项目二-信号基础设备——轨道电路
铁路信号基础轨道电路全解PPT课件
四、轨道电路的分类
1.按动作电源分类
分为直流轨道电路和交流轨道电路。
轨道电路电源采用直流，称为直流轨道电路 。该轨道 电路电源设备安装较困难，检修不方便，易受迷流影响 ，现已很少采用。
采用交流供电的轨道电路，称为交流轨道电路。交流 轨道电路的种类很多，频带用的很宽，大体可分为三段 ：低频300 HZ以下；音频300～3000HZ；高频 10～ 40kHZ。一般交流轨道电路专指工频50HZ的轨道电路。 25HZ和75HZ的轨道电路也属于交流轨道电路，但必须注 明电源频率，以示区别。国产移频轨道电路的频率在495 ～905 HZ，ZPW-2000和UM71轨道电路的频率在1689～ 2611HZ，均属音频范围。道口用轨道电路，频率则在14 ～40 kHZ，属于高频。
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• 受电端（又称继电器端或终端）的主要设备是 轨道继电器，用它接收轨道电流来反映轨道电 路的工作状态。
• 送、受电端的设备，都是通过引接线（钢丝绳 ）接向钢轨的。
• 两个绝缘节之间的钢轨线路（即从送电端到受 电端之间），称为轨道电路的控制区段，也就 是轨道电路的长度。轨道电路的长度要受到轨 道电路工作状态的制约 。
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2、按工作方式分类 闭路式轨道电路和开路式轨道电路；
闭路式轨道电路
闭路式轨道电路的发送设备（电源）和接收设备（轨道 继电器）分别装设在轨道电路的两端。轨道电路上没有 车占用时，轨道继电器吸起。有车占用时，因车辆分路 ，轨道继电器落下。当发生断轨、断线等故障时，轨道 继电器落下，能保证安全。符合故障安全原理。
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开路式轨道电路
开路式轨道电路的发送设备和接收设备安装在轨道电路 的同一端。轨道电路无车占用时，不构成回路，其轨道 继电器落下。有车占用时，轨道电路通过车辆轮对构成 回路，轨道继电器吸起。由于轨道继电器经常落下，不 能监督轨道电路的完整，遇有断轨或引接线、接续线折 断等故障，不能立即发现。若此时有车占用，轨道继电 器也不能吸起，不符合故障安全原理。
城轨信号基础设备—轨道电路
❖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
铁路信号基础课件-5轨道电路
（1）道碴电阻 轨道电路的漏泄电流是由一根钢轨经轨枕、道碴 和道床流往另一根钢轨的，其大小由钢轨线路的 绝缘阻抗，即道碴电阻决定的。道碴电阻是一个 分布参数，通常以每一公里钢轨线路所具有的漏 阻值表示，称为单位道碴电阻或简称道碴电阻， 用rd表示，其单位是Ω· km。道碴电阻愈小，两 钢轨间漏泄电流就愈大，轨道电路消耗的电能就 会增多。而且道碴电阻值变化的范围越大，轨道 电路的工作就越不稳定。
3、按所传送的电流特性分类
可分为连续式、脉冲式、计数电码和频率电码式以及 数字编码式。 连续式轨道电路中传送连续的交流或直流电流。这种 轨道电路的惟一功能是监督轨道的占用与否，不能传送 更多信息。 脉冲式轨道电路是一种传送断续电流脉冲的轨道电路 。其送电端为发码器，发送脉冲电流至钢轨，受电端 通过译码器译码，使轨道继电器吸起。我国铁路曾采 用的极性频率脉冲（简称极频）轨道电路和不对称脉 冲轨道电路就属于此类。前者有四种脉冲编码，除监 督空闲与否外，还能传送行车信息。后者只有一种频 率的脉冲，只能当一般的轨道电路用。
对轨道电路提出了几点要求： （1）当轨道电路无列车占用时，轨道继电器应 可靠吸起，保持正常工作。 （2）轨道电路在任何一点被列车占用时，即使 只有一根车轴进入轨道电路，轨道继电器的衔 铁应可靠落下。 （3）当轨道电路设备发生故障（如钢轨折断、 绝缘破损等）时，轨道继电器应立即失类
有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路 有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与相 邻的轨道电路互相隔离。
钢轨绝缘在车辆运行的冲击力、剪切力作 用下很容易破损，使轨道电路的故障率较高。 绝缘节的安装，给无缝线路带来一定的麻烦， 有时需锯轨，降低线路的轨道强度，增加线路 维护的复杂性。电气化铁路的牵引回流不希望 有绝缘节，为使牵引回流能绕过绝缘节，必须 安装扼流变压器。因此有绝缘的轨道电路不理 想。无缝线路和电气化铁路希望采用无绝缘轨 道电路。
城市轨道交通信号基础 第二章项目2信号机
