信号基础项目三——轨道电路
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轨道电路
脉冲式轨道电路是间歇（断续）供电的，在轨道空闲时，其轨道继电器线圈中的电流也是断续的，所以它的衔铁是随着送电端的供电而脉动，为了在正常情况下轨道继电器能可靠地脉动，所以此时继电器线圈中通入的电流值应是工作值的1.2倍（称可靠工作值）。由于轨道继电器的衔铁在脉冲间隔里自动落下，所以当轨道电路被车占用或断轨时，只要求轨道继电器不吸起就可以了，这时轨道继电器线圈中的电流应小于或等于继电器的可靠不吸起值就可以了。由此，脉冲式轨道电路的极限长度一般可达2500m以上。
图3.1.3.1钢轨接头处阻抗的等效电路
轨道电路一次参数标准值见表3.1.3.1所示。
表3.1.3.1移频轨道电路一次参数标准值
550
650
750
850
1700
2000
2300
2600
钢轨阻抗
z(Ω/km)
5.1∠79o
5.9∠79.1o
6.7∠80o
7.75∠81o
道碴电阻
rd(Ω·km)
1.0
1.5
㈢移频轨道电路：可分为非电化区段、电化区段站内和电化区段区间三种轨道电路，这三种轨道电路的动作原理是相同的，电路结构原理如图3.1.2.3所示。送电端发送的信号，
图3.1.2.3移频轨道电路结构框图
由功率放大器直接馈送到钢轨上，图中的R0是引接线电阻，在送电端不设调整电压的元件，因而送电端的电压是不可调的。但是由于发送设备是由电子器件组成，因而送电端的输出电压，将会受到电源电压的波动及轨道电路输入阻抗模值变化的影响。在受电端，为了使收到的信号电平比较稳定，所以轨道上送来的信号，要通过衰耗器再接至有关设备。衰耗器中串接可调电阻Rt，根据轨道电路的长度及线路漏泄情况，调节Rt的阻值，Leabharlann 可以达到调整轨道电路接收端电平的目的。
图3.1.3.1钢轨接头处阻抗的等效电路
轨道电路一次参数标准值见表3.1.3.1所示。
表3.1.3.1移频轨道电路一次参数标准值
550
650
750
850
1700
2000
2300
2600
钢轨阻抗
z(Ω/km)
5.1∠79o
5.9∠79.1o
6.7∠80o
7.75∠81o
道碴电阻
rd(Ω·km)
1.0
1.5
㈢移频轨道电路：可分为非电化区段、电化区段站内和电化区段区间三种轨道电路，这三种轨道电路的动作原理是相同的，电路结构原理如图3.1.2.3所示。送电端发送的信号，
图3.1.2.3移频轨道电路结构框图
由功率放大器直接馈送到钢轨上，图中的R0是引接线电阻，在送电端不设调整电压的元件，因而送电端的电压是不可调的。但是由于发送设备是由电子器件组成，因而送电端的输出电压，将会受到电源电压的波动及轨道电路输入阻抗模值变化的影响。在受电端，为了使收到的信号电平比较稳定，所以轨道上送来的信号，要通过衰耗器再接至有关设备。衰耗器中串接可调电阻Rt，根据轨道电路的长度及线路漏泄情况，调节Rt的阻值，Leabharlann 可以达到调整轨道电路接收端电平的目的。
3轨道电路
BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器
上海铁路局蚌埠职工培训基地
3、变阻器
BTJD
轨 道 电 路 用 变 阻 器 为 R— 2.2/220 型 。 阻 值 为 2.2Ω， 功 率 为220W、容许电流为10
A、容许温度为105℃
上海铁路局蚌埠职工培训基地来自4、钢轨绝缘BTJD
保证相邻轨道电路之间的电气绝缘，同时在轨道电路区段，
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。
8、延长了极限长度：送端电阻为4.4Ω，受端变比降为15等，极限 长度1200→1500m。
上海铁路局蚌埠职工培训基地
主要内容
BTJD
第一节 轨道电路概述(4)
第二节 工频交流连续式的轨道电路(12)
第三节 25HZ轨道电路(23独立课件) 第四节 移频轨道电路（31） 第五节 轨道电路的基本工作状态和基本参数（36） 第六节信号电路检查(处理故障)的几种方法（38）
上海铁路局蚌埠职工培训基地
其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、转辙机的 安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均应保持绝缘良 好。
上海铁路局蚌埠职工培训基地
5、轨道电路连接线
包括有：引接线----连接轨道电路送 受端变压器箱或电缆盒与钢轨的导 线，一般用涂有防腐油的多股钢丝 绳制成。
钢轨接续线----用于轨道电路接缝处 的连接，以减小接触电阻。有塞钉 式（现场广泛使用）、焊接式。
BTJD
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3、变阻器
BTJD
轨 道 电 路 用 变 阻 器 为 R— 2.2/220 型 。 阻 值 为 2.2Ω， 功 率 为220W、容许电流为10
A、容许温度为105℃
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保证相邻轨道电路之间的电气绝缘，同时在轨道电路区段，
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。
8、延长了极限长度：送端电阻为4.4Ω，受端变比降为15等，极限 长度1200→1500m。
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主要内容
BTJD
第一节 轨道电路概述(4)
第二节 工频交流连续式的轨道电路(12)
第三节 25HZ轨道电路(23独立课件) 第四节 移频轨道电路（31） 第五节 轨道电路的基本工作状态和基本参数（36） 第六节信号电路检查(处理故障)的几种方法（38）
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其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、转辙机的 安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均应保持绝缘良 好。
