铁道信号基础轨道电路
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
第五章轨道电路_铁路信号基础
2、按工作方式分类 闭路式轨道电路和开路式轨道电路；
闭路式和开路式轨道电路
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（极性频率制、交流计数电码制，不 对称脉冲制和应答式脉冲制）
在分路状态，要求在任何情况下分路时(即在任何地 点、任何参数条件以及任意车轴数分路时)，应使轨道电 路的接收设备处于不工作状态(对于连续供电式轨道电路 来讲，其轨道继电器应处于可靠地落下状态）。
分路状态的最不因素：当钢轨阻抗模值最小、道 碴电阻最大(一般令其为无穷大)、电源电压最高时，轨 道电路的受电会出现最大值，
半自动闭塞区间进站信号机外方的接近区段，用进站信号机名称后加JG来表示， 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。 牵出线、机待线、机车出入库线、专用线等调车信号机外方的接近区段，用调车信号机 编号后加JG来表示，
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
一、轨道电路的基本参数 轨道电路的基本参数指的是它的一次参数和二
数字编码式轨道电路也采用调频方式，但它采用的不 是单一低频调制频率，而是一个若干比特的一群调制频 率，根据编码去调制载频，编码包含速度码、线路坡度 码、闭塞分区长度码、路网码、纠错码等，可以传输更 多的信息。
4、按轨道电路的分割方式分 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） 有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将轨道电路与相邻的轨道
三、轨道电路的分类
1.按动作电源分类 分为直流轨道电路 （已经淘汰）和交流轨道电路（低频300HZ以下，音频300—
铁路信号基础知识介绍
a、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。 道岔通常处于的位置叫做定位,与其相反的位置叫反 位。 b、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防 止外力转换道岔。
3、道岔
（2）转辙机：道岔控制系统的执行机构。其主要作拥 有：
c、正确反映道岔 的实际位置，道 岔尖轨密贴于基 本轨后，给出相 应的表示。
四、调度系统
调度集中系统（CTC）工作流程
中
列车运行调整计划
心
调车作业计划（无人车站）
车 站 列车和调车进路命令生成（车站自律机）
合法性 时效性 完整性 无冲突性
检查
联锁设备执行进路命令
调车作业计划（有人车站）
四、调度系统
调度集中系统（CTC） 调度台实景
车站CTC分机
五、微机监测系统
（1）概述：是把现代最新技术、传感器、现场总线、 计算机网络通讯、数据库及软件工程融为一体的，通过监 测并记录信号设备的主要运行状态，并具有逻辑判断能力 的系统。
七、铁路信号系统基本组成及功能总结
信号系统
联
调
监
电
锁
度
测
源
系
系
系
系
统
统
统
统
利体控用技制先术和进等管是和稳为手关是 据 运 前的现理把 库 行 状采故定了段系通代，现 及 状 态用障干保使和信信实代 软 态 和电定净证信操、息现最 件 ， 事力位的行号作信技铁新 工 并 故电功电车机顺号术路技程具分子能源安、序术融有析、，调技的。全道。、为逻提计对度术供传一辑供和岔算远指感体判科，电必与机程挥器的断学具设要进网列的、，能依有备的路络车科现通力据实，通之、实学场过的。时给过间数时化总监系监铁能必线测统据监、测路力须、并，传视现计记为、信，保输、代算录电报号以持、追化机信务警负必一多踪。网号段、载要定媒、络设掌记提的的通 备 握录供技制讯 的 设术约、 主 备数 要 当
地铁通信与信号信号基础设备轨道电路课件
2024/3/4
28
1．设备组成
(1)轨旁设备 轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线 三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，如 图2．4所示。
2024/3/4
图2-4 轨道耦合单元
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图中轨道耦合单 元，将轨道信号连接到 控制机箱的接收和发送 电路，并调谐轨道电路 的载频频率。每个耦合 电路由变压器和可调电 容组成槽路。
