铁路信号—25Hz相敏轨道电路分析

判断故障小结表
限流电阻
故障点至
送电端
故障点至
受电端
有压无流处所
全断路
无电压
比正常偏高
无电压
断路时调整状态不受影响
半断路
明显降低
比正常略高
显著降低
全短路
显著增高
没有或很低
没有或极低
没有或极低
半短路
明显升高
显著降低
很低
没有或很低
（三）故障案例
1、某站1—7DG红光带
首先在室内测试盘测试1—7DG继电器端压为7V，应判断为室外半短路故障。立即赶到室外，在1—7DG送端用万用表交流2.5V档测试轨面电压为0.2V，说明送端设备良好。从1—7DG送端轨面向受端轨面逐段测试电压，并检查轨距杆、道岔跳线、道岔安装装置及道岔杆件是否良好。当测到1号岔后3.6m跳线处，前后电压有0.05V的变化，怀疑故障点在此处，经仔细检查发现跳线通过轨底用铁卡钉固定在轨枕上，而卡钉恰好钉在工务道钉处，将轨道电路短路，取掉卡钉，测轨面电压为0.5V。询问室内，轨道电路恢复正常。
16、箱盒内图纸齐全，图实相符；各种器材标牌、电缆铭牌齐全。
17、箱盒、机件、基础无裂纹、无破损。
18、硬化面应整洁干净，无破损裂纹，无石渣等异物。
七、25Hz相敏轨道电路常见的故障
（一）判断故障范围
轨道电路出现故障后，首先应判断故障的范围即是室内故障还是室外故障。
在室内轨道测试盘上测试故障区段的继电器端压：若5~7V左右可判断为室外半短路故障；若20V左右可判断为室内断路；若0或很低，应进一步判断，即在分线盘上甩掉一根故障区段的回线，然后测试室外送回的电压，若仍为0则为室外短路或断路，若20V左右则室内短路或断路。
3、室外故障：25Hz相敏轨道电路的大部分设备在室外，线路较长，故障点多。首先用万用表交流2.5V档测试送电端轨面电压，以此判断送电端是否良好，若轨面无电压，则送电端设备有问题，应检查抗流线安装是否良好，有无短路，是否和回流板短接；检查箱内保险、配线及变压器、变阻器是否良好，并测试变压器I、Ⅱ次及变阻器电压，与日常测试记录对比，有无明显变化。若轨面有电压，则送电端设备良好。然后检查通道，从送电端轨面逐段向受电端轨面测试，特别是道岔区段的各杆件两侧，观察轨面电压的变化情况，当测到某处轨面电压有明显变化时，说明该处有半短路现象，应仔细检查该处两侧的杆件、跳线有无短路现象，各绝缘有无破损；若从送电端到受电端的轨面电压无明显变化，则应检查受电端箱的设备，检查内容同送电端箱。
（二）处理方法
1、室内短路：25Hz相敏轨道电路室内设备较少，只有二元二位继电器、防护盒及防雷元件。可用排除法处理，即更换继电器，若故障消失说明继电器故障，若故障不消失说明继电器良好；然后再去掉防护盒或防雷元件，故障消失说明防护盒或防雷元件故障，更换防护盒或防雷元件。
2、室内断路：在轨道测试盘测试轨道继电器端电压为0（或很低）而在分线盘测试为19V左右，说明从分线盘到测试盘断线。
10、送电端的限流电阻，送端有扼流时为4.4Ω；送端无扼流时，一送一受为0.9Ω，一送多受为1.6Ω。限流电阻予以固定，不得调小，更不得调至零值。
11、工务扣件、道钉不得与绝缘夹板接触。
12、熔断器应安装牢固，接触良好，起到分级防护作用。容量须符合设计规定。无具体规定的情况下，其容量应为最大负荷电流的1.5～2倍。
四、25Hz相敏轨道电路极性交叉及相位测试
1、极性交大于V1
2V3大于V2同时成立有交叉。
2、相位测试：
如果A、B两轨道电路相位交叉正确，测试仪的表针有指示，否则表针停在零点位置。
五、25Hz相敏轨道电路的调整
1、调整部位
1）相位角调整点为送、受端扼流变压器调整线圈、空扼流变压器调整线圈（送、受端扼流变压器调整端子要一致）。
2、有钢轨绝缘处的轨缝应保持在6～10mm,两钢轨头部应在同一平面，高低相差不大于2mm。
3、轨端接续线的塞钉打入深度最少与轨腰平，露出不超过5mm,塞钉与塞钉孔要全面紧密接触，并涂漆封闭，线条密贴鱼尾板，达到平、紧、直。并以1.6mm镀锌铁线在轨缝处及轨缝两端各300mm处绑扎。如图所示：
4、引接线与变压器箱连接时，应将螺母拧紧，不得松动。绝缘片、绝缘管应完整无破损，保证绝缘良好。绝缘片上的铁垫片外部尺寸应与绝缘垫的尺寸大致相当。引接线的裸露部分不得与箱壳及轨底接触。
2、HF-25防护盒
1）结构：由0.845H的电感和12μ的电容串接而成。电容为3×4μ +1μ。防护盒并接在轨道线圈上。25Hz时，它相当于16μ的电容，50Hz时，它相当于20Ω的电阻。
2）作用：对25Hz的信号电流起着减少轨道电路传输衰耗和相移的作用。对50Hz的干扰电流，起着减少轨道线圈上干扰电压的作用。
