuò)開時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“死區(qū)段”。若有列車輪對(duì)在“死區(qū)段”內(nèi)時(shí)，軌道電路是不會(huì)被分路的。“死區(qū)段”是軌道電路的又一個(gè)重要關(guān)切的問(wèn)題。這是因?yàn)樵凇八绤^(qū)段”中，兩條鋼軌所接的電源極性不同（或頻率不同），列車占用時(shí)不能明確反映軌道占用情況，也就是不能壓紅軌道電路；另一種情況是兩條鋼軌的電源（或電路）不能構(gòu)成有效的閉合電路（比如兩個(gè)不同的軌道區(qū)段），同樣使軌道電路不能明確反映列車占用情況，也視為“死區(qū)段”，如下圖1：維規(guī)規(guī)定“軌道電路的兩鋼軌絕緣應(yīng)設(shè)在同一坐標(biāo)處，當(dāng)不能設(shè)在同一坐標(biāo)處時(shí)，其錯(cuò)開的距離應(yīng)不大于2.5米”。之所以這樣規(guī)定，是為了防止軌道電路的

45、“死區(qū)段”上有小車時(shí)，檢查不出來(lái)，因?yàn)閾?jù)查，兩軸守車，軸間距最小是2.743米，“死區(qū)段”如果大于2.5米，達(dá)到或超過(guò)2.743米時(shí)，兩軸守車就正好掉入此“死區(qū)段”時(shí)，軌道電路就對(duì)它失去檢測(cè)了。維規(guī)4.1.8c又規(guī)定“兩相鄰死區(qū)段或與死區(qū)段相鄰的軌道電路一般不小于18米”（見上圖1和下圖2a）：之所以規(guī)定不小于18米，是因?yàn)閾?jù)查最長(zhǎng)車體為雙層客車，其第二軸與第三軸之間距離是16.3米，其鑄鋼側(cè)架曲梁式轉(zhuǎn)向架最小軸距為2.4米（見圖21），定距（有轉(zhuǎn)向架的車輛，底架兩中心銷或牽引銷中心線之間的水平距離）為16.32.4=18.5米，這樣當(dāng)?shù)能圀w正好進(jìn)入兩相鄰16.3米或小于16.3的 “死區(qū)段”

46、時(shí)，由第一軸、第二軸與第三軸、第四軸構(gòu)成的兩個(gè)輪對(duì)區(qū)內(nèi)有可能正好進(jìn)入兩個(gè)“死區(qū)段”里，而得不到檢查，（如下圖2b中），所以維規(guī)要規(guī)定兩相鄰“死區(qū)段”間隔不能小于18米，以滿足各種機(jī)車車輛的最大定距。維規(guī)4.1.8c還規(guī)定，“當(dāng)死區(qū)段的長(zhǎng)度小于2.1米時(shí)，其與相鄰死區(qū)段的間隔或與相鄰軌道電路之間的間隔允許小于18米，但不得小于15米”。這是因?yàn)楫?dāng)“死區(qū)段”小于2.1米時(shí)，雖然一般最長(zhǎng)車定距有18.5米的，有可能跨越兩“死區(qū)段”，但定距超過(guò)18米的車體（見圖21）其轉(zhuǎn)向架均大于2.4米，車軸區(qū)在“死區(qū)段”內(nèi)根本放不下；而轉(zhuǎn)向架小于2.1米（轉(zhuǎn)向架最小為1.65米）的車體，定距則沒(méi)有超過(guò)17米的，此

47、類車體定距即便是17米，其第二軸與第三軸間距也只有171.65=14.9米，也就是說(shuō)這一類車車軸區(qū)即使進(jìn)入了“死區(qū)段”，車體也沒(méi)有足夠的長(zhǎng)度跨到另一“死區(qū)段”（見下圖c2）。所以在“死區(qū)段”小于2.1米時(shí)，允許兩相鄰“死區(qū)段”間隔小于18米、大于15米是完全可以保證列車安全的，小于15米時(shí)，列車就可能跨入兩相鄰“死區(qū)段”了。f、當(dāng)軌道絕緣安裝于警沖標(biāo)內(nèi)方小于3.5米處的位置時(shí)，稱為“超限絕緣”或“侵限絕緣”。之所以要小于3.5米是因?yàn)槲覈?guó)的各種車輛中第一輪對(duì)（或第四輪對(duì)）中心至本側(cè)車箱尾端的距離最大的YZ25G型（見上圖21紅線所示）這一距離為3.088米，車底最多的YZ22也有2.638米，

