城轨信号基础设备—轨道电路

另外，该线圈若设在调谐区中间，适当确定参数，可起到改善调谐 区阻抗作用。该线圈也可用作复线区段，上下行线路间等电位连接、渡 线绝缘两端牵引电流平衡以及防雷接地等作用。
❖机械绝缘节
在车站的进出站口交界处设机械绝缘节，由“机械绝缘节空心线圈” （称SVA’）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。在车 站进出站口交界处的原绝缘节上再并联BA、SVA’目的是使该轨道电路 与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。根据29m调谐区 四种载频的综合阻抗值，设计SVA’并将该SVA’与BA并联，能获得较好 的预期效果。
本轨道电路 主轨道
调谐区 短小轨 道
邻轨道电路
JS
XG、XGH
CPU2 CPU1
CPU2 CPU1
F XGJ XGJH S
JS
G、GH GJ
XG、XGH
G、GH GJ
主轨道和小轨道检查原理图
接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XG、 XGH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收 邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态 （XG、XGH） 条件。
2
2000-1 2001.4
上行 2000-2 2600-1 1998.7 2601.4
2600-2 2598.7
2023/11/15
2. ZPW-2000A低频说明
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
信息名称
L3
L
L2
LU
U2
LU2
U
UU
UUS
机车信号显示 绿
绿
绿 绿黄 黄2
黄
黄 双黄 双黄闪
载频
10.3 11.4 12.5 13.6 14.7 15.8 16.9 18.0 19.1
匹配变压器原理图

C1、C2电解电容按同极性串接，形成无极性，在直流电力牵引中用 于隔离直流（如地下铁道）。V1、V2接至钢轨，E1、E2接至SPT电缆。 F为带劣化指示的防雷单元.
（6）调谐单元：参与电气绝缘节工作。 （7）空芯线圈：逐段平衡两钢轨的牵引电流回流，实现上下行线路间 的等电位连接，改善电气绝缘节的Q值，保证工作稳定性。
1．分路不良
“分路不良”故障指的是轨道区段有车占用时，有关轨道继电器不落 下，控制台或显示器相对应的区段不显示红色光带。造成这种故障的原 因，除了轨道电路本身达到“分路状态最不利条件”以外，还包括轻车、 轨面不清洁(如生锈)等原因。
分路不良对车站作业的影响主要在安全方面，由于不能利用轨道继 电器检查出轨道区段有车占用，有可能造成安全隐患。 （1）当线路出现分路不良的现象时，列车行驶至该区段后，轨道电路 不显示红光带，在车站计算机或调度终端上不能监控列车的运行状态， 系统不能检测到该段轨道电路被列车占用。 （2）当后续列车接近有列车占用且出现轨道电路分路不良的区段时， 列车检测到前方轨道有列车占用，不会减速停车，极易造成列车追尾事 故的发生。
2. 红光带
“红光带”故障指的是轨道区段没有车占用时，控制台或显示器相 对应的区段显示红色光带。造成这种故障的主要原因有轨道电路送电电 压低、道床潮湿肮脏使得漏泄电流大、轨道电路有断线或断轨情况等。
显示“红光带”的区段相当于有列车占用，因此，发生“红光带” 故障主要影响车站及区间的行车效率，部分行车安全需依靠人工保障， 有关工作人员必须严格执行非正常情况下的作业办法。 （1）将故障地点和故障现象通知信号维修人员，并及时联系，确认故障 原因及恢复时间。 （2）列车驾驶员在行车调度员的授权下，及时转换驾驶模式，确保列车 运行安全。 （3）车站有关工作人员按照行车调度员指示，及时转换道岔，开放信号。 （4）故障修复后，应及时通知受影响的车站和有关在线列车驾驶员及时 恢复正常运行模式。
（1）发送器
用于产生高精度、高稳定、一定功率的移频信号。 系统采用发送N+1冗余方式。故障时，通过FBJ（发送报警继电器）接点转 至“＋1”FS。