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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，在正线线路上得到广泛应用。
无绝缘节
2024/3/4
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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
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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
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
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。
轨道电路基础知识
轨道电路基础知识轨道电路定义：把一段钢轨用导线连接起来，两端用轨道绝缘节分割开来，这个区段就是轨道区段，以这段钢轨为导体，形成的电路就叫做轨道电路。
一个进路有若干个轨道电路组成。
是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。
也叫轨道区段。
一个进路有若干个轨道区段组成。
轨道电路的作用：1、监督列车的占用，反映线路的空闲状况，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据。
2、传递行车信息。
如移频自动闭塞利用轨道电路传递不同的频率信息来反映列车的位置，决定通过信号机的显示或决定列车运行的目标速度，从而控制列车运行。
因此，轨道电路的性能直接影响行车安全和运输效率，是铁路信号的重要基础设备。
轨道电路的基本原理：这是一个最简单的轨道电路原理图，它是由机械室的电源通过电缆传送到送电端接线盒，在通过限流器、导引线接到钢轨上，通过钢轨传送到受电端的导引线、接线盒，然后通过电缆传送到机械室的继电器，有继电器的动作来判断区段内有无车辆占用。
送电端是由电源、限流器（可调电阻）用来调整供钢轨的可靠电压的，通过导引线接到钢轨上。
限流器他有两个作用：1、保护电源不因电流过载而损坏。
2、保证在钢轨上的电流大小轨道继电器能够吸气。
受电端主要设备就是继电器。
这是一个最简单的轨道电路原理图，它的基本组成，是由钢轨、轨道接续线、和送电端（轨道电源、限流器）、受电端（轨道继电器、）当钢轨完整且没有列车占用的时，我们看这个电源通过电源正极、限流器送到钢轨上然后经过钢轨传输到受电端，又通过钢轨接续线送到继电器，给继电器送电。
使继电器历磁，继电器吸起，继电器接点上节点闭合，电流回到负极，构成电流回路。
表示线路空闲。
当轨道电路被车占用时，相当于两根钢轨之间连结了一个短路线，也就是车轮把两根钢轨短路。
这时送电端的电流，通过限流器、接续线、钢轨、车轮又返回到送电端。
也就是说，受电端的继电器，此时没有电流，或有很少一部分电流，不能把继电器吸起，因此，受电端继电器在重力的作用下处于落下。
铁路信号轨道电路介绍及故障分析
铁路信号轨道电路介绍及故障分析铁路信号轨道电路是保障铁路交通安全的重要组成部分，它能准确地控制列车的行驶，避免发生交通事故。
本文将介绍铁路信号轨道电路的基本原理和功能，以及常见的故障分析。
一、铁路信号轨道电路的基本原理和功能1. 基本原理铁路信号轨道电路利用电子设备和电路来监测铁路轨道上的列车运行情况，以及控制信号灯的显示。
其基本原理是通过轨道电路检测轨道上的列车或车辆的位置，进而向信号机发送相应的信号，确保列车行车安全。
2. 功能铁路信号轨道电路的主要功能包括列车检测、信号显示和控制以及故障报警。
具体来说，它能够实现以下几个方面的功能：（1）列车检测：通过电气电子设备探测轨道上的列车位置和运行速度，从而实现对列车的实时监测。
（2）信号显示和控制：根据列车的位置和运行情况，控制信号机的显示，及时提醒司机注意行车安全。
（3）故障报警：一旦发现轨道电路设备出现故障，能够及时报警并采取相应的应急措施。
1. 故障类型铁路信号轨道电路的故障类型主要包括设备故障、线路故障和人为操作失误三种情况。
（1）设备故障：包括轨道电路设备的老化、损坏或者因防雷措施不力引起的设备损坏。
（2）线路故障：包括线路接触不良、绝缘故障等导致的信号传输受阻。
（3）人为操作失误：包括铁路工作人员操作不当、误操作等引起的故障。
2. 故障分析在实际运行中，铁路信号轨道电路可能出现各种故障，需要及时排查和处理。
故障分析是解决问题的第一步，只有深入分析故障原因，才能找到合适的解决方法。
（1）检查设备是否老化或损坏：对轨道电路设备进行定期检查和维护，及时更换老化或损坏的设备。
（3）加强人员培训和管理：提高铁路工作人员的意识和操作技能，减少人为操作失误。