48、新型雙層客車這一距離則更長(zhǎng)，為3.207米，加上車鉤緩沖行程83mm之后，這一距離為3.290米，也就是說(shuō)在最未車輪剛剛進(jìn)入鋼軌絕緣時(shí)，其尾端仍能越出絕緣3.290米，離3.5米的警沖標(biāo)距離僅僅為0.210米，如果鋼軌絕緣小于3.5米，車輛的車鉤以及車體極有可能侵入鄰線限界，所以要規(guī)定不得小于3.5米，實(shí)際設(shè)置距離應(yīng)為3.54米才能保證車輛走行安全。另外，相鄰兩組道岔的警沖標(biāo)之間的距離不足7米時(shí)，安裝于其間的分界絕緣不可能滿足上述要求時(shí)，也稱為侵限絕緣。如下圖所示，g、在軌道電路內(nèi)的軌距桿、道岔連接桿、道岔連接墊板、尖端桿、各種轉(zhuǎn)轍設(shè)備的安裝裝置和其它具有導(dǎo)電性能的連接鋼軌的配件均應(yīng)裝設(shè)軌道絕

49、緣。四、無(wú)分支軌道電路和有分支軌道電路的切割問(wèn)題道岔軌道電路的道岔絕緣的兩種安裝方法。如下圖a1和a2所示的道岔絕緣安裝在鋼軌直股上的為“直股切割”；下圖中b1和b2所示的道岔絕緣安裝在鋼軌彎股上的為“彎股切割”。圖a1 直股切割圖上圖中，軌道電流能檢查跳線圖a2 直股切割圖上圖中軌道繼電器線圈的電流不經(jīng)過(guò)跳線，這就是道岔電流不能檢查跳線。不能檢查跳線的，在跳線斷時(shí)，分支軌道上有車將不能反映，所以要用兩根跳線，作為斷線保護(hù)，下圖b1和b2中為同樣道理圖b1 彎股切割圖圖b2 彎股切割圖道岔絕緣，可以裝在直股，也可以裝在彎股，但在自動(dòng)閉塞區(qū)段的中間站或正線裝有機(jī)車信號(hào)的電氣集中車站上，因機(jī)車信號(hào)

50、的關(guān)系，道岔絕緣必需都放在彎股上，以接通發(fā)碼電路，便于機(jī)車信號(hào)的傳輸。對(duì)于非自動(dòng)閉塞區(qū)段內(nèi)的中間站上，可把道岔絕緣放置在彎股上，以延長(zhǎng)軌道電路的使用年限，方便維修。五、軌道電路的極性交叉1、極性交叉的定義和要求目前，我國(guó)所采用的軌道電路，大部分都是以軌道絕緣分割的。絕緣兩側(cè)，要求軌面電壓具有不同的極性（直流）或相反的相位（交流），即軌道電路要“極性交叉”。站場(chǎng)平面示意圖上，接通電源正極的軌條用粗線表示，接通負(fù)極性的則用細(xì)線表示。采用交流供電時(shí)，粗細(xì)線代表兩種相差180度的相位，由假定的正極與負(fù)極構(gòu)成，一般稱為GJZ和GJF。交流或直流供電的軌道電路，在軌道絕緣的兩側(cè)，都要按極性交叉的原則進(jìn)行配