第二章 信号系统基础设备
灯光配列：采用高柱双机构（两个显示机构），带引导信号机构。
自上而下灯位为黄、绿、红、黄、白。
信号名称
色灯信号机(透镜 式)
显示
信号显示的意义 停车，不准越过信号机
进正线准备停车
进站 信号机
进到发线准备停车 按规定速度由正线通过
进站内准备停车表示接车进路信号机在开放状态
引导信号，以不超过20km/h的速度进站或通过接 车进路，并随时准备停车
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第二章 信号系统基础设备
二、地面信号机
正线上防护信号机用 “X”、“F”等命名，以 数字序号作为下标，下行 咽喉编为单号，上行咽喉 编为双号，从站外向站内 顺序编号。
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第二章 信号系统基础设备
二、地面信号机
2、正线信号机及表示器 (2)阻挡信号机 在线路尽头处设置阻挡信号机，表示
列车停车位置。阻挡信号机采用单显示机构，只有一个红 灯。当阻挡信号机显示红灯时，列车应在距信号机至少 10m的安全距离前停下。
(3)信号显示与列车运行根据城市轨道交通列车运行及折返作业的 相关录像，能够指出有关作业过程中相关信号显示意义及信号显示与 有关道岔位置的关系。
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第二章 信号系统基础设备
任务二 认识车辆段信号设备
1．目标
1)掌握城市轨道交通车辆段(车厂)内有关信号机设置及作用。 2)掌握城市轨道交通车辆段(车厂)内有关信号机显示方式及显示 意义。
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第二章 信号系统基础设备
一、城市轨道交通信号概述
(4)色灯信号机 和臂板信号机 臂 板信号机已经淘汰。 色灯信号机是用灯 光的颜色、数目以 及亮灯状态表示信 号含义。目前广泛 使用透镜式，发展 方向是组合式、 LED 式。
信号基础设备—轨道电路工作原理(铁路信号与通信设备)
有绝缘轨道电路利用钢轨绝缘将相邻的轨道电路相互隔离。
无绝缘轨道电路采用谐振方式实现相邻轨道电路间的隔离。UM71轨道电路，ZPW 一2000A轨道电路是国内应用比较广泛的无绝缘轨道电路。
站内轨道电路用于车站内，主要用于监督轨道区段是否空闲，一般不能发送控制信 息。站内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。
区间轨道电路主要用于自动闭塞区段，不仅监督区间是否空闲，而且能够传输包 含有前行列车位置、信号显示、线路状态、限制速度等内容的信息。
模块1 铁路信号基础设备认知及轨道电路监督列车、调车车列在站内以及列车在区间的占用。例如：当轨道电路处 于分路状态或断轨状态时，控制台上相应轨道区段显示“红光带”。 利用轨道继电器的接点作为建立进路、开放信号、构成闭塞等的控制条件，并实觋信号开放 后随着列车、调车车列的运行而自动关闭，从而把信号显示、线路状态、列车及调车车列的 运
模块1 铁路信号基础设备认知及运用
任务2 轨道电路
按动作电源分类
按工作方式
按有无绝缘
按应用地点
直流轨道电路 交流轨道电路
闭路式轨道电路 开路式轨道电路
有绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路
站内轨道电路 区间轨道电路
直流轨道电路一般采用蓄电池浮充供电方式，目前已很少使用。
目前使用的交流轨道电路种类很多，除站内常用的交流连续式轨道电路(简称480 轨道电路)、25 H、z轨道电路外，还包括应用于区间的uM71轨道电路、vZPW-2000A。 轨道电路等。
闭路式轨道电路平时构成回路，，轨道继电器保持吸起，利用轨道继电器的落下及 时反映轨道区段有车占用或者发生断轨、断线故障。
开路式轨道电路平时处于开路状态，有车占用时通过车辆轮对沟通回路，使继电 器吸起。开路式轨道电路不能进行断轨检查，而且断轨后有车占用轨道继电器也不 能可靠吸起，不符合故障一安全原则，因此极少采用。
项目二-信号基础设备——轨道电路
发送的轨道信号电流通过棒线感应到钢轨，由列车车载设 备接收。
2021/2/22
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(2)室内设备 室内 设备主要是安装在室内 控制柜内的控制机箱， 如图2-5所示，每个机 箱内包括多个PCB电路 板，每个轨道电路包括 控制板、辅助板、电源 板。
轨道电路的作用主要表现在以下两方面。
1．监督列车占用
