25HZ相敏轨道电路

25HZ相敏轨道电路一、轨道电路概念1．轨道电路的定义：利用铁路线路的钢轨作为导体传递信息的电路系统。2．轨道电路的组成：三部分送电端：电源发送设备、引接线线路：钢轨、轨端接续线、轨道绝缘受电端：接收设备、引接线第一节轨道电路简介3．轨道电路的作用：（1）通过轨道电路可以检测轨道上有无列车占用；（2）发送关于轨道是否空闲与是否完整的信息，起着一个信息发送器的作用；（3）通过信号机之间、以及地面设备与机车设备之间信息发送与接收传输通道的作用。1．调整状态——正常工作状态。即：在轨道电路空闲、设备完好的状态。保证GJ或接收设备应可靠工作。最不利条件：轨道电路参数变化使接收设备获得电流最小。即：电源电压最小、道碴电阻最小、钢轨阻抗最大。二、轨道电路的三种基本工作状态2．分路状态——轨道电路在任一点被列车占用的状态。保证GJ或接收设备可靠停止工作。最不利条件：轨道电路参数变化使接收设备获得电流最大。即：电源电压最大、道碴电阻最大、钢轨阻抗最小。3．断轨状态——轨道电路在某处断开时的状态。保证GJ或接收设备应可靠停止工作。最不利条件：轨道电路参数变化使接收设备获得电流最大。即：钢轨阻抗最小、道碴电阻最大、临界断轨地点和临界道碴电阻。1．当轨道电路在规定范围内发送电压值最低、钢轨阻抗最大、道碴电阻最小、轨道电路为极限长度和空闲的条件下，受电端的接收设备应可靠工作。2．当轨道电路在规定范围内发送电压值最高、钢轨阻抗最小、道碴电阻最大的条件下，用标准分路电阻线在轨道电路的任意处可靠分路（不含死区段），受电端设备应可靠地停止工作。3．当轨道电路在调整状态或分路状态各自最不利条件时，轨道电路设备应能长期工作而不过载。三、轨道电路要求4．各种制式的轨道电路，在规定的技术能力范围内均实现一次调整。5．当发送电压、道碴电阻为最小值，钢轨阻抗为最大值时，机车进入轨道电路入口端接收最小信号电流至出口端接收最大信号电流时，应保证机车信号可靠工作。6．适用于电力机车牵引区段的轨道电路，应能防护连续或断续的不平衡牵引电流的干扰。当不平衡电流在规定值以下时，应保证调整状态时GJ可靠吸起，分路状态时GJ可靠落下。1．道碴电阻——轨道电路在电能的传输中，电流由一根钢轨经过枕木、道碴以及大地漏泄到另一根钢轨的漏泄电阻。道碴电阻的大小：道碴材料、道碴层的厚度、清洁度、枕木的材质和数量、土质以及气候的影响。（夏季R最低，冬季R最高）2．钢轨阻抗——钢轨本身阻抗和两节钢轨连接处的各种阻抗。钢轨阻抗的大小：跟各联接处的接触面的大小、清洁程度、接触压力等因素有关。四、轨道电路的参数及相关术语3．轨道电路最不利条件——当轨道电路各电气参数在规定范围内，受电端所得电压在调整状态下为最低、分路状态下为最高、而机车信号发送信息的入口电流为最小时，与之相应的供电电压和一次参数的总称。4．轨道电路的一次调整——在最不利条件下，每段轨道电路内，可变环节的电气参数经首次调整后，能满足调整、分路、机车信号三种状态的要求，无需外界参数的变化再次进行调整。5．轨道电路的极限长度——当轨道电路能实现一次调整时，能达到的最大长度。6．轨道电路的调整余量——进行轨道电路计算时，为使其能安全、正常、可靠分路时，在满足调整状态时，送电端所需供出的最小电压Ut，及在最不利地点分路时，所允许供出的最大电压Uf之间的相互关系，称为调整余量，调整余量系数以K表示。则：K=【（Uf-Ut）/（Uf+Ut）】100%7．集中调相——由轨道电路供电设备对相位进行集中调整。8．有效电压——经轨道传输后加在轨道继电器轨道线圈上的电压，当其相与理想相位的差值为β时，其电压除以COSβ的值称有效电压。五、相敏轨道电路的定义轨道电路的工作频率为25Hz，接收设备在满足局部电压超前轨道电压0°θ180°相位角时工作，（局部电压超前轨道电压90°相位角时为最佳可靠工作状态）的轨道电路均称为25Hz相敏轨道电路。（《维规》P4-8）旧型：a—g七种电路型式97型：h—m六种电路型式WXJ型：n--s六种电路型式六、相敏轨道电路的类型一、97型25Hz相敏轨道电路的优点1．