51、置。目的是要遵循：“故障安全”的原則。閉路式軌道電路“故障安全”原則要求，在發(fā)生故障時(shí)，設(shè)備應(yīng)自行轉(zhuǎn)向安全的位置，即軌道繼電器銜鐵應(yīng)當(dāng)可靠地處于落下狀態(tài)。二、極性交叉的作用軌道電路如果不按“極性交叉”的要求來(lái)配置極性，當(dāng)相鄰兩區(qū)段中有一個(gè)區(qū)段為輪對(duì)所占用時(shí)，則在絕緣破損的情況下，經(jīng)破損處電流在兩個(gè)區(qū)段形成的回路（由于存在電勢(shì)差，下一節(jié)講）中串電流將使相鄰兩區(qū)段發(fā)生電流相加的現(xiàn)象，見下圖占用區(qū)段雖然處于分路狀態(tài)，但由受端與占用列車構(gòu)成的電路是并聯(lián)電路，受電端仍然能接收到部分電流，軌道繼電器就會(huì)在串電流的作用下有可能保持在吸起狀態(tài)，這是不安全的。按照“極性交叉”來(lái)配置后，則在絕緣破損的條件下，軌道

52、繼電器線圈中的電流就呈現(xiàn)相抵（即相減）狀態(tài)，（見下圖），在有車占用狀態(tài)下，串電流將占用區(qū)段剩電流全部抵消，使占用區(qū)段軌道繼電器不可能吸起。兩個(gè)軌道區(qū)段都處于空閑的狀態(tài)下時(shí)，絕緣破損后，由兩個(gè)軌道區(qū)段提供的電源向軌道繼電器輸送的電流相反，只要調(diào)整得當(dāng)，兩區(qū)段的繼電器銜鐵也都會(huì)落下，以實(shí)現(xiàn)“故障-安全”原則。由交流供電時(shí)，產(chǎn)生的結(jié)果和直流供電時(shí)的情況一樣，也是相加或相減的關(guān)系。不同的是，交流供電的軌道電路是以相位交叉防護(hù)配置的。有些類型的軌道電路，象交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路和移頻軌道電路等，盡管也都是屬于交流供電的范疇，但由于電路設(shè)計(jì)中的特殊情況，而無(wú)法構(gòu)成極性交叉。對(duì)這一類電路的軌道絕緣破損時(shí)，相鄰

53、的軌道電路也會(huì)串通而互相送電（移頻電路里講）。為防止可能出現(xiàn)的惡性后果，采用另一種防護(hù)措施，方法是：在相鄰軌道電路發(fā)送不同周期的電碼信息，用不同的頻率來(lái)加以區(qū)分，如移頻軌道電路包括UM71、UM2000等軌道電路就是這樣的。三、站內(nèi)軌道電路的配置與極性交叉的方法和步驟目前， 我國(guó)鐵路上站內(nèi)軌道電路，大多數(shù)是交流（工頻）軌道電路。極性交叉是這種電路必需遵循的原則。在無(wú)分支的線路上，要配置極性交叉比較簡(jiǎn)單，只要依次變換相鄰軌道電路上的供電電源極性，就可以達(dá)到目的。在車站上，有分支的線路上，要配置極性交叉就有困難，分極絕緣（道岔絕緣）配置在道岔的直向與側(cè)向（直股與彎股）是不同的。配置這樣的軌道電路極

54、性交叉，開始從某一端作起是能夠作出的，到最后一段就有可能達(dá)不到極性交叉的目的了。所以，應(yīng)該有一個(gè)正確的配置方法，以下圖為例，介紹具體配置方法與步驟。1、根據(jù)車站單線平面圖，按照信號(hào)工程的要求及原則畫成單線平面圖。把股道和道岔區(qū)段用絕緣分隔開來(lái)，以構(gòu)成各自獨(dú)立的軌道電路區(qū)段，道岔絕緣劃在哪一側(cè)都可以。2、劃分網(wǎng)孔回路將圖中道岔絕緣處的銳角，在道岔絕緣的后面用線劃圓角，如下圖紅線所示，就形成了多個(gè)網(wǎng)孔回路。3、判別根據(jù)前面劃出的網(wǎng)孔回路，現(xiàn)在就可以判別出第一步中所劃定的道岔絕緣位置，能否達(dá)到極性交叉的目的。上圖2中兩個(gè)閉合的回路（網(wǎng)孔）和，當(dāng)回路中的軌道絕緣為偶數(shù)時(shí)，說(shuō)明極性交叉正確，為奇數(shù)時(shí)，則