三、结语铁路信号轨道电路在铁路交通安全中起着至关重要的作用，它能够确保列车行车安全，避免交通事故的发生。
对于铁路信号轨道电路的工作人员来说，必须要对其工作原理和故障分析有充分的了解，以便能够及时处理各种故障情况，确保铁路交通的正常运行。
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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。
轨道继电器——反映轨道的状况
第一节 轨道电路概述 二、轨道电路的基本原理
轨道电路能否正常工作，直接关系到行车安全和行车效率。为此 对轨道电路提出了几个要求：
（1）当轨道电路无列车占用时，轨道继电器应可靠吸起； （2）轨道电路被列车占用时，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磁，使之关闭信号。
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
➢ 轨道电路的二次参数
轨道电路的特性阻抗Zc、传输常数γ
轨道电路的钢轨阻抗和道碴电阻是均匀分布的，属 于均匀分布参数传输线，可以用分布参数传输线的 基本方程来反映轨道电路送、受电端的电压。电流 的关系：
US UZ chrl IZZCshrl
IS
UZ IC
7 15
29 23
9
25
3
5
13 1117 21
27
1
19
31
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
一、轨道电路的基本参数
轨道电路的基本参数指的是它的一次参数和二次参数 ➢ 轨道电路的一次参数
轨道电路是通过钢轨传输电流的，轨道是具有低绝缘电阻的 电气回路，因此钢轨阻抗Z（钢轨电阻R和钢轨电抗ωL的向 量和）和漏泄导纳Y（漏泄电导G和漏泄容抗的向量和）就成 为轨道电路本身固有的电气参数，所以轨道电路的一次参数 就是Z、Y、R、L 、G、C的总称。
2、命ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ： （1）道岔区段：根据道岔编号来命名。
只包含一组道岔的，用其所包含的道岔编号来命名，如1DG、 3DG。
包含两组道岔的用两组道岔编号连缀来命名，如7－9DG、 13－19DG。
若包含三组道岔，则以两端的道岔编号连缀来命名，如1127DG，包含了11、23、27号三组道岔。
第一节 轨道电路概述
1、划分原则 （1）有信号机的地方必须设置绝缘节 （2）满足行车、调车作业效率的提高 （3）一个轨道电路区段的道岔不能超过3组 （4）为了提高咽喉使用效率，把轨道电路区段适当划短， 使道岔能及时解锁，立即排列别的进路。但提速区段，为 了保证机车信号的连续显示，轨道电路区段不能过短。
第一节 轨道电路概述
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 2.分路状态：轨道电路区段有车占用时，接 收设备被分路而停止工作的状态。 ➢ 在分路状态，要求在任何情况下分路时，应使
轨道电路的接收设备处于不工作状态。 ➢ 分路状态的最不因素：当钢轨阻抗模值最小、
道碴电阻最大(一般令其为无穷大)、电源电压 最时，轨道电路的受电会出现最大值，
第二节轨道电路的基本工作状态和基本参数
❖ 轨道电路分路的几个术语 列车分路电阻：列车占用轨道电路时，轮对跨在两根钢
轨上形成的电阻，就称为列车分路电阻。 分路效应：由于有列车分路而使轨道电路接收设备中电
流减少，并处于不工作状态的现象，称谓有分路效应。 分路灵敏度：指的是在轨道电路的钢轨上，用一电阻在 某点对轨道电路进行分路，若恰好能够使轨道继电器线 圈中的电流减小到释放值，则这个分路电阻值就叫做轨 道电路在该点的分路灵敏度。
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 （1）道碴电阻
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。 ❖ 道碴电阻值变化的范围越大，轨道电路的工作就越不稳
第一节 轨道电路概述
三、轨道电路的作用 1、检查列车的占用 2、传递行车信息
第一节 轨道电路概述
四、轨道电路的分类 ➢ 按动作电源分类
直流轨道电路 交流轨道电路
第一节 轨道电路概述
➢ 按工作方式分类
闭路式轨道电路和开路式轨道电路；
闭路式和开路式轨道电路
第一节 轨道电路概述
➢ 按轨道电路的分割方式分
➢ 轨道电路的二次参数
轨道电路的特性阻抗Zc、传输常数γ
特性阻抗：
（Ω）
。
e 传输常数：交流轨道电路 r Z rd
jz / 2
直流轨道电路 α＝1，
轨道电路的一次参数是Z、Y、R、L 、G、C的总称。 轨道电路的二次参数是特性阻抗ZC与传输常数γ，它们是一 次参数——钢轨阻抗Z和道碴电阻rd的函数，