利用轨道电路监督列车在正线或列车和车辆在车辆段等线路 的占用状态。轨道电路反映有关线路空闲时，为开放信号、建 立进路、构成闭塞提供了依据；轨道电路被占用时，用于 实现控制有关信号机的自动关闭，实现信号系统的自动控制。
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2．传输行车信息
» 二元二位继电器的轨道线圈由送电端 25Hz电源经轨道传输后供电。
» 二元二位继电器的局部线圈由25Hz 局部分频器供电。
» 平时，轨道电路空闲，且只有当轨道 线圈电压和局部线圈电压的相位角接 近或等于90度时，继电器才吸起。与 此不同的其他情况都会使继电器落下。
» 可见，25Hz相敏轨道电路既有对频 率的选择性（区别电力50Hz牵引电 流）又有对相位的选择性。
钢轨、杆件要增加绝缘，还要增加道岔跳线和连接线，当分
支超过一定长度时，还必须设置多个受电端。
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1．轨道电路组成
(1)送电端 送电端一般安装在室外变压器 箱内，包括BG5-D型轨道变压器、R-2．2／220型变阻器、熔断器，轨道电源 从室内通过电缆送至送电端。
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数，降低输入电流；防雷元件Z是对接的硒片，称为浪涌抑制
信号基础设备—站内轨道电路的划分与命名(铁路信号与通信设备)
无岔区段轨道电路的命名
4.位于咽喉区的无岔区段：以两端道岔编号写成分数形式加WG表示，如附图1中Dl与D15间 的无岔区段为1／19WG。
5. 半自动闭塞进站信号机外方的接近区段：以进站信号机名称加JG表示，如附图1中进站信 号机XD外方的接近区段为XDJG。
2.进、出站口处的无岔区段：根据衔接的股道编号加上A(下行咽喉)或B(上行咽喉)表示，如下 图中站界内方的无岔区段为ⅡAG，附图1中的I AG、II AG。
无岔区段轨道电路的命名
3.牵出线、机待线等处调车信号机外方的接近区段：在调车信号机名称后加G表示，如下图 中牵出线D5．信号机前方的轨道电路为D5G。
在一个轨道电路区段内包含的道岔原则上不应超过三组。
为了提高咽喉区使用效率，应将轨道区段适当划短，使道岔区段能 及时解锁允许办理其他进路。
模块1 铁路信号基础设备认知及运用
任务2 轨道电路
道岔区段轨道电路的命名
根据轨道区段内包含的道岔编号来命名道岔区段轨道电路。 1.含一组道岔：如下图包含1号道岔的轨道区段为1DG
模块1 铁路信号基础设备认知及运用
任务2 轨道电路
站内轨道电路的划分
轨道电路之间采用钢轨绝缘把两个轨道电路划分为互不干扰的独立电路单元，称为轨道电路 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ段，其划分原则为4个。
凡有信号机的地方，均装设钢轨绝缘，将信号机的内外方应划分为不 同区段。
凡能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘隔开，例如渡线道岔上的钢 轨绝缘。
道岔区段轨道电路的命名
2.包含两组道岔：如下图中包含15、17号道岔的轨道区段为15—17DG。
道岔区段轨道电路的命名
3.包含三组道岔：如下图中包含11、23、27号道岔的轨道区段为11—27DG
城市轨道交通信号基础课件——轨道电路
城市轨道交通信号基础课件——轨道电路简介城市轨道交通系统是现代城市中重要的交通工具之一，保障城市内人员和物资的快速移动。
轨道交通信号系统起着至关重要的作用，确保列车在轨道上安全运行。
本课件将重点介绍城市轨道交通信号系统中的轨道电路。
目录1.轨道电路的作用2.轨道电路的组成3.轨道电路的工作原理4.常见的轨道电路问题与解决方法–电缆断开问题–接地问题–信号干扰问题5.轨道电路的维护与检修–定期维护–故障检修轨道电路的作用轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，主要用于监测轨道上的列车位置和速度，以实现列车的自动控制和安全运行。
它通过电气信号的变化，将列车的位置和其他信息传递到轨道信号系统，从而控制轨道交通系统的运行。
轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成：1.电气感应器：安装在轨道上的感应器，用于感知列车的位置和速度。
常见的感应器有轨道电阻器、轨道磁化器等。
2.接触器和继电器：用于接收和放大电气感应器传来的信号，将信号传递给信号系统。
3.室外设备：包括供电设备、信号处理设备等，用于控制和监测轨道电路的工作状态。
