轨道电路的工作状态及技术要求
轨道电路学习资料
轨道电路第一节：轨道电路的基本原理和基本理论一、轨道电路的基本原理1、轨道电路的命名：轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，用引接线连接电源和接收设备所构成的电气回路，它是监督铁路线路是否空闲，自动地和连续地将列车的运行和信号设备联系起来，以保证行车的安全，在线路上安设的电路式的装置。
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。
2、轨道电路的技术要求①当轨道电路空闲且设备良好时，轨道电路继电器衔铁应可靠吸起。
②轨道电路在任何一点被列车占用时，即使只有一个轮对进入轨道电路，轨道继电器应立即释放衔铁。
③当轨道电路不完整时，断轨、断线或绝缘破损时，轨道继电器应立即释放衔铁，关闭信号。
④对某些轨道电路，还应实现由轨道向机车传递信息的要求。
3、轨道电路的分类①轨道电路按接线方式分可分为闭路式和开路式（均是以轨道电路平时无车占用时所处的状态来确认）。
②轨道电路按供电方式分可分为直流轨道电路和交流轨道电路，其中直流轨道电路又分为直流连续式轨道电路和直流脉冲式轨道电路（包括极性脉冲轨道电路、极频脉冲轨道电路和不对称脉冲轨道电路）；交流轨道电路又分为交流连续式轨道电路（包括工频50HZ整流轨道电路、25HZ相敏轨道电路、工频二元二位感式轨道电路、75HZ轨道电路、音频轨道电路也叫移频或无绝缘轨道电路）和交流电码式轨道电路（包括50HZ交流计数电码轨道电路、75HZ交流计数轨道电路、25HZ电码调制轨道电路）。
③按电气牵引区段牵引电流的通过路径分为单轨条轨道电路和双轨条轨道电路。
单轨条轨道电路是以一根钢轨作为牵引电流回线，在绝缘处用抗流线引向相邻轨道电路的钢轨上的一种轨道电路（如下图1所示），因其牵引电流流过钢轨时在钢轨间产生较大的电位差，成为信号电路外界的主要干扰源，牵引电流越大，钢轨阻抗越大，对信号电路造成的干扰也越大，并且由于单轨条轨道电路轨抗较大传输距离相对缩短，但单轨条轨道电路构造简单，建设成本低，相对功耗小。
铁路基本知识、铁路信号轨道电路4
四．铁路信号轨道电路1．什么是轨道电路？答：轨道电路是以铁路上的两根钢轨作为导体，两端以钢轨绝缘分开，并以导体连接信号源（发送设备）和接收设备构成的电路。
需要指出的是随着科学技术的发展，广义的轨道电路与传统的轨道电路差别越来越大。
如用电气绝缘来代替机械绝缘的无绝缘轨道电路、道口控制器、计轴设备等构成的轨道电路也发展很快。
轨道电路是铁路自动化设备的重要组成部分，轨道电路特性是否良好，直接关系到行车安全。
2．对轨道电路的基本要求是什么？答：对轨道电路的基本要求是：当轨道电路上没有车，且设备完整时，轨道继电器应靠吸起；当轨道电路上有车（即使只有一个轮对）、发生钢轨折断或元器件故障时轨道继电器应可靠落下(主要指应用广泛的闭路式轨道电路)。
3．什么是轨道电路的钢轨阻抗？答：当轨道电路中通以电流，每公里长度的两根钢轨所存在的阻抗，就叫钢轨阻抗。
轨道电路的钢轨截面积虽然很大，由于其长度很长，而且每根钢轨之间的连接线相对电阻较大，当电流流过时会产生电压降。
交流轨道电路还会产生相移。
钢轨阻抗Z=r+jωL其值与钢轨有效电阻、内电感、截面积尺寸、形状、材料的磁性、导电率、电流强度、电流频率和钢轨连接线类型等有关。
如交流50HZ塞钉式连接线轨道电路：Z=1.0∠46°(欧/公里，下同))交流50HZ焊接式连接线轨道电路：Z=0.8∠60°交流50HZ长钢轨轨道电路：Z=0.65∠70°交流25HZ塞釘式连接线轨道电路：Z=0.5∠52°移频塞钉连接线轨道电路（550HZ）：Z=5.1∠79°移频塞钉连接线轨道电路（850HZ）：Z=7.75∠81°移频塞钉连接线轨道电路（1700HZ）：Z=14.08∠85.2°移频塞钉连接线轨道电路（2600HZ）：Z=21.147∠85.78°4．什么是轨道电路的道碴电阻？答：由一根钢轨经过轨枕、道碴和大地到另一根钢轨的漏泄电阻，叫道碴电阻。