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路 发送器，在区间适用于非电化 和电化区段18信息无绝缘轨道 电路区段，供自动闭塞、机车 信号和超速防护使用。在车站 适用于非电化和电化区段 站 内移频电码化发送。
3. 一送多受式轨道电路
（1）保证道岔区段轨道电路的任何一条接续线或道岔跳线断线时都得到检查 （2）保证了过长的分支有车时，使轨DGJ可靠地失磁落下
★超限绝缘
道岔处的绝缘节在岔尖一端的应安装在基本轨接缝处，在岔后的原则 上安装在警冲标内方不少于3.5m，不大于4m的地方，但有时为了满 足平行作业的需要，若绝缘节与警冲标之间的距离小于3.5m，则称 为超限绝缘。
（3）若分路不良的区段为岔区，当后续列车接近时，系统 将自动扳动道岔，排列进路，造成道岔上的列车脱轨或颠覆。
因此，发现分路不良问题后，必须及时报告有关部门， 严格执行有关要求，认真确认列车位置，锁闭有关道岔，确 保办理列车运行和调车作业安全。
分路不良同样也会影响作业效率。由于不能可靠地分路 有关轨道区段，造成列车进出车辆段过程中，进路不能正常 解锁，控制台上遗留有“白光带”，需人工操作才能解锁有 关区段；在区间，造成车次号丢失(列车的占用以红光带为 依据，不以车次号为依据)，通过车站计算机或调度终端上 不能监控列车的运行状态。
1. 工频轨道电路的组成
送电端：BG1—50型轨道变压器、R—2.2/220型变阻器 受电端：BZ4型中继变压器、JZXC-480型轨道继电器
轨道变压器
BG型轨道变压器主要用于 轨道电路供电，其一次侧为 220V，二次侧依据所连接的 端子不同，可以获得各种不 同的电压值。0.4-10.80V。
14
HB 红黄 闪 24.6
15
16
17
18
HU
H
红黄
检测 码
红
25.7 26.8 27.9 29
既有线机车 信号载频自
动切换
轨道电路占 前方信号 用检查，不 机显示一 做机车信号 个红灯
信息
区间载频设置
3. 设备构成
发送器 ZPW·F 接收器 ZPW·J 衰耗盘 ZPW·S (采集衰耗器ZPW·SC) 电缆模拟网络盘 ZPW·ML 匹配变压器 ZPW·BPL 调谐单元 ZPW·T 空心线圈 ZPW·XK 机械绝缘空心线圈 ZPW·XKJ 网络接口柜 ZPW·GK-2000A/T 电缆模拟网络组匣 ZPW·XML/T 补偿电容 ZPW· CBG 无绝缘移频自动闭塞机柜 ZPW·G-2000A/T 空芯线圈防雷单元 ZPW·ULG/ ZPW·ULG1 钢轨引接线
（4）防雷电缆模拟网络盘
电缆模拟网络设在防雷电缆模拟网络盘内，按0.5、0.5、1、2、 2、2×2km六节设计，用于对SPT电缆长度的补偿，电缆与电缆模拟网络 补偿长度之和为10km，以便于轨道电路的调整和构成改变列车运行方向。
（5）匹配变压器
用于钢轨对SPT电缆的匹配连接。变比为1：9。
匹配变压器实物图
在道岔轨道电路中除了在两端需要装设钢轨绝缘外，为了防止辙 叉部分将轨道电路短路，还需要装设道岔绝缘。并且为了保证信 号电流的畅通，道岔区段轨道电路还需在尖轨与基本轨以及两外 侧的基本轨之间增设道岔跳线，使道岔区段形成两个并联的电路， 共用一套电源。
2. 一送一受并联式轨道电路四种结构（直股切割和弯股切割）
调谐单元
空芯线圈
❖调谐区(电气绝缘节)
调谐区既电气绝缘节，除车站进出站口交界点外，各闭塞分区分界 点均设电气绝缘节。调谐区按29m长设计，它由调谐单元（称BA）及空 心线圈（称SVA）组成。其参数保持原“UM71”参数，功能是实现两相 邻轨道电路电气隔离。
空芯线圈是非电气绝缘节的必须元件，该系统在每一个轨道电路区 段亦设置一个空芯线圈目的是对50Hz形成较低的阻抗，对不平衡电流电 势起到短路、平衡作用。
系统采用接收器成对双机并联冗余方式。
接收器双机并联运用示意图
ZPW-2000A系统中A、B两台接收器构成成对 双机并联运用。
A主机输入接至A主机，且并联 接至B并机。 B主机输入接至B主机，且并联 接至A并机。 A主机输出与B并机输出并联， 动作A主机相应执行对象。 B主机输出与A并机输出并联， 动作B主机相应执执行对象