轨道电路的工作原理轨道电路工作的基本原理是利用电气信号的变化来感知列车位置和速度。
当列车行驶过程中，轮轴和轨道之间会形成一个闭合电路，电气感应器会检测到这个闭合电路的存在。
通过对闭合电路中的电流进行监测，可以得到列车位置和速度的信息。
在轨道电路中，通过电气感应器感知到的信号会传递到接触器和继电器，然后再传递到信号系统，由信号系统进行进一步处理。
基于列车位置和速度的信息，信号系统可以发送相应的信号，控制轨道交通系统中的信号灯和道岔，保证列车的安全通行。
常见的轨道电路问题与解决方法电缆断开问题在轨道电路中，电缆断开是一个常见的问题。
电缆的断开可能会导致电气感应器无法正常工作，进而影响到轨道电路的正常运行。
•定期检查电缆的连接情况，及时发现并修复断开的电缆。
•采用双回路供电系统，即同时使用两条电缆供电，一旦其中一条电缆发生断开，另一条电缆可以继续供电，保证轨道电路的正常工作。
城轨信号基础第五章 信号基础设备—轨道电路
第五章信号基础设备——轨道电路为了监督轨道区段是否空闲，自动地和连续地将列车的的运行和信号联系起来、并输出信号给其他信号设备使用、以保证行车的安全。
利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路就是轨道电路。
轨道电路是信号的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率。
对于地铁来说，轨道电路不仅用来检测列车是否占用，还要要传输ATP信息。
所以除车辆段内可采用50Hz相敏轨道、25Hz相敏轨道等电路外，正线需要采用音频轨道电路。
为便于牵引电流流通，提高线路性能，方便维修，音频轨道电路是无绝缘的。
音频轨道电路多采用数码调制方式。
数码调制与模拟信号调制相似，也是用较高频率的正弦信号作为载波，但调制信号是数字基带信号，多采用高可靠性、多信息量的数字编码式音频轨道电路，也称数字轨道电路。
第一节轨道电路概述虽然经过100多年的发展与技术进步，轨道电路比它的原始发明复杂了许多。
但是，在我国及世界大多数轨道线路，轨道电路仍是主要的列车的位置检测手段，并且它的基本原理并没有改变。
轨道电路是利用一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备一、轨道电路的组成轨道电路的组成如图5－1－1。
图 5－1－1 轨道电路的组成图中一端为送电端，设置送电设备。
送电设备有电池(为轨道电源)和防止过载电流的限流装置。
另一端为受电端，设置受电设备，受电设备主要是轨道继电器。
一般轨道电路是由三个主要部分组成的。
1、送电端：主要有电源设备，限流装置和引接线；2、线路：主要为钢轨，轨端接续线和轨道绝缘；3、受电端：主要有引接和轨道继电器。
轨道电路中：图5－1－2 轨道绝缘节实物图、5－1－3 轨端接续线实物、图5－1－4 信号用继电器实物图、图5－1－5 信号用继电器示意图图5－1－2 轨道绝缘节实物图图5－1－3 轨端接续线实物图图5－1－4 信号用继电器实物图图5－1－5 信号用继电器示意图送电端（又称电源端或始端）由轨道电源和限流器等组成。
简述轨道电路的组成及工作原理
轨道电路的组成及工作原理1. 轨道电路的基本概念轨道电路是一种用于控制和保护铁路轨道的电气系统，主要由信号设备、轨道电缆、信号灯、继电器等组成。
它通过电气信号的传输和控制，确保列车在铁路上安全运行。
2. 轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成：2.1 信号设备信号设备是轨道电路中最重要的组成部分，它负责发出各种指令和信息，以指导列车运行。
常见的信号设备包括信号机、按钮操作盘等。
2.1.1 信号机信号机是用来显示列车运行状态和指示列车驾驶员操作的装置。
它通常由红色、黄色和绿色灯组成，分别代表停车、减速和行驶。
通过不同颜色灯光的组合，可以向驾驶员传递不同的指令。
2.1.2 按钮操作盘按钮操作盘是用来手动控制信号机显示状态的装置。
驾驶员可以通过按下不同的按钮来改变信号机的显示状态，以便适应运行需求。
2.2 轨道电缆轨道电缆是轨道电路中的主要传输线路，它负责将信号设备发出的电气信号传输到各个部位。
轨道电缆一般由多股绝缘导线组成，具有良好的绝缘性能和耐磨损性能。
2.3 信号灯信号灯是用来指示列车运行状态和警示驾驶员的装置。
它通常通过灯光的亮灭来传递信息，如红色代表停车、黄色代表减速、绿色代表行驶等。
2.4 继电器继电器是一种用来控制和放大电气信号的装置。
在轨道电路中，继电器负责接收和处理轨道电缆传输的信号，并通过控制其他装置来实现列车的安全运行。
3. 轨道电路的工作原理轨道电路通过以下几个步骤来实现对列车运行的控制和保护：3.1 信号发出当需要向列车发出指令时，驾驶员可以通过按钮操作盘改变信号机的显示状态。