轨道电路
6、分类 （1）按工作方式：开路式、闭路式轨道电路。
闭路式：平时构成闭合回路。轨道 电路没有车，继电器吸起。有车占用， 因车辆分路，继电器落下。当发生断 轨、断线等故障时，继电器落下，能 保证安全，广泛采用。
6、分类 （1）按工作方式：开路式、闭路式轨道电路。
开路式：发送、接收端在同端。轨道电路无车，不构成回路，继电器 落下。有车占用，车辆轮对构成回路,继电器吸起。因继电器经常落下， 不能监督轨道电路完整性。断轨后有车也不能显示，极少采用。
3、组成
中继变压器用于轨道电路的受电端，BZ4 与JZXC-480型轨道继电器配合使用，可以 使钢轨阻抗和轨道变压器的阻抗相匹配。
BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器
3、组成 变阻器
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
电路均为双轨条轨道电路。
单轨条轨道电路是利用线路的一条钢轨作为传输通道．另一通道由电 缆构成。
7、轨道电路应用
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。 站内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中联锁来说，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。对于列车超速防护来 说，带有编码信息的轨道电路是其车---地之间传输信息的通道之一。
送电端
轨端接续线
受电端
钢轨线路
限流器（RX） E 轨道电源
引接线
钢轨绝缘
轨道继电器GJ
• 钢轨——作为导体，传送电信息； • 钢轨绝缘——划分各轨道区段； • 轨端接续线——保持电信息延续； • 轨道继电器——反映轨道的状况。 • 送电设备——一般采用电源，用于向轨道电路供电，也可以是能
铁道信号基础 第五章 轨道电路
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
轨道电路的极性交叉
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。车站内要求正线电码化时，可以将绝缘节移至 弯股，并且采用人工极性交叉方式。
轨道电路的极性交叉
极性交叉的配置：
轨道电路的极性交叉
极性交叉的配置方法： 站内所有轨道电路的绝缘节两侧是否做到极性交叉， 可用封闭回路法检查。
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
❖ 轨道电路分路的几个术语 极限分路灵敏度：对某一具体的轨道电路来说，
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
（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。
轨道电路的基本工作状态
轨道电路的基本工作状态
一、轨道电路的基本工作状态
轨道电路是一种利用电力和电力设备，以及自动控制系统控制实现车辆在铁路轨道运行的电力电路。
它被广泛应用于铁路列车运行、信号控制等领域。
1、轨道电路的基本结构
轨道电路主要由接触线、接触杆、电源电缆、信号设备和自动控制系统组成。
轨道电路的基本结构如下所示：
（1）接触线:负责将电源电缆接至轨道上，以及支撑、导引车辆。
（2）接触杆：用于车辆和接触线之间的接触，以实现车辆用电。
（3）电源电缆：负责将电源接入轨道电路，以满足车辆运行过程中的电力需求。
（4）信号设备：用于控制轨道电路的关断、连接和信号接收。