大大提高了系统抗冲击干扰能力，即抗不平衡牵引电流值由原来的10A提高到60A，从而大大改善目前现场应用中出现的“闪红”现象。2．延长了轨道电路极限长度，即由原来的1200米延长1500米，从而使系统适应性更强。第二节97型25Hz相敏轨道电路3．97型25Hz相敏轨道电路的器材考虑了移频等机车信号信息传输的要求。4．97型25Hz相敏轨道电路一个轨道区段可设置四个扼流变压器。5．97型25Hz相敏轨道电路受电端至继电器室的电缆电阻由原来的100Ω提高到150Ω。97型25Hz相敏轨道电路系统配套器材JRJC1—70/240型二元二位继电器，JWXC—H310型缓动继电器；BE1—400/25、BE1—600/25、BE1—800/25、BE2—400/25、BE2—400/25、BE2—400/25六种类型的BE25扼流变压器；BG2—130/25、BG3—130/25、BG—R130/25三种类型的BG25轨道变压器97型25Hz相敏轨道电路系统配套器材HF2—25型防护盒；R1—2.2/220、R1—4.4/440两种类型固定抽头式电阻器；PXT—800/25（Ⅰ型）、PZT—1600/25（Ⅱ型）、PZT—2000/25（Ⅲ型）、PDT—4000/25（Ⅳ型）四种类型电源屏等设备。97型25HZ相敏轨道电路的电路型式：h—m六种1．送电端设备组成（1）BE25：送电端轭流变压器（电化区段扼流用，构通平衡牵引电流，变比固定1：3）（2）BG25：送电端供电变压器（供电调整用）（3）RX：限流电阻（限流、分压作用）（4）GJZ220、GJF220：轨道电源25Hz220V滞后局部电压90°。（5）RD：送电端熔断器（根据轨道电路的类型不同而固定，起过载或短路作用）二、97型25Hz相敏轨道电路的组成2．受电端设备组成（1）BE25：受电端轭流变压器（电化区段扼流用，变比固定1：3）（2）BG25：受电端中继变压器（受电端中继用，变比固定，有扼流区段1：13.89，无扼流区段1：50）（3）RS：受电端限流电阻（根据轨道电路的类型不同而加设）（4）RD：送电端熔断器。（5）JJZ110、JJF110：局部电源25Hz110V超前轨道电压90°。（6）Z：防雷硒堆（过电压防护设备）（8）GJ：JRJC—70/240二元二位继电器（轨道电路的接收元件，具有频率、相位选择性）（9）C：电容（并接在GJ局部线圈电容，提高GJ局部线圈的功率因数，减少变频器的输出电流）25Hz电源屏由室内分别供出25Hz轨道电源和局部电源。轨道电源由室内供出，通过电缆供向室外，经由送电端25Hz轨道电源变压器（BG25）、送端限流电阻（RX）、送电端25Hz扼流变压器（BE25）、钢轨线路、受电端25Hz扼流变压器（BE25）、受电端25Hz中继变压器（BG25）、电缆线路、送回室内，经过硒堆（Z）及25Hz防护盒（HF）给二元二位继电器（GJ）的轨道线圈供电；三、97型25Hz相敏轨道电路的原理25Hz局部电源经并联GJ的局部线圈电容（C）直接供给GJ的局部线圈。当GJ的轨道线圈和局部线圈所得电源满足规定的相位、频率、电压值的要求时，GJ继电器吸起，轨道电路处于工作状态；反之，GJ继电器落下，轨道电路处于不工作状态。1．25Hz相敏轨道电路电源屏向25Hz相敏轨道电路提供25Hz220V的轨道电源和25Hz110V局部电源。四、97型25Hz相敏轨道电路主要器材电源屏类型主用或备用的容量可供轨道区段数量屏数备注轨道局部Ⅰ400VA400VA≤201Ⅱ800VA800VA≤401Ⅲ1200VA800VA≤602Ⅳ2X1200VA2X800VA≤1204技术要求：A：输入电源：AC160—260V，50Hz输出电源：轨道AC220V±6.6V，25Hz局部AC110V±3.3V，25HzB：局部电源电压超前轨道电源电压角度90°。