轨道电路
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名词解释轨道电路
轨道电路,即轨道电气系统,是一种特殊的电气输送系统,其安装在轨道路基上,专门用于支持和操控铁路列车、有轨电车、有轨抢救及有轨行车等轨道交通运营。
轨道电路有两个主要构成部分:一是轨道上的受电弓,二是电路控制。
受电弓是轨道电路的核心部分,它具有重要的作用,主要功能是负责将静电、触摸式传输设备接受的电能转换成移动绝缘装置进行输送,以保证轨道交通安全运行。
受电弓通常由一个相对固定的受电部件和一个可拆卸的移动绝缘装置组成,两者之间由一组联结紧固件连接安装,并且有比较严格的安装要求,以保证受电弓的安装牢固可靠。
电路控制是指在轨道电路系统中,使用电路控制继电器,对信号进行控制的方法。
电路控制继电器是指通过电路控制一种半绝缘设备,来控制电路中的电压和电流,实现轨道电路系统的安全运行。
电路控制继电器通常是一种可靠的元件,可以承受高电压和高电流,并能够根据所设定的规则,快速而有效地进行信号控制。
轨道电路是现今有轨轿运系统的重要组成部分,它可以为轨道交通安全运营提供保障,通过受电弓和电路控制,使轨道运营更加稳定、安全,支持系统的高效运行。
除了用于轨道交通系统中外,轨道电路还可用于其他行业,如工程机械、起重机械、电力设备、仓库设备、自动化装备等,以及制造业、物流、邮政等行业,为这些行业提供更稳定、更安全的操作环境,支持其可持续发展。
总而言之,轨道电路是为各类行业提供更可靠、更安全的环境,使得轨道交通的安全运行得到保证,同时也为其他行业提供了更多的发展空间。
此外,它还具有节能环保的特点,能够减少污染并促进节能减排,以及它能够承受更高电压和电流,因此,轨道电路得到了越来越多应用,并受到了广泛的认可。
轨道电路名词解释
轨道电路是指在电力系统中,由于故障或其他原因导致电力线路断路时,通过一种特殊的电力线路布置方式,可以实现绕过故障点的临时通电方式。
轨道电路主要由以下几个部分组成:
1. 隔离开关:位于故障点一段距离外的两个电力线路之间,用来断开故障点与其他电网部分的电气连接,防止电流流向故障点,以保证人身安全和设备的正常工作。
2. 跨距装置:在隔离开关所在位置的线路两端设置,用来跨越隔离开关之间的距离,将电力线路连接起来,以保证绕过故障点的电能的正常供应。
3. 支路刀闸:连接在跨距装置上的电力线路上,用来在特定需要供电的情况下开启或关闭电路,以控制电能的供应情况。
4. 接地刀闸:用来将轨道电路与地面相连接,以达到对接地电流的引导和隔离的功能,确保设备和人员的安全。
轨道电路的工作原理是,当线路发生故障时,通过切断故障点附近的电力线路,并使用跨距装置连接绕过故障点的线路,以保证电力供应的连续和不受故障点影响。
在故障恢复后,通过相应的操作,可以恢复电力线路的正常连接状态。
轨道电路的应用领域广泛,特别适用于电力供应要求高、对停
电时间要求严格的场所,如轨道交通系统、电网输电线路等。
通过轨道电路的使用,可以减少故障对正常供电造成的影响,提高电能供应的可靠性和稳定性。
需要注意的是,轨道电路只是一种临时的电力供应方式,应该在故障处理完毕后尽快恢复正常电力线路的连接,以确保电力系统的正常运行。
同时,在使用轨道电路时,应严格按照相关的操作规程和安全要求进行操作,以保证人员和设备的安全。
轨道电路-图文第一章轨道电路基本知识轨道电路同电动转辙机一样,是铁路信号的基础设备。
轨道电路用于判断轨道线路是否有列车、车辆,是信号联锁的重要技术条件之一。
一、轨道电路的组成轨道电路是以一段轨道的两条钢轨为导体的电气回路,这一段轨道称为一个区段,即轨道电路区段(也简称轨道区段)。
轨道电路主要由送电端,钢轨和受电端三部分组成,见图1-1。
1.送电端由电源变压器、限流器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
限流器是为了保护电源设备而设,一般采用电阻器或电抗器。
2.钢轨由轨条、轨端接续线和钢轨绝缘等组成。
轨端接续线安装在两根轨条的接头处,减小和稳定钢轨电阻(或阻抗);钢轨绝缘为分隔或划分轨道电路之用。
3.受电端是由升压变压器、轨道继电器、引接线及变压器箱或电缆盒等组成。
升压变压器和轨道继电器之间通过电缆线路连接。
二、轨道电路的基本工作原理轨道电路基本工作原理见图1-2.当轨道区段未被列车或车辆占用时,即空闲时,交流220V轨道电源由电源变压器降压,经限流器和引接线,送到送电端的钢轨上。
由于钢轨上无车,电流沿着钢轨线路流向受电端。
受电端钢轨的电流经引接线送至升压变压器,升压变压器的输出电压经电缆线路加到设在信号楼机械室的轨道继电器(GJ)线圈上,-1-使轨道继电器励磁吸起,利用其前接点闭合条件,表示(反映)轨道区段空闲。