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5、轨道电路连接线
包括有：引接线----连接轨道电路送 受端变压器箱或电缆盒与钢轨的导 线，一般用涂有防腐油的多股钢丝 绳制成。
钢轨接续线----用于轨道电路接缝处 的连接，以减小接触电阻。有塞钉 式（现场广泛使用）、焊接式。
BTJD
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
❖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
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4
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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
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。
第三章轨道电路
第三章轨道电路轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。
它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系起来，即通过轨道电路向列车传递行车信息。
轨道电路是铁路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。
第一节轨道电路概述一、轨道电路的基本原理轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备构成的电路。
最简单的轨道电路如图3—1所示。
图3—1最简单的轨道电路轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源E和限流电阻R X组成。
限流电阻的作用是保护电源不致因过负荷而损坏，同时保证列车占用轨道电路时，轨道继电器可靠落下。
接收设备设在受电端，一般采用继电器，称为轨道继电器，由它来接收轨道电路的信号电流。
送、受电设备一般放在轨道旁的变压器箱或电缆盒内，轨道继电器设在信号楼内。
送、受电设备由引接线(钢丝绳)直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。
钢轨是轨道电路的导体，为减小钢轨接头的接触电阻，增设了轨端接续线。
钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路而装设的。
两绝缘节之间的钢轨线路，称为轨道电路的长度。
当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，轨道继电器吸起，表示轨道电路空闲。
轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示轨道电路被占用。
二、轨道电路的作用轨道电路的第一个作用，是监督列车的占用。
利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占用，是最常用的方法。
由轨道电路反映该段线路是否空闲，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据，还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号显示与轨道电路是否被占用结合起来。
轨道电路的第二个作用是传递行车信息。
例如移频自动闭塞利用轨道电路中传递不同的频率来反映前行列车的位置，决定各信号机的显示，为列车运行提供行车命令。
轨道电路中传送的行车信息，还为列车运行自动控制系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否停车或减速。
铁道信号基础轨道电路
主讲：安春兰
轨道电路概述
教 轨道电路的基本工作状态和 学 基本参数 内 轨道区段的极性交叉 容 工频交流连续式轨道电路
25HZ相敏轨道电路
第一节 轨道电路概述 一、轨道电路的组成 钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端（轨道继电器）等
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
定。 最小道碴电阻可能低到0.2Ω·km。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
➢ 轨道电路的一次参数 （2）钢轨阻抗
当轨道电路中通以直流信号时，钢轨阻抗就是 纯电阻，称之为钢轨电阻。当轨道电路通以交流 信号时，除了有效电阻外，还有感抗存在，总的 阻抗比直流时要大很多。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
shrl
IZchrl
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
二、轨道电路的基本工作状态 ❖ 调整状态 ❖ 分路状态 ❖ 断轨状态 轨道电路在各种工作状态下，要受到许多外界因素 的影响，其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电源电压的 影响最大。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
二、轨道电路的基本工作状态 1.调整状态：轨道电路空闲、接受设备正常工作时 的状态。 最不利因素：道碴电阻最小、钢轨阻抗模值最大、 电源电压最低这三个不利因素。
有绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路
➢ 按轨道电路内有无道岔分类
无岔区段轨道电路 道岔区段的轨道电路
第一节 轨道电路概述
➢ 按使用处所分类
区间轨道电路：监督各闭塞分区是否空闲，传 输有关行车信息。 站内轨道电路：只监督本区段是否空闲，不能 发送其他信息。
第一节 轨道电路概述
五、站内轨道电路的划分和命名