C：任何一束轨道电源发生短路故障时，能自动将该束的供电切除，保证不影响其他束的正常供电。2．轨道变压器（BG25）当送电端的供电变压器：根据轨道电路的类型和不同的长度，供以不同电压。当受电端的中继变压器：为使JRJC继电器的高阻抗和轨道的低阻抗相匹配。受端中继变压器的变比应予以固定，不得调整，否则会使受电端连接器材的阻抗和轨道电路和的匹配条件遭到破坏。BG25变压器3、扼流变压器（BE25)（1）作用：用在送电端时降压，用在受电端时升压；主要是用来隔离牵引电流。（2）隔离工作原理：来自两根钢轨的牵引电流分别从牵引线圈的两端流入汇合到牵引线圈的中性点，再到另一线圈的中性点，再向牵引线圈两边分流到下一区段的两根钢轨上。由于牵引线圈1－3与2－3线圈匝数相等，两线圈中的电流方向相反，所以在同一铁芯上两线圈所产生的磁通大小相等，方向相反，则信号线圈中不产生50HZ的感应电流。而对于25HZ的信号电流来说，是由一根钢轨流向另一根钢轨，从一个方向流经牵引线圈，则与信号线圈形成变压器的工作原理。（3）扼流变压器维修注意事项：在更换引入线、扼变、回流条时要加装短路保护线，配合工务换轨时，也要督促工务加装短路保护线，以免烧坏电务设备和造成人身伤亡事故。4、熔断器RD（1）3A保险：用于送电端过载保护用，防止一个送电电源短路影响一束轨道电源。（2）10A保险：在有扼变的区段，轨道变压器与扼流变压器之间装设10A保险，可安全渡过牵引电流的浪涌冲击。5、限流电阻（1）在送电端作过载保护用，不得调整其阻值，否则影响到轨道电路的分路特性；（2）在送电端作电压微调用一般在一送多受时才作调整用。（3）Rx—4.4/440固定抽头式电阻及抽头为：0.2+0.4+0.5+1.1+2.2允许通过电流为10A。6、电缆：轨道变压器与轨道继电器的连线，单芯电缆控制长度为3000M，其环阻不大于150欧，特殊原因超过了控制长度和阻值，可并用芯线。7、适配器：根据轨道电路的长度调整适配变压器的抽头，使轨道继电器的轨道线圈和局部线圈的电压相位差满足90±4.5的要求8．JRJC-70/240型二元二位继电器JRJC-70/240型插入二元二位继电器是一种交流感应式继电器，由轴翼板、局部线圈、轨道线圈、接点组四大部件组成。它是利用电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应电流之间相互作用的原理而动作的。故其具有可靠的频率选择性，因而对轨端绝缘破损和外界牵引电流或其他频率电流的干扰能可靠地进行防护，满足了轨道电路抗电气化干扰的要求。局部线圈电阻轨道线圈电阻设计序号插入式交流二元继电器JRJC1—70/240当该继电器通以规定频率的电流，且局部线圈电压超前轨道线圈电压的角度为0°＜θ＜180°时，翼板抬起，使继电器的前接点闭合；当相角差为理想角时，处于最佳吸起状态；当局部线圈或轨道线圈断电时，依靠翼板和附件的重量使接点处于落下状态。二元二位继电器的相位选择性二元二位轨道继电器的两个线圈必须接入两个具有一定相位差的同频率才有可能动作。如果仅在任一线圈通电，或两个线圈接入同一电源，则不论电压多高，翼板均不能产生转矩而动作。这就是二元二位轨道继电器具有可靠的相位选择性的特点，由此可解决轨端绝缘破损问题。二元二位继电器的频率选择性25Hz相敏轨道电路用于交流电气化区段的一个重要作用，即能防止工频牵引电流的干扰。由原理图可知，轨道线圈经轨道中继变压器和扼流变压器与钢轨相连，如两根钢轨上的牵引电流不平衡，则将有50Hz电压加在轨道线圈上，在有列车占用轨道电路时，该50Hz电压不应使轨道继电器错误动作。无论牵引电流的波形和局部电流波形处于任何交错位置，并且混入的连续牵引电流有多大，均不能使设备误动。只有当轨道线圈流入与局部电源相同频率的电流时，翼板上的平均转矩力才能有一固定值。JRJC-70/240继电器电插座编号JRJC-70/240继电器局部线圈编号1-2，轨道线圈编号3-4。其插座编号如下图，接点组为2Q、2H，该继电器