（5）自动控制系统：用于控制轨道电路的开闭、信号接收和控制车辆行进。
2、轨道电路的基本工作状态
（1）接触线的接触：当车辆行进到一定位置时，接触线会与接触杆进行接触，从而提供给车辆电力。
（2）电源电缆的接触：电源电缆会与路面上的接触线连接，提供给车辆电力。
（3）信号设备的接收：信号设备会接收车辆在轨道上的信号，并将其传输至自动控制系统。
（4）自动控制系统的控制：自动控制系统会接收信号设备传输的信号，并通过相应的控制方式控制车辆行进。
以上为轨道电路的基本工作状态，是轨道电路的核心内容，只有理解了其工作原理和基本结构，才能有效的实现车辆的安全行进。
97型25Hz相敏轨道电路
用端子和连接端子的接线，如失调角较大时，可适 当调高Uj（测试）电压，以使GJ的转矩满足技术指 标。具体调整方法和位置见图8、图9。
4、25HZ相敏轨道电路测试说明
1）、轨道变压器I次、II次测试 使用MF-14万用表，表档选择在交流电压档，两根表棒分别接
在I、II次侧使用接线端子上进行测试记录，对于非电码化区段， I次侧电压为集中供电220V，对于电码化区段，I次侧电压由室 内调整后仅几十伏，因此测试要选择合适档位使测试更准确。 2）、不平衡电流长短测试 用CD96-3Z型移频表，选择电流测试档，在有牵引回流通过时， 用电流钳在扼流变两条钢包铜线上同时测试电流并记录。其差 为不平衡电流。由于此项测试有一定危险性，日常不要求测试。 当区段可能因为不平衡电流而产生电特性变化时，应采取相应 安全措施后进行测试分析。
三、轨道电路分类
1、按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路。闭路式 轨道电路能够检查轨道电路的完整性，所以目前信号设备中多采用 闭路式轨道电路。
2、按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路。双轨条轨 道电路工作比单轨条轨道电路稳定可靠，极限长度基本上可以满足 闭塞分区长度的要求，但成本高。电气化区段多采用双轨条轨道电 路。
3、 调整步骤
简述轨道电路的三种基本工作状态
简述轨道电路的三种基本工作状态轨道电路是一种用于控制和保护铁路轨道的电气设备，它可以检测轨道上的列车位置、速度和方向，并根据需要采取相应的控制措施。
根据不同的工作状态，轨道电路可以分为三种基本工作状态：占用状态、空闲状态和故障状态。
占用状态是指轨道上有列车通过时的工作状态。
当列车进入轨道区段时，它会占据一定的轨道区段，这时轨道电路会检测到轨道上有电流通过，从而进入占用状态。
在占用状态下，轨道电路会向列车驾驶员发送信号，告知其进入占用区段，同时还会通过信号灯等装置向其他列车发送警告，禁止其进入占用区段。
占用状态的持续时间与列车的速度、长度和接收器的灵敏度等因素有关。
空闲状态是指轨道上没有列车通过时的工作状态。
当所有列车离开轨道区段后，轨道电路会检测到没有电流通过，从而进入空闲状态。
在空闲状态下，轨道电路会恢复到常规工作模式，继续监测轨道上的情况，准备接收下一次列车的到来。
故障状态是指轨道电路出现故障时的工作状态。
轨道电路可能会出现各种故障，比如线路断开、接收器故障等，这时轨道电路会进入故障状态。
在故障状态下，轨道电路会自动报警，并采取自我保护措施，比如关闭电源、切断信号等，以防止进一步的损坏或安全事故发生。
同时，轨道电路还会发送故障信息给相关的维修人员，以便及时修复故障并恢复正常工作状态。
轨道电路的三种基本工作状态相互关联，协同工作，以确保铁路运输的安全和顺畅。
在占用状态下，轨道电路通过检测列车的位置和速度来实时掌握列车的运行情况，从而准确判断轨道区段是否被占用，以保持列车之间的安全距离。
在空闲状态下，轨道电路通过持续监测轨道的情况，判断列车是否离开轨道区段，并准备好下一次列车的到来。
在故障状态下，轨道电路通过报警和自我保护措施来确保列车和乘客的安全，并通知相关人员及时修复故障。