（2）无岔区段命名 对于股道，以股道号命名，如ⅠG、ⅡG。 进站信号机内方的无岔区段及双线单方向运行的发车口的无 岔区段，根据所衔接的股道编号加A（下行咽喉）及B（上 行咽喉）来表示。上行发车口处的无岔区段衔接股道为ⅡG， 该无岔区段即称为ⅡAG。 差置调车信号机之间的无岔区段，以两端相邻的道岔编号写 成分数形式来表示。
轨道电路概述
教 轨道电路的基本工作状态和 学 基本参数 内 轨道区段的极性交叉 容 工频交流连续式轨道电路
25HZ相敏轨道电路
第一节 轨道电路概述 一、轨道电路的组成 钢轨、绝缘节、轨端接续线、发送端、接受端（轨道继电器）等
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
定。 最小道碴电阻可能低到0.2Ω·km。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
➢ 轨道电路的一次参数 （2）钢轨阻抗
当轨道电路中通以直流信号时，钢轨阻抗就是 纯电阻，称之为钢轨电阻。当轨道电路通以交流 信号时，除了有效电阻外，还有感抗存在，总的 阻抗比直流时要大很多。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
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第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
二、轨道电路的基本工作状态 ❖ 调整状态 ❖ 分路状态 ❖ 断轨状态 轨道电路在各种工作状态下，要受到许多外界因素 的影响，其中受道碴电阻、钢轨阻抗和电源电压的 影响最大。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
二、轨道电路的基本工作状态 1.调整状态：轨道电路空闲、接受设备正常工作时 的状态。 最不利因素：道碴电阻最小、钢轨阻抗模值最大、 电源电压最低这三个不利因素。
有绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路
➢ 按轨道电路内有无道岔分类
无岔区段轨道电路 道岔区段的轨道电路
第一节 轨道电路概述
➢ 按使用处所分类
区间轨道电路：监督各闭塞分区是否空闲，传 输有关行车信息。 站内轨道电路：只监督本区段是否空闲，不能 发送其他信息。
第一节 轨道电路概述
五、站内轨道电路的划分和命名
（2）无岔区段命名 对于股道，以股道号命名，如ⅠG、ⅡG。 进站信号机内方的无岔区段及双线单方向运行的发车口的无 岔区段，根据所衔接的股道编号加A（下行咽喉）及B（上 行咽喉）来表示。上行发车口处的无岔区段衔接股道为ⅡG， 该无岔区段即称为ⅡAG。 差置调车信号机之间的无岔区段，以两端相邻的道岔编号写 成分数形式来表示。
第三章轨道电路
第三章轨道电路
计轴器
• 计轴器的组成
➢ 计轴探头 ➢电子连接箱(EAK) ➢计轴评估器(Ax1eCounterEvaluator)。
第三章轨道电路
轨道电路常见故障
• 分路不良 ➢分路不良故障是指轨道区段有车占用时， 相关的轨道继电器不落下，控制台或显 示器对应区段不显示红光带。造成分路 锈等原因。
能提供“有车”或“无车”两种信息。 ❖牵引电流对轨道电路的干扰导致工频轨道电路
不能安全、可靠的工作。 ❖分割轨道电路的绝缘节在安装时不得不锯断钢
轨，因而限制了列车速度的提高，而绝缘节易 于破损也成为信号技术的多发故障之一
第三章轨道电路
数字无绝缘轨道电路
➢原理
❖ 并联谐振电路 ❖ S棒作用
确保相邻轨道区段的音频信号互不干扰 使两条钢轨可共同平衡地作为牵引电流
分割轨道电路的绝缘节在安装时不得不锯断钢轨因而限制了列车速度的提高而绝缘节易于破损也成为信号技术的多发故障之一22数字无绝缘轨道电路原理并联谐振电路s棒作用确保相邻轨道区段的音频信号互不干扰使两条钢轨可共同平衡地作为牵引电流23数字无绝缘轨道电路无车
第三章轨道电路
内容提要
• 1.掌握轨道电路的工作原理 • 2.了解轨道电路的主要参数 • 3.熟悉轨道电路的分类及特点 • 4.熟悉常用轨道电路 • 5.掌握计轴器的工作原理及结构 • 6.熟悉轨道电路的常见故障
进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如 1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调 车信号机之间，如1/3WG
第三章轨道电路
轨道电路的划分与绝缘布置
• 道岔区段的轨道电路
道岔绝缘 道岔跳线 道岔区段轨道电路的连接方式 ➢ 串联 并联 • 一送多受轨道电路
计轴器
• 计轴器的组成
➢ 计轴探头 ➢电子连接箱(EAK) ➢计轴评估器(Ax1eCounterEvaluator)。
第三章轨道电路
轨道电路常见故障
• 分路不良 ➢分路不良故障是指轨道区段有车占用时， 相关的轨道继电器不落下，控制台或显 示器对应区段不显示红光带。造成分路 锈等原因。
能提供“有车”或“无车”两种信息。 ❖牵引电流对轨道电路的干扰导致工频轨道电路
不能安全、可靠的工作。 ❖分割轨道电路的绝缘节在安装时不得不锯断钢
轨，因而限制了列车速度的提高，而绝缘节易 于破损也成为信号技术的多发故障之一
第三章轨道电路
数字无绝缘轨道电路
➢原理
❖ 并联谐振电路 ❖ S棒作用
确保相邻轨道区段的音频信号互不干扰 使两条钢轨可共同平衡地作为牵引电流
分割轨道电路的绝缘节在安装时不得不锯断钢轨因而限制了列车速度的提高而绝缘节易于破损也成为信号技术的多发故障之一22数字无绝缘轨道电路原理并联谐振电路s棒作用确保相邻轨道区段的音频信号互不干扰使两条钢轨可共同平衡地作为牵引电流23数字无绝缘轨道电路无车
第三章轨道电路
内容提要
• 1.掌握轨道电路的工作原理 • 2.了解轨道电路的主要参数 • 3.熟悉轨道电路的分类及特点 • 4.熟悉常用轨道电路 • 5.掌握计轴器的工作原理及结构 • 6.熟悉轨道电路的常见故障
进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如 1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调 车信号机之间，如1/3WG
第三章轨道电路
轨道电路的划分与绝缘布置
• 道岔区段的轨道电路