信号机通过改变灯光的亮灭来表示不同的指令，如红灯代表停车、黄灯代表减速、绿灯代表行驶等。
3.2 信号传输信号机发出的电气信号通过轨道电缆传输到各个部位。
轨道电缆具有良好的导电性能和绝缘性能，可以确保信号的准确传输。
3.3 信号接收继电器负责接收和处理轨道电缆传输的信号。
当继电器接收到信号后，会根据指令控制其他装置的运行，以实现列车运行状态的变化。
地铁通信与信号-信号基础设备-轨道电路共57页共59页文档
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
城市轨道交通信号基础课件——第二章之轨道电路
与列车的位置、速度比较
制动控制
21
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分为：
已淘汰 直流轨道电路 工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 模拟式音频轨道电路 只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息
数字编码式轨道电路
（低频300HZ以下，音频300—3000HZ，高频10—40KHZ）
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
5、按设置地点分为：
用于正线，监督各闭 塞分区空闲，传输有关行 车信息 区间轨道电路
车辆段轨道电路的划分
轨道电路之间采用钢轨绝 缘，把两个轨道电路划分 为互不干扰的独立电路单 元，称为轨道电路区段
42
第二章 信号系统基础设备
划分原则：
（ 1）有信号机的地方必须设置绝缘节，信号机的内外方为 不同的轨道电路区段。 （ 2）凡是能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘。例如， 渡线道岔上的钢轨绝缘。
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第二章 信号系统基础设备
闭路式轨道电路：
送、受电端放两端，平时闭合回路无车 ，有车 ，故障
图15 闭路式轨道电路
27
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
3、按电流特性分为：
连续式 传送断续电流 脉冲式 传送连续交流，只能监督轨 道占用与否，不传送信息
传送断续电流脉冲
交流计数电码式 调频方式，不是单 一低频调制频率 数字编码式
第三章 信号基础设备——轨道电路
第二节 工频交流连续式的轨道电路
2、两绝缘节应设在同一坐标处，避免产生死区段。错开距离小于 2.5m
轨道电路的两组绝缘，应装设在同座标处，也就是要求并置， 当不能设在同一座标处而需要错开时，就会出现“死区段”。 若有列车轮对在“死区段”内时，轨道电路是不会被分路的。 “死区段”是轨道电路的又一个重要关切的问题。这是因为 在“死区段”中，两条钢轨所接的电源极性不同（或频率不 同），列车占用时不能明确反映轨道占用情况，也就是不能 压红轨道电路；另一种情况是两条钢轨的电源（或电路）不 能构成有效的闭合电路（比如两个不同的轨道区段），同样 使轨道电路不能明确反映列车占用情况，也视为“死区段”， 如下图：
＋
L≤250m
第三节 50HZ微电子相敏轨道电路
一个送电端、两个受电端、带一个无受电分支的轨道区段, 该无受电分支的长度小于65m
L1≤100m
＋
＋
L2≤200m
第三节 50HZ微电子相敏轨道电路
二、电路基本原理
牵引电流 信号电流
RD1
※ ※
R1
RD1
R2 ※
BG5-B JNQ-B
室 外
BZ-B
第一节 轨道电路概述
4、按分割方式分：有绝缘轨道电路、无绝缘轨 道电路（电气隔离式、自然衰耗式、强制衰耗式）
5、按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电 路
第一节 轨道电路概述
6、按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、 道 岔轨道电路 7、按适用的区段分：电化区段、非电化区段 8、按通道分：双轨条、单轨条
第二节 工频交流连续式的轨道电路
三、道岔区段的轨道电路
1、道岔绝缘和道岔跳线
《城市轨道交通信号基础》教学课件—城市轨道交通基础设备：轨道电路
城市轨道交通的正线多采用无缝线路，需要使用由电子电路 构成电气绝缘(又称为调谐区)来分隔相邻轨道电路。
轨道绝缘节
钢轨绝缘(50Kg、60Kg)