总之，轨道电路的三种基本工作状态是占用状态、空闲状态和故障状态。
这些状态相互关联，通过检测、监测和控制轨道上的列车位置、速度和方向，以确保铁路运输的安全和顺畅。
轨道电路基本原理及工务部门防止轨道电路联电措施
进路与轨道电路的关系
凡已排列进路内有关联的轨道电路均不得联电
联锁道岔与轨道电路区段
超过三组，交分道岔不得超过两组。
4.有时需要将轨道电路区段划短，以提高咽喉通过 能力。
5.轨道电路两钢轨绝缘应设在同一坐标处，当不能 设在同一坐标处时，其错开的距离应不大于2.5米。
6.当轨道绝缘安装于警冲标内方小于3.5米处的位置 时，称为“超限绝缘”或“侵限绝缘”。
二.道岔轨道电路
单开道岔：单开道岔轨道电路分为两种切割方式，直股
电路（电气隔离式、自然 衰耗式、强制衰耗式）
第一部分轨道电路
7.轨道电路的技术要求
(1)当轨道电路空闲且设备良好时，轨道电路继电器 衔铁应可靠吸起。（调整状态）
(2)轨道电路在任何一点被列车占用时，即使只有一 个轮对进入轨道电路，轨道继电器应立即释放衔铁。 （分路状态）
(3)当轨道电路不完整时，断轨、断线或绝缘破损时， 轨道继电器应立即释放衔铁，关闭信号。 （断路 状态）
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。
轨道电路由钢轨、绝缘节、接续线、
引接线、送电设备及受电设备等主要元件组成。
第一部分轨道电路
2.轨道电路的主要组成部分
轨道电路由钢轨、钢轨绝缘、接续线、引接线、 送电设备及受电设备等主要元件组成。
轨道电路工作原理图
轨道空闲时：电流从轨道电路电源正极→钢轨→轨道继电器→
轨道电路工作原理图
在绝缘接头处作业时，如果进行单股联电，相当于 电源在正、负极处抵消，轨道继电器中无电，衔铁 释放，前接点开， 后接点闭合，接通红灯电路，则 红灯亮；控制台上点红色光带。（蓝色线表示光带 未解锁）
第一部分轨道电路
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轨道电路工作状态及技术要求
二、轨道电路的工作状态 2.调整状态 指轨道电路完整和空闲，接收设备（例如轨道继电器）正常工作的状态。
在调整状态最不利因素下，轨道继电器应能可靠地工作。 道床电阻最小、钢轨阻抗最大、轨 道电路长度为极限长度
发送电压 最低
轨道电路工作状态及技术要求
二、轨道电路的工作状态
3.分路状态
下，分路时应有可靠的分路检查。 2.在调整状态最不利条件下，应能保证受电端设备可靠工作。 3.在分路状态最不利条件下，应能保证受电端设备可靠停止工作。 4.在最不利条件下，用0.06Ω电阻在轨道电路任意处可靠分路时，均应使受端轨道继电器可
靠落下。（驼峰轨道电路用0.5Ω。）。 5.当轨道电路无车占用时，轨道继电器应可靠吸起，保持正常工作。 6.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，轨道继电器应可靠
轨道电路工作状态及技术要求
一、轨道电路的基本参数 2.道床电阻
道床电阻越小，两根钢轨间的漏泄越大，轨道电路消耗的电能也越大。特别是轨道电路越长， 道床电阻的变化范围越大，它的工作越不易稳定。因此必须采取措施提高最小单位道床电阻，如经常 注意道床情况，定期清筛或更换道昨，提高道床排水能力，敷设注绝缘防腐油的枕木，以避免由于枕 木腐烂、湿气侵入而提高它的导电能力。在用钢筋混凝土作为轨枕的线路上，应检查绝缘垫是否良好 。根据对轨道电路测量的结果，在我国，规定标准的最小道碎电阻为1Ω·km 。
轨道电路工作状态及技术要求
一、轨道电路的基本参数 轨道电路的一次参数 1.钢轨阻抗 钢轨阻抗是以回路中每公里两根钢轨的阻抗值表示，故钢轨阻抗的单位为Ω/km （欧姆/千米）
，用Z表示。 当轨道电路中通以直流电流时，钢轨阻杭就是纯电阻，称为钢轨电阻。而当轨道电路中通以交流
