25HZ轨道电路信号集中监测曲线分析

在分析过程中，有一些曲线的调整状态和分路状态不同于正常的曲线， 是由于轨道电路特殊的电气特性或其他外界干扰造成的，比如电务正常维 修、工务更换钢轨、道床漏泄、供电部门打地线造成轨道电路的电压曲线 波动，下面就几种常见的不规则的曲线举例说明：
1) 更换轨道继电器
图 2-18 图 2-18 为某站 21DG 更换二元二位继电器时的轨道电压日曲线图。在 拔掉继电器后，轨道电压迅速上升至 29V。在轨道电路中，处于接收端的轨 道继电器相当于轨道电路的负载，由于 25HZ 相敏轨道电路电压及相位角监 测采集点为轨道测试盘侧面端子或分线盘接线端子，拔掉继电器就相当于 电路没了负载，会造成轨道电压上升。 2) 分路不良区段 ① 分路不良：当轨道电路有车辆轮对分路时（2.5 吨压力，0.06Ω阻 抗），接收设备（轨道继电器等）不能正确反应（继电器不能可靠落下）轨 道电路的状态。对于不经常走车的区段会出现分路不良现象，图 2-19 为分
图 2-3 交流连续式轨道电路 b) 25HZ 轨道电路采集 1）轨道电压和局部电压采集位置 ① 25HZ 轨道电路分旧型 25HZ 轨道电路、97 型 25Hz 相敏轨道电路和 25Hz 微电子相敏轨道电路三种制式，目前车站使用比较长见的是后两种制 式的轨道电路。 ② 97 型 25Hz 相敏轨道电路使用的是二元二位轨道继电器 （JRJC1-70/240）。如图 2-4 所示，对于二元二位轨道继电器，轨道电压采 集位置应该在轨道继电器线圈 3、4，局部电压采集位置在轨道继电器线圈 1、2。轨道继电器线圈上从组合内部配线到轨道架组合侧面，因此实际施 工的采集位置就在轨道架的组合侧面。由于一个咽喉区的轨道继电器共用 一束局部电源，因此同一个咽喉区的轨道电路的局部电源可以相互环接。
②受电端：BE1(2)-M 型扼流变压器；GM·QY 型译码接收器；JCRC 型二 元差动闭磁路继电器等。
2）高压脉冲轨道电路的采集原理 高压电子脉冲轨道采集原理图如下：
图 2-8 高压电子脉冲轨道采集原理图 说明： ①一个高压电子脉冲轨道采集 3 个电压，分别是波头、波尾和译码器 电压。 ②波头电压从译码器 GMY 上 21、22 对应的连接端子上采集，21 为正， 22 为负。波尾电压从 GMY 上 41、42 对应的连接端子上采集，41 为正，42 为负。译码器电压从 GMY 上 1、2 对应的连接端子上采集，1 为正，2 为负。 通常采集样点取轨道组合侧面对应的连接点。采集线必须明确区分正负， 不能交错。 ③GJ 状态采集通常采 GJ 继电器的第 2 组空接点的后接点。因高压电子 脉冲轨道的 GJ 继电器通常只有 2 组接点可采集。当此组接点被占用时，只 能额外增加复示继电器采集空接点。对于一送多受区段，既有电路的 GJF 继电器为其它 GJ 的串联状态，因此不能采集既有电路的 GJF 接点。 ④每个采集单元可采集 1 组高压电子脉冲轨道的电压。 ⑤10 型高压电子脉冲轨道的脉冲波形采集速率极快，为 0.2 秒一个点， 因此常用的 485 通信不足以满足传输速率，高压电子脉冲采集单元使用 CAN
送电端
轨端接续线
受电端
限流器
引接线
钢轨绝缘
轨道电源
轨道继电器
图 2-1 轨道电路结构示意图 b) 轨道电路的基本工作状态可以分为调整状态、分路状态及断轨状 态。轨道电路在各种工作状态下工作，要受到很多外界因素的影响。其中 受道碴电阻、钢轨阻抗和电源电压三个可变参数的影响最大。
1) 轨道电路的调整状态 轨道电路的调整状态，就是轨道电路空闲（无车占用）、设备完好的状 态。此时，轨道电路的发送设备沿钢轨线路向轨道接收设备发送能量，其 接收设备必须保证可靠工作。在调整状态，对于轨道继电器来讲，它从钢 轨上接收到的电流值在一定范围内越大，它的工作就越可靠。但是这个电 流值将随着钢轨阻抗、道碴电阻、电源电压的变化而变化。因此要保证轨 道继电器正常、稳定的工作，在选择适当的电源电压和限流器阻值时，必 须考虑道碴电阻最小、钢轨阻抗最大、电源电压最低这三个不利因素。这 些不利因素，构成了轨道电路调整状态的最不利工作条件。 2) 轨道电路的分路状态 轨道电路的分路状态，就是轨道电路被列车占用的状态。当列车占用 轨道时，它在轨条之间形成的电阻，按一般电气电路的常规分析方法，可 以看成是短路作用。 3) 轨道电路的断轨状态 轨道电路的断轨状态，就是轨道电路的钢轨在某处断开时的状态。轨 道继电器应可靠落下。对断轨状态来说，最不利条件是电源电压最大、钢 轨阻抗最小，另外，由于断轨后，道碴电阻构成的漏泄电流方向变迁，断 轨地点与道碴电阻大小对断轨状态也有影响。
Z
HF
GJ2
JWXC1-1700
73
83
JXW-25接受器
51
61
JJG110
JJF220
图 2-5 25Hz 微电子相敏轨道电路采集示意图
42 32 82 72 KF24 KZ24