JRJC二元二位继电器局部并联电容C：JRJC二元二位继电器局部线圈耗电8.8VA，设计并联电容C来补偿其无功电流，使并联后的总电流达到最小值，从而减少继电器局部线圈消耗功率。实际证明，每个局部线圈并联1цf效果最佳，使每个线圈消耗的功率从8.8VA降为5.5-7VA，也改善了局部变频器的工作条件。
13、箱盖要严密，加锁良好，盘根与箱体接触良好，不进灰尘雨雪，引入、引出口、散热孔要堵塞良好，防动物寄生，箱盒内干净卫生。灌胶良好不裂纹。室外箱盒内装有继电器时，须采取防震措施。
14、所有电气螺丝上平垫、螺帽齐全，上双帽，不满帽时应有弹簧垫，螺丝、螺帽紧固。螺栓、螺帽、平垫均应采用铜质镀镍材料。
15、配线整齐、干净，接触良好，无破皮、断线。室外软配线采用多股绞线时，应做线环。所有配线都应用扎线进行绑扎，绑扎间隔30mm。
4、轨道电路交流220V电源混线：熔断分线盘上的束熔断器（大站）或某一端熔断器（中、小站）则有关束或有关端的轨道继电器落下，控制台上有关区段出现红光带。
5、BG5或BG1轨道变压器一次侧和二次侧引出端未经限流电阻器前短路，则熔断变压器箱内有关熔断器，该区段的轨道继电器落下，控制台出现红光带。
6、送电端经限流电阻后，包括引接线、轨道、受电端变压器一次侧二次侧一直到室内轨电路继电器混线，均不会使熔断熔断器。但该区段的轨道继电器落下，控制台上该区段出现红光带。
5、引接线及跳线应平直地固定在枕木或其他专用的设备上，不得埋于石渣中，并应涂油防锈，断根不得超过1/5。3.6m跳线过道防混卡钉应钉在距工务道钉100mm处，以防混线。
6、引接线及跳线处不得有防爬器和轨距杆等物。穿越钢轨处，距轨底处应大于30mm，不得与可能造成短路的金属物接触。
7、轨道电路符号用大号字(40×60mm)写在该轨道电路对应的一侧的箱盖上。
2）电压调整点为送端变压器、送端限流电阻、受端变压器及调整电阻。
2、调整步骤
先调整相位角，后调整电压。电压的调整坚持“两动两不动”的原则。两动即送端变压器和受端电阻，可根据需要调整。两不动即送端限流电阻与受端变压比一旦选取则不在变动。
六、维修内容及标准
1、轨道电路内的各种绝缘装置，均须保持绝缘良好。钢轨、槽型绝缘、鱼尾板相吻合，轨端绝缘安装应与钢轨接头保持平直。
二、25Hz相敏轨道电路的组成
1、JRJC-70/240二元二位继电器
1）结构：该继电器轨道线圈的直流电阻为70欧，局部线圈的直流电阻为240欧。继电器包括带轴翼板、局部线圈、轨道线圈和接点组。
2）特点：具有可靠的相位和频率选择性。
3）动作原理：二元二位继电器属于交流感应式继电器，是根据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。
3）防护盒故障情况
故障性质
轨道线圈电压
翼片
故障前
故障后
断线
15
6.8
↓
电容击穿
15
2.3
↓
电感短路
15
13
↑
4）HFDJ3-25接线图
三、25Hz相敏轨道电路的原理
室内将轨道电源屏送出的25Hz/GJZ220、GJF220送至轨道电路送电端，经轨道变压器降压后（5V左右），再经限流电阻降压送至扼流变压器，再经3/1变压后送至钢轨上，经钢轨传输到受端扼流变压器，经1/3变压后，送给受端轨道变压器，经升压后送回室内JRJC-70/240继电器3-4线圈。室内常供局部电源110V送至JRJC-70/240继电器1-2线圈。当轨道电压值（15）满足继电器吸起值，并且轨道电压与局部电压相位差满足要求（90°）后，二元二位继电器吸起。
25Hz相敏轨道电路
一、25Hz相敏轨道电路的制式特点
1、用25Hz电源作为轨道电路的信号源。具有频率稳定性，恒等于工频的一半。（25Hz=50Hz/2）
2、用25Hz交流二元二位轨道继电器。此继电器不仅有频率的选择性而且具有相位的选择性。它的相位选择性可以保证对绝缘节短路有可靠的检查。
3、轨道继电器有两个线圈即轨道、局部线圈（局部超前轨道90°）。抗干扰能力强。
8、调整状态时，轨道继电器轨道线圈上的有效电压应不小于18V。用0.06欧姆标准分路电阻线在轨道电路送、受端轨面上分路时，轨道继电器（含一送多受的其中一个分支的轨道继电器）端电压应不大于7.4V，其前接点应断开。
9、扼流变压器至钢轨的接线电阻不大于0.1Ω。轨道变压器至扼流变压器的接线电阻不大于0.3Ω。轨道继电器至轨道变压器的电缆电阻不大于150Ω。
7、送电端轨面电压比较：当该区段与相邻区段间绝缘良好时，送电端测得的电压+限流电阻的压降+引接线的压降≈轨道变压器二次侧电压，而且三者的电压值互相应有适当的比例；如果比例失调，说明有了故障。
8、用测试限流电阻压降和轨面压降判断故障范围：利用限流电阻上的电压变化是判明轨道电路是短路，还是断路故障的最有效的方法之一。