道岔绝缘 道岔跳线 道岔区段轨道电路的连接方式 ➢ 串联 并联 • 一送多受轨道电路
第三章 轨道电路知识讲解
轨道电路的划分与绝缘布置
• 钢轨绝缘节的设置 ➢道岔区段警冲标的内方，不得小于3.5 m,若实 在不能满足此要求，则该绝缘节称为侵限绝缘。 ➢ 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。 ➢ 两相邻死区段间隔，不得小于18m。 ➢ 信号机处的绝缘节应与信号机坐标相同 ➢半自动闭塞区段的预告信号机处，安装在预告 信号机前100m处。
轨道电路的划分与绝缘布置
站内轨道电路的划分和命名 划分原则 ➢ 有信号机的地方必须设置绝缘节 ➢ 满足行车、调车作业效率的提高 ➢ 一个轨道电路区段的道岔不能超过3组
轨道电路的划分与绝缘布置
命名 ➢道岔区段：根据道岔编号命名，如1-5DG ➢无岔区段：对于股道，以股道号命名，如1G；
进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如 1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调 车信号机之间，如1/3WG
轨道电路的组成原理与种类
• 轨道电路的应用
➢ 主要用于区间和车站
❖ 区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道电
路，按照自动闭塞通过信号机分区，每个闭塞分区就有其
轨道电路。
❖ 列车进路和调车进路都必须安装轨道电路，对于机车信号 来说，各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道 电路，就是其地面发送的设备，也就是信息来源。
轨道电路的划分与绝缘布置
• 道岔区段的轨道电路
道岔绝缘 道岔跳线 道岔区段轨道电路的连接方式 ➢ 串联 并联 • 一送多受轨道电路
轨道电路的划分与绝缘布置
极性交叉 ➢ 概念：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨
绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具 有不同的极性或相反的相位。 ➢ 极性交叉的作用：可以防止在相邻的轨道电路间 的绝缘节破损时引起轨道继电器的错误动作。 ➢ 极性交叉的配置：在一个闭合的回路中，绝缘节 的数量必须达到偶数才能实现极性交叉，若为奇 数，采用移动绝缘节的方法实现
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气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
2、轨道电路的组成
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、送电设备、 受电设备、限流电阻组成的。
3
项目三 轨 道 电 路
一、轨道电路的工作原理
2、轨道电路的组成
绝缘节
轨道 电阻 轨道继 电器 轨道电源
图1 轨道电路组成示意图
4
项目三 轨 道 电 路
传送电信息 保持电信息延续
MR
车载控制器 （ CC）
XX地铁正线信号系统组成
19
项目三 轨 道 电 路
列车在线位置＋进路条件
ATC 生成移动授权终点 停车点的信息 追踪列车的停车点 车尾位置 列车位置信息 车头位置
制动曲线 车载控制设备
防护距离
基于线路数据 和停车点信息逐 次生成制动曲线
计算制动曲线
车载设备
XX 地铁 二号 线正 线信 号系 统原 理示 意图
Wayside Backbone network
Si Si
Si Si
接入交换机 AS 轨旁AP Wayside AP
图例
以太网电缆 Twisted pair 光纤 Fiber 无线信道 Wireless tunnel
车地无线通信网络
MR
Wireless Network
车载数据 通信网络
车载控制器 （ CC）
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。
30
项目三 轨 道 电 路
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
三、轨道电路的分类
2、按工作方式分为：
发送、接收设备安装在 轨道电路同一端，无车 占用时不构成回路
开路式轨道电路
闭路式轨道电路
发送、接收设备安装在 轨道电路两端
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项目三 轨 道 电 路
开路式轨道电路
发送和接收设备在轨道电路同一端，有车 GJ，无车 GJ，
遇有断轨GJ ，不能及时发现
图14 开路式轨道电路
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四、轨道电路的划分与命名
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
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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。
三、轨道电路的分类
4、按轨道区段分割方式分为：
钢轨绝缘（增加乘客不 舒适感，不利于牵引回 流），多用于车辆段
有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路 谐振式电气隔离，正线 线路上得到广泛应用
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无绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路在分界处不
设置钢轨绝缘，轨道电路电流采 用不同信号频率，根据谐振的原
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项目三 轨 道 电 路 小提示
习惯上交流轨道电路就是指工频50Hz电源的交流连续式 轨道电路（480型轨道电路），电源频率为25Hz和75Hz的轨 道电路，也属于交流轨道电路的范畴，要在名称上注明电源 的频率。 ★ 国产移频轨道电路：495～905HZ ★ UM71轨道电路：1689～2611HZ ★ 道口用轨道电路：14～40KHZ