(3)送电设备 轨道电路的送电设备可以是电源，用于向轨 道电路供电，也可以是能够发送一定信息的电子设备，通过轨 道电路向列车传递行车信息。
BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器
轨道变压器
扼流变压器
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。0.45----10.80 V。
(4)受电设备 轨道电路的受电设备可以是轨道继电器，用 于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整； 或者当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备也 可以是能够接收并鉴别电流特性的电子设备，能够根据接收到 的不同特性的电流，令有关继电器动作。
器绝缘），接上送电和受电设备构成的电路。最简单的轨道电路如下图所示。 轨道电路由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备及受电设备等 主要元件组成。
送电端
轨端接续线
受电端
钢轨线路
限流器（RX）
轨道电源 E
引接线
钢轨绝缘
轨道继电器GJ
一、轨道电路的基本原理
1、组成： 导体（钢轨）、绝缘节、轨端接续线、发送端、接
轨道电路-图文
轨道电路-图文第一章轨道电路基本知识轨道电路同电动转辙机一样，是铁路信号的基础设备。
轨道电路用于判断轨道线路是否有列车、车辆，是信号联锁的重要技术条件之一。
一、轨道电路的组成轨道电路是以一段轨道的两条钢轨为导体的电气回路，这一段轨道称为一个区段，即轨道电路区段（也简称轨道区段）。
轨道电路主要由送电端，钢轨和受电端三部分组成，见图1-1。
1.送电端由电源变压器、限流器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
限流器是为了保护电源设备而设，一般采用电阻器或电抗器。
2.钢轨由轨条、轨端接续线和钢轨绝缘等组成。
轨端接续线安装在两根轨条的接头处，减小和稳定钢轨电阻（或阻抗）；钢轨绝缘为分隔或划分轨道电路之用。
3.受电端是由升压变压器、轨道继电器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
升压变压器和轨道继电器之间通过电缆线路连接。
二、轨道电路的基本工作原理轨道电路基本工作原理见图1-2.当轨道区段未被列车或车辆占用时，即空闲时，交流220V轨道电源由电源变压器降压，经限流器和引接线，送到送电端的钢轨上。
由于钢轨上无车，电流沿着钢轨线路流向受电端。
受电端钢轨的电流经引接线送至升压变压器，升压变压器的输出电压经电缆线路加到设在信号楼机械室的轨道继电器（GJ）线圈上，-1-使轨道继电器励磁吸起，利用其前接点闭合条件，表示（反映）轨道区段空闲。
见图（a）。
当轨道区段有列车或车辆时，即占用时，见图（b），由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上，轮对的电阻比轨道继电器（GJ）线圈的电阻小得多，送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路，致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下。
利用其后接点闭合的条件，接通轨道区段红灯表示电路（红光带），表示这个轨道区段已被车占用。
轨道电路的制式很多，有开路式和闭路式之分、直流型和交流型（包括脉冲型）之分等等。
但工作原理基本上是一致的。
目前我国使用最普遍的轨道电路制式是JZ某C-480型交流轨道电路。
三、轨道电路的基本工作状态轨道电路的基本工作状态是调整状态和分路状态。
铁路信号-轨道电路
2、道岔区段轨道电路的连接方式 串联： 这种轨道电路的电流要流经整个区段的所有钢轨，可以检查所有跳 线和钢轨的完整，较安全。 并联：因侧线只检查了电压，而没有检查电流，当跳线或连接线折断，列 车进入弯股时，因弯股并没有设置继电器，GJ 仍在吸起状态，这是不足的 地方。
五、97型相敏轨道电路
特点： 1、提高了绝缘破损的防护性能 2、将有回归电流的轨道电路送、受电端一律设扼流变压器。 3、将连向钢轨的一长一短引接线设计成等阻线。 4、优化了电源屏的设置 5、改进了轨道继电器JRJC1—2/240 6、增加了扼流变压器的种类： 400、600、800A分别供侧线、正线、和靠近牵引变 电所的区段使用 7、改善了移屏电码化的发送条件。固定了送电端供电变压器的变比，使之和受电 端变比相同。
第二节
工频交流连续式的轨道电路
一、工频轨道电路的组成和基本工作原理