2）采集路径有关信号设备 ① 采集径路有关信号设备如下：室外电缆→防雷分线盘→轨道组合侧 面端子→防护盒、防雷硒堆→轨道继电器组合架→轨道测试盘侧面端子→ 信号集中监测采集点（图 2-6）。
图 2-6 25HZ 相敏轨道电路电压测试原理图 ② 轨道占用及空闲状态是采集 GJ 继电器的一组空接点，也可用开关 量采集器采集半组接点，对于 25HZ 二元二位继电器，本身第 4 组接点为空 接点，可采集二元二位组合侧面，对于微电子轨道电路只能采集 GJ 继电器 的空接点。电气化高压脉冲轨道电路，非电码化一送一受区段构成简图（图 2-7）。
路不良区段进行测试时的曲线：
图 2-19 ② 工务进行更换钢轨作业后由于钢面有铁锈，分路电阻过大会造成分 路不良，图 2-20 为某站 IVBG 进行换轨作业后轨道车压过后的日曲线图， 从控制台可以看到，当轨道车压过该区段后会发生丢车现象。
图 2-20
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3) 雨天漏泄
图 2-20
图 2-21
图 2-22 图 2-21 为某站 1G 下雨漏泄曲线图。分析：在 8 点左右曲线缓慢下降， 造成该曲线异常的原因是该站 4 月 9 日早晨下雨。轨道电路调整状态的最 不利工作条件为：道碴电阻最小、钢轨阻抗最大、电源电压最低这三个不 利因素。阴雨天气会使道碴电阻变小，道碴电阻越小，两钢轨间漏泄电流 就越大，因此造成受电端电压下降。图 2-22 为某站 8G 电压日曲线图，由 于该股道道床较脏、排水能力较差，所以在暴雨后 20-30min 会出现道碴电 阻的最小值，造成轨道电路电压下降。 4) 供电部门进行接触网作业时打地线造成电压波动
调整状态
分路状态
时间选 择
图 2-14
c) 第二种方法：调阅轨道电路月曲线→对月曲线波动的区段进行日曲 线调阅（按图 2-15 至图 2-17 的顺序进行调阅）
要求每日对月 曲线逐条调阅
图 2-15
对调整最大 值与最小值 同时波动区 段重点核实
图 2-16
分析曲线波 动原因
图 2-17 2.1.4 25HZ 轨道电路电压曲线异常原因分析 a) 非轨道电路设备故障造成的电压曲线异常原因分析举例
调整曲线正常 工作
图 2-25
分路残压缓慢上升
调整曲线正常 工作
此点易造成分路 残压超高报警
图 2-26 图 2-24、2-25、2-26 为某站一送三受区段过车时电压日曲线图。分析： 列车从 35-39DG1 通过，在车将要出清 35-39DG1 区段时，35-39DG1 曲线正 常，35-39DG 和 35-39DG2 分路状态曲线缓慢上升，原因是当列车压入 35-39DG 时，车列轮对将送电端短路，所以 35-39DG、DG1、DG2 电压均降到 最低值，但随着列车的前行，离送电端越来越远，35-39DG 和 DG2 会接收部 分残压，造成如图 2-25、2-26 所示的曲线。 b) 轨道电路设备故障造成的电压曲线异常原因分析举例 造成轨道电路故障的因素很多，主要原因有：扼流变压器连接板开焊、 钢轨绝缘不良、道岔安装装置绝缘不良、轨道电路限流电阻簧片接触不良、 轨端接续线跳线塞钉或连接螺丝接触不良等问题、室内外器材故障、电缆 故障、道床漏泄过大、瞬间大电流冲击等。下面就这几种情况分别举例说 明： 1) 轨道绝缘不良 ① 某站 44DG 红光带故障
总线通信，不经接口通信分机直接接监测主机。 ⑥译码器输入电压现为一个约 3HZ 的脉冲波。现场实际波峰峰值可达
300V 以上。并且此电压对负载响应十分灵敏，当测量负载小时，此电压会 迅速衰减。因此现场不允许用普通万用表测量其电压，以免影响波形造成 轨道红光带。
⑦波头电压与波尾电压显示的是有效值，电压处于不停的波动中。 3）高压脉冲轨道电路监测内容：波头电压峰值、波尾电压峰值、波头 电压有效值、波尾电压有效值。采样点：译码器端子。 高压脉冲经过接收译码器（YMQ）转换为两路电压，脉冲头和脉冲尾， 两路电压共同驱动二元差动继电器，当钢轨上的脉冲极性不符或高压脉冲 的波头、波尾幅值比例畸变时，二元差动继电器落下。监测二元差动继电 器动作的控制电压（即译码器输入和输出电压）和高压脉冲波形情况，对 于掌握轨道电路的运用状态，为故障修到状态修提供数据支持。 4）采集径路有关信号设备如下：室外电缆→防雷分线盘接线端子→译 码器组合侧面端子→集中监测峰值电压采集点波头、波尾电压是译码器的 输出电压，不直接与外线相接。 2.1.3 25HZ 轨道电路信号集中监测的查看方法 a) 以积金南站为例，如图 2-9 所示为信号集中监测站机界面：
图 2-7 高压脉冲轨道电路非电码化一送一受区段构成简图
C)高压脉冲轨道电路采集 1）高压脉冲轨道电路的组成： 高压脉冲轨道电路，由高压脉冲译码器，通过芯片的控制，输出高压 脉冲，产生高压脉冲信号源，提高了轨面瞬间击穿电压，解决了由于轨面 严重生锈带来的分路不良问题，改善了轨道电路分路灵敏度。
①送电端：25Hz(或 50Hz)220V 供电电源；GM·F 型高压脉冲发码器； BE1(2)-M 型扼流变压器等。