55、為不正確。（被紅線圓角隔開的綠色的道岔絕緣不應(yīng)計(jì)入）。由上圖2可看出。圖中和兩個(gè)回路內(nèi)，一個(gè)有五組絕緣，另一有四組絕緣（嚴(yán)格地講，單線圖上的一組絕緣，實(shí)際上是代表著雙線布置圖中的兩組絕緣，奇、偶數(shù)問(wèn)題是指單線圖而言的）而第一個(gè)回路中軌道電路是奇數(shù)，所以不能實(shí)現(xiàn)極性交叉配置的要求。其原因可以用下圖a說(shuō)明。圖a 閉合回路內(nèi)極性交叉的原因圖上述的閉合回路可以看作是一個(gè)閉合的圓環(huán)，如按偶數(shù)分段即單線中的軌道絕緣為偶數(shù)，是可以做到按正、負(fù)極性交替來(lái)布置，如果按奇數(shù)來(lái)分段，那就實(shí)現(xiàn)不了極性交叉的關(guān)系了。在上述回路中，如果將6號(hào)道岔的軌道絕緣不放在直向位置而放在渡線上時(shí)，在回路中仍舊是四組絕緣，在回路中就有

56、六組絕緣（偶數(shù)）了，因而可以實(shí)現(xiàn)極性交叉的配置。由上述分析可見，對(duì)于軌道絕緣為奇數(shù)的回路，通常都可以利用挪動(dòng)道岔絕緣位置的辦法。使之達(dá)到偶數(shù)。在車站線路比較簡(jiǎn)單的情況下，或沒(méi)有特殊的要求時(shí)，要作出極性交叉并不難。但有時(shí)因站形復(fù)雜，各回路之間又會(huì)互相牽制，或因區(qū)段上裝有機(jī)車信號(hào)等設(shè)備的原因，道岔絕緣不允許裝設(shè)在正線上時(shí)，就可能使回路的絕緣只能是個(gè)奇數(shù)，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)極性交叉。對(duì)于現(xiàn)在無(wú)法配出極性交叉的情況，而還要達(dá)到極性交叉的目的，也可采用“人工極性交叉”方法，如下圖所示由此圖可見，在只有奇數(shù)軌道絕緣的閉合回路中，選擇適當(dāng)?shù)牡囟?，增加兩組絕緣和連接線，把軌道電路極性顛倒過(guò)來(lái)，這實(shí)際上就是在單線的平

57、面圖內(nèi)，使奇數(shù)的閉合回路變成為偶數(shù)。4、畫出雙線軌道電路極性交叉圖單線平面布置圖內(nèi)，各閉合回路的軌道絕緣，都調(diào)整為偶數(shù)以后，說(shuō)明極性交叉的要求一定能夠滿足，可以根據(jù)單線圖，畫出雙線圖。如以上圖2為例，先畫出雙線平面布置圖，再用粗、細(xì)線條代表正、負(fù)極性，然后由車站的一端向另一端按極性交叉的要求配置，就可以得出極性交叉配置圖。四、極性交叉的實(shí)際運(yùn)用效果的分析極性交叉的作用，是要在絕緣破損的時(shí)候，相鄰軌道電路的軌道繼電器銜鐵都能夠可靠的落下，以實(shí)現(xiàn)“故障安全”原則。但在實(shí)際的工作條件下，即使按“極性交叉”的原則配置，也未必能做到在絕緣破損時(shí)，軌道繼電器都會(huì)可靠的落下。其原因首先是由于各個(gè)軌道電路的送、受電端，不能按照理想的要求排列，再加上軌道電路的長(zhǎng)短不一，使得在絕緣兩側(cè)的兩個(gè)軌面電壓值，難于完全相等，所以絕緣破損后，“故障安全”要求，就往往不易滿足。當(dāng)軌道絕緣的兩側(cè)，都是受電端時(shí)，兩側(cè)軌道電路如果調(diào)整得當(dāng)，絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓可能會(huì)大致相等，則在軌道絕緣破損后，該處的兩個(gè)軌道繼電器都會(huì)落下；如果調(diào)整不當(dāng)，或因兩軌道