1、组成：送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等
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 2、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 ---GI↑ ， 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。
3、一送多受轨道电路 设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道继 电器的前接点，串联在主轨道继电器电路之中。当任一分支分路时，分支轨道继电器 落下，其主轨道继电器也落下。使用时将主轨道继电器的接点用在联锁电路中。在实 际中应注意： （1）、与到发线相衔接的道岔轨道电路的分支末端，应设受电端。 （2）、所有列车进路上的道岔区段，其分支长度超过65 m时，在该分支的末端应设 受电端。 （3）、一送多受轨道电路最多不应超过三个受电端。 （4）、任一地点有车占用时，必须保证有一个受电端被分路。
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例如数字编码式音频轨道电路中传输的行车信息，为ATP系 统直接提供控制列车运行所需的前行列车位置、运行前方信号 状态、线路条件等信息，以确定列车运行的目标速度，控制列 车在当前运行速度下是否减速或停车。
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2．工作原理
图2—1是直流轨道电路原理图，从图中可以看出：
1)当轨道电路设备完好，又没有列车、车辆占用时，轨道电流
从电源正极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电
器处于吸起状态，表示轨道区段内无车占用。此状态称为轨道电
路的调整状态。
2)当轨道区段内有列车、车辆占用时，因为车辆的轮对电阻比
BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器
轨道变压器
扼流变压器
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。0.45----10.80 V。
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(4)受电设备 轨道电路的受电设备可以是轨道继电器，用 于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整； 或者当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备也 可以是能够接收并鉴别电流特性的电子设备，能够根据接收到 的不同特性的电流，令有关继电器动作。
轨道电路的作用主要表现在以下两方面。
1．监督列车占用
利用轨道电路监督列车在正线或列车和车辆在车辆段等线路 的占用状态。轨道电路反映有关线路空闲时，为开放信号、建 立进路、构成闭塞提供了依据；轨道电路被占用时，用于 实现控制有关信号机的自动关闭，实现信号系统的自动控制。
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2．传输行车信息
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轨道电路的作用：
钢轨——传送电信息
绝缘节——划分各轨道区段
轨端接续线——保持电信息延续
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轨道继电器——反映轨道的状况
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二、轨道电路的作用
轨道电路用于监督线路的占用情况，并可以向列车传输控制 信息，将列车运行和信号显示等联系起来。对于城市轨道交通， 轨道电路是信号系统的重要基础设备，直接影响行车安 全和运输效率。
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4．按是否包含道岔分类
车辆段内轨道电路分为无岔区 段轨道电路和道岔区段轨道电路。
无岔区段轨道电路内钢轨没有 分支，结构简单，用于停车线、 检车线、尽头线调车信号机接近 区段，以及两个差置调车信号机 之间的线路。
道岔区段轨道电路结构比较复杂，包含了岔前线路、岔后
直向位置线路和岔后侧向位置线路。根据道岔结构，不仅有关