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统，与UM71无绝缘轨道电 路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。 电气绝缘节长度改进为29m，电气绝缘节由空芯线圈、29m 长钢轨和调谐单元构成。调谐区对于本区段频率呈现极阻 抗，利于本区段信号的传输及接收，对于相邻区段频率信 号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止了越区传 输，实现了相邻区段信号的电气绝缘。同时为了解决全程 断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路。
机械绝缘节空心线圈的结构特征与空心线圈一致。机械绝缘空心线 圈按频率(1700 Hz、2000 HZ、2300 Hz、2600Hz)分为四种，安装在机 械绝缘节轨道边的基础桩上与相应频率调谐单元相并联，使电气绝缘节 -机械绝缘节间轨道电路的传输长度与电气绝缘节-电气绝缘节间轨道电 路的传输长度相同。
中继变压器
用于轨道电路的受电端，BZ4 （变压器箱或电缆盒中）与JZXC-480型 轨道继电器（室内组合架）配合使用，可以使钢轨阻抗和轨道变压器 的阻抗相匹配。
2. 工频轨道电路的基本工作原理
工作原理：电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器 接受的交流，但动作是直流。轨道电路完整无车占用---GJ↑， 其交流电压应在10.5---16V左右，当车占用时---GJ↓，GJ的 交流残压此时应低于2.7V。
列车前方连续五个区段空闲
低频频率共18个，从10.3～29Hz，每个低频间相差1.1Hz。其计算公式： 10.3+n×1.1Hz, n=0～17。低频决定条件是列车运行前方区段空闲的个数。
序号
10
11
信息名称
U2S
L5
机车信号显示 黄2闪 绿
载频
20.2 21.3
12 U3 黄 22.4
13 L4 绿 23.5
（8）补偿电容
为抵消钢轨电感对移频信号传输的影响，采取在轨道电路中，分段加装 补偿电容的方法，使钢轨对移频信号的传输趋于阻性，接收端能够获得 较大的信号能量。另外，加装补偿电容能够实现钢轨断轨检查。在钢轨 两端对地不平衡条件下，能够保证列车分路。
4. ZPW2000轨道电路工作原理
1. 道岔区段轨道电路结构的特点
警冲标设置于两汇合股道中心，相距 4m的地点
双边、单边超限绝缘
★轨道电路的极性交叉
为了实现对钢轨绝缘破损的保护，使钢轨绝缘两侧的轨面电压具 有不同极性或相反相位这就是轨道电路的极性交叉
轨道电路常见故障
分路不良 原因：轻车、轨面不清洁
红光带 原因：轨道电路送电电压低、道床潮湿肮脏使
得漏泄电流大，轨道电路有断轨或断线现象
1. ZPW-2000A载频说明
1型：标称载频+1.4Hz；2型：标称载频-1.3Hz。误差为±0.15Hz。每
个区段的载频是固定不变的。
频偏：±11 Hz
行别
下行
代号
1700-1
1700-2 2300-1 2300-2
载频中心频率（Hz） 1701.4
1698.7 2301.4 2298.7
行别 代号 载频中心频率（Hz）
（3）衰耗盘
用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。可以测量发送电源电 压、接收电源电压、发送功出电压、主轨道输入电压、主轨道输出电压、 小轨道输出电压、轨道继电器和小轨道继电器电压。具有发送和接收正 常工作、故障指示，轨道空闲和占用指示功能。
发送工作灯---绿色，亮灯☞工作正常，灭灯☞故障。 接收工作灯---绿色，亮灯☞工作正常，灭灯☞故障。 轨道占用灯---绿灯☞正常反映轨道电路空闲，红灯☞列车占用时亮。
1.按动作电源分： 直流轨道电路（已经淘汰） 交流轨道电路（低频300Hz以下，音频300—3400Hz，高频 10—40kHz）
2.按工作方式分：开路式、闭路式（广泛使用）
3.按传输电流特性分类
工频连续式轨道电路（只能用于占用检查）
（2）接收器
ZPW-2000A型无绝缘轨道电路将 轨道电路分为主轨道电路和调谐区段 小轨道电路两个部分，并将短小轨道 电路视为列车运行前方主轨道电路的 所属“延续段”。该“延续段”信号 由运行前方相邻轨道电路接收器处理， 并将处理结果形成小轨道电路轨道继 电器执行条件通过（XG、XGH）送至 本轨道电路接收器，做为轨道继电器 （GJ）励磁的必要检查条件之一。