电流时，由于钢轨的导磁系数大，集肤效应明显，使有效截面减少，有效电阻增大。它在很大程度上 取决于信号电流的频率，还与钢轨断面形状、导电率、导磁率有关。除了有效电阻外，还存在感抗这 样，因此，交流时的总阻抗就比直流时大很多。
轨道电路工作状态及技术要求
二、轨道电路工作状态 1.三种轨道电路的工工作状态：调整状态、分路状态和断轨状态。 2.对轨道电路影响最大的三个参数：道床电阻、钢轨阻抗和电源电压。 钢轨阻抗：当轨道电路中通以电流，每公里长度的两根钢轨所存在的阻抗。 道床电阻：每公里长度的轨道电路中，两根轨条间的漏泄电阻。也称道碴电阻。
地构成回路，接收设备中还会有一定值的电流流过。为了确保安全，断轨时，接收设备应不能工作。 断轨状态的最不利条件：除与发送电压最大、钢轨阻抗最小有关外，断轨地点和道床电阻的大
小对其也有一定的影响。有两个是接收设备中电流最大的最不利因素：临界断轨地点和临界道砟电 阻。
轨道电路工作状态及技术要求
三、轨道电路的技术要求 1.必须满足铁路信号安全设备的“故障-安全”原则，出现故障后，轨道继电器应立即失磁落
铁路信号基础设备维护课程
轨道电路的工作状态及技术要求
轨道电路的工作状态及技术要求
轨道电路的基本参数 轨道电路的工作状态 轨道电路的技术要求
轨道电路工作状态及技术要求
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。 1．轨道电路的一次参数
因为轨道电路是通过钢轨传输电流的，钢轨铺设在轨枕上，轨枕又置于道砟当中，所以轨道电路 是具有低绝缘电阻的电气回路。回路电阻是轨道电路所固有的电气参数（一次参数），主要包括钢轨 阻抗和道床电阻组成。 （1）钢轨阻抗
分路状态指当轨道电路区段有列车占用时，接收设备被轮对分路而停止工作的状态。
在分路状态的最不利因素下，轨道电路接收设备应能可靠地停止工作，反映轨道电路区段有车占
用。
道床电阻最大、钢轨阻抗最小、列 车分路电阻最大
发送电压 最高
轨道电路工作状态及技术要求
二、轨道电路的工作状态 4.断轨状态 断轨状态指轨道电路的钢轨在某处折断时的情况，此时钢轨虽已折断，但轨道电路仍可通过大
落下。
总结
轨道电路的基本工作状态分为调整状态、分路状态和断轨状态三种。轨道电路 在各种工作状态下，要受到许多外界因素的影响，其中受道电阻、钢轨阻抗和 电源电压的影响最大。这三个参数的影响，对各种工作状态造成的影响又各不 相同。
教 学 反 思 PБайду номын сангаасRT FIVE
谢谢
Thank you!
钢轨阻抗包括轨条本身的阻抗和钢轨连接处的阻抗。前者对一定频率的电流来说是轨道不变的， 后者主要由鱼尾板、钢轨接续线和它们的接触电阻形成。鱼尾板和钢轨间的接触电阻的大小和鱼尾板 、钢轨端部表面的污垢及锈蚀程度、螺检的松紧、气候条件有关，且变化范围很大。安装了钢轨接续 线后，该接触电阻与接续线阻抗及接续线和钢轨间的接触电阻所并联，因此，钢轨接头处的总阻抗就 显著降低，且比较稳定。
轨道电路工作状态及技术要求
一、轨道电路的基本参数 2.道床电阻
通过钢轨的电流有一部分要通过枕木、道砟和大地形成漏这种泄漏的情况极不稳定。漏泄电流是 由一根钢轨经轨枕和道床流往另一根钢轨的，其大小由钢轨线路的绝缘阻抗，即道床电阻决定的。
道床电阻是一个分布参数，在轨道电路中相当于并联存在，通常以每千米钢轨线路所具有的漏阻 值表示，称为单位道床电阻，简称道床电阻，用 rd表示，单位是Ω·km 。
道床电阻的大小，一方面取决于道床的材料、道床层的厚度，轨枕的材质和数量；另一方面还取 决于温度、湿度的变化，以及道床土壤的导电率等因素。尤其在气候变化时，道床电阻产生剧烈的变 化，一般变化可由1～2Ω·km变化到100Ω·km以上。通常在夏季，气温很高，降雨8～10min时道床 电阻最低，而严冬季节道床结冰时的道床电阻很高。