城市轨道交通的正线多采用无缝线路，需要使用由电子电路 构成电气绝缘(又称为调谐区)来分隔相邻轨道电路。
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轨道绝缘节
钢轨绝缘(50Kg、60Kg)
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(3)送电设备 轨道电路的送电设备可以是电源，用于向轨 道电路供电，也可以是能够发送一定信息的电子设备，通过轨 道电路向列车传递行车信息。
轨道继电器线圈电阻小得多，所以轨道电路被轮对分路，这时流
经继电器线圈的电流很小，不足以使衔铁保持吸起，继电器失磁
落下，表示该区段有车占用。此状态称为轨道电路的分路状态。
3)当轨道区段内发生断轨或断线等故障时，流经继电器线圈的
电流中断，使继电器失磁落下。此状态称为轨道电路的断轨状态。
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四、交流工频轨道电路
用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有50Hz相敏轨道电路 (有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式)、PF轨道电 路，只有监督列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以 50Hz相敏轨道电路为例介绍交流工频轨道电路，其结构图如图 2-3所示。
图2-3 50Hz相敏轨道电路结构图
钢轨接续线有塞钉式和焊接式。塞钉式接续线如图2—2所 示。
图2—2 塞钉式钢轨接续线
轨端接续线
2020/7引/21 接线用于送电设备、受电设备与钢轨的连接。
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(2)钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以 保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械 强度高、绝缘性能好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板， 夹板螺栓与夹板之间装有绝缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔 接的断面间还夹有与钢轨断面相同的轨端绝缘。
(2)受电端 受电端包括安装 在室外变压器箱内的BZ-D型 中继变压器、R--2．2／220 型变阻器、熔断器，安装在 室内组合架上的电容器、防 雷元件、交流二元继电器。
受电端中，电容器C用于隔离直流，不使牵 引电流进入轨道继电器的轨道线圈，并能够减 少轨道电路的传输衰耗和相移；
电容器CA起补偿作用，以提高轨道继电器局部线圈的功率因
项目二 信号基础设备——轨道电路
[知识要点] 1．掌握轨道电路的工作原理。 2．掌握轨道电路在轨道交通信号系统
中的作用。 3．了解各种常用轨道电路的特点及怎
样确保轨道电路可靠工作。
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(1)导体 轨道交通系统的两条钢轨是传输轨道电流的导体。 在两节钢轨的接头处．为了减少钢轨与钢轨夹板问的接触电阻， 用连接线连接。
数，降低输入电流；防雷元件Z是对接的硒片，称为浪涌抑制
器2020，/7/2用1 于防雷。
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(3)绝缘 钢轨绝缘设置于轨
道电路分界处，用于隔离相邻
的轨道电路。
(4)接续线和引接线 接续线
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(5)限流电阻 限流电阻是一个可调电阻器，连接在轨道电路 电源端，用来调整轨道电路的电压。当轨道电路被列车、车辆 的轮对分路时，能够防止输出电流过大而损坏电源。
变阻器
可调电阻器
轨道电路用变阻器为R—2.2/220型。阻值为2.2Ω，功率
为20202/72/201 W、容许电流为10 A、容许温度为105℃
钢轨、杆件要增加绝缘，还要增加道岔跳线和连接线，当分
支超过一定长度时，还必须设置多个受电端。
2020/7/电端 送电端一般安装在室外变压器 箱内，包括BG5-D型轨道变压器、R-2．2／220型变阻器、熔断器，轨道电源 从室内通过电缆送至送电端。
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