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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。 (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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双保险
可调电阻器
变阻器
图13 变压器厢内可调电阻器实物图
轨道电路用变阻器为R—2.2/220型。阻值为2.2Ω，功率为 220W、容许电流为10 A、容许温度为105℃
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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。 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：在正线上，根据列车的不同位置，有关闭塞 分区的轨道电路传输不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。 带有编码信息的轨道电路是城市轨道交通信号系统车-地之间信 息传输的通道之一。 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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模拟式音频轨道电路
采用调幅或调频方式，可以传输较多信息，不仅能监督轨道 的占用状态，还能反映列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用 情况。
数字编码式音频轨道电路
采用数字调频方式，可以传输更多的信息，编码中包含了速 度码、线路坡度码、闭塞分区长度码、纠错码等。
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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。
图6 钢轨绝缘(50Kg、60Kg) 图5 轨道绝缘节
站内轨道电路 只监督本区段空闲， 不发送其他信息。
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三、轨道电路的分类
6、按是否包含道岔，站内轨道电路分为：
钢轨无分支， 结构简单 无岔区段轨道电路
道岔区段轨道电路
结构复杂
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无岔区段轨道电路：
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渡线
1 图20 渡线处钢轨绝缘
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（ 3 ）一个轨道电路内，单动不超过 3 组，复式交分不超过 2 组。 （ 4 ）为提高咽喉使用效率，将轨道电路适当划短，使道岔 及时解锁，排列其他进路，但不得过短。
小提示
与一般铁路车站不同的是，城市轨道交通车辆段车库的停车 线一般划分为两段轨道电路，允许停放两列列车。
一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信号
机内方、两差置调车信号机之间。
道岔区段轨道电路:
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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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
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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
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ZC
1. 联锁控制轨旁道岔 动作，并将道岔的状 态信息传递给ZC(地 面区域控制器)。 2.ZC (基于列车位 置和道岔状态信息) 给车载传送移送授 权，并将列车位置 信息传递给ATS
ATS
3. CC计算制动曲 线，防止列车超 速。
AP
AP
联锁
Radio Radio CC
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移频式轨道电路：传送移
频电流，在发送端用低频
（几赫至几十赫）作为行 车信息去调制载频（数百
赫至数千赫），使移频频
率随低频作周期性变化， 接收端将低频解调出来， 动作GJ。移频轨道电路可 传送多种信息的信号。
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图16 ZPW-2000A型移频机柜实物图
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城市轨道交通信号基础
主讲： 张晓丽
项目三 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 4. 怎样确保轨道电路可靠工作。
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一、轨道电路的工作原理
1、什么是轨道电路
轨道电路是以钢轨为导体，两端加上机械绝缘（或电
正线信号原理动态示意图
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区域控制器 （ZC） 区域控制器 （ZC） 自动列车监控子 系统（ATS） 区域控制器 （ZC）
联锁控制器 （ILC） 轨旁数据通信网 络
接入交换机AS
联锁控制器 （ILC）
Si Si
骨干交换机 BS
轨旁骨干网络