见图(a)。
当轨道区段有列车或车辆时,即占用时,见图(b),由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上,轮对的电阻比轨道继电器(GJ)线圈的电阻小得多,送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路,致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下。
利用其后接点闭合的条件,接通轨道区段红灯表示电路(红光带),表示这个轨道区段已被车占用。
轨道电路的制式很多,有开路式和闭路式之分、直流型和交流型(包括脉冲型)之分等等。
但工作原理基本上是一致的。
目前我国使用最普遍的轨道电路制式是JZ某C-480型交流轨道电路。
三、轨道电路的基本工作状态轨道电路的基本工作状态是调整状态和分路状态。
轨道电路概述车站是列车交会和避让的场所,因此在车站内铺设有道岔。
列车在站内运行的径路叫进路,进路由道岔位置决定。
为了防护进路,在进路的入口处设置有信号机。
现场设备主要由三种:一是信号机,包括进站、出站和调车信号机;二是道岔;三是进路,它由轨道电路和道岔组成。
第一部分轨道电路为了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连续起来,以便保证列车的运行,在线路上安设轨道电路。
第一节轨道电路的组成原理与种类轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,(目前所采用的类型,多以轨道绝缘在两端作为分界),并用引接线连接信号电源和接收设备所构成的电气回路。
它是由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线(减少两条钢轨接头处的电阻而增设的连线)、引接线(将设备接向钢轨所需的连线)、送电设备及受电设备等主要元件所组成。
212-钢轨绝缘;3-送电端;4-限流器;5-受电端)图中一端为送电端,设置送电设备。
送电设备有轨道电源和防止过载电流的限流装置。
另一端为受电设备,受电设备主要是轨道继电器。
一般轨道电路是由三个主要部分组成的①送电端:主要有电源设备,限流装置和引接线②线路:主要为钢轨,轨端接续线和轨道绝缘;③受电端:主要有引接线和轨道继电器。
轨道电路的基本工作原理:平时,列车未进入轨道电路,即线路空闲时,电流通过轨道继电器线圈,使它保持在吸起状态,接通信号机的绿灯电路。
GB当列车进入轨道电路时,即线路被占用时,电流同时通过轮对和轨道继电器,由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小得多,形成很大的分流作用,并使电源输出电流显着加大,限流电阻上的压降随之增加,送向两根钢轨间的电压降低,因而流经轨道继电器的电流减少到它的落下值,使轨道继电器释放衔铁,用继电器的后接点接通信号机的红灯电路。
信号机红灯显示向续行列车发出停车信号,以保证列车在轨道电路区段内运行的安全。
由此可知,轨道继电器GJ监督着轨道电路的工作状态,继电器的接点又控制着信号机的显示,信号又指示着列车的运行,列车的运行又改变着轨道电路的工作状态,反复循环,从而实现信号自动控制。
2、轨道电路3-1第三篇基本常识第一章轨道电路第一节轨道电路的基本概念一、轨道电路定义轨道电路的送电设备安装在送电端(又称电源端或始端),它由轨道电源E和限流器RX组成。
根据轨道电路的类型不同,轨道电源可以用铅蓄电池浮充供电(或其它直流电源),也可以用轨道变压器或变频器、信号发生器供电。
限流器一般为电阻器,也可以采用电抗器,它的作用是保护电源设备不因过负荷而损坏,并保证在列车占用轨道电路时,轨道继电器能可靠地落下,对某些交流轨道电路而言,它还兼有相位调整的固安信通铁路信号器材有限责任公司技术文功效。
轨道电源采用由电子器件组成的信号发生器时,一般都不设限流器。
轨道电路的接收设备安装在受电端(又称继电器端或终端),目前接收器主要采用的是继电器(称轨道继电器GJ),由它来接收轨道信号电流。
电子轨道电路的接收设备一般都采用电子器件,其作用和轨道继电器相同。
轨端接续线是为了减小钢轨的纵向电阻,而在轨条的连接处增设的。
钢轨绝缘的作用是分割两相邻轨道电路,从电的方面加以绝缘,但是,相邻钢轨线路之间通过大地仍保持着联系,从而给电流形成了附加通路,使轨道电路的传输复杂化。
两组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。
安装方式:送电和接收设备一般放在轨道旁的继电器箱、变压器箱(分散)或信号楼内(集中),直接由引接线(钢丝绳)或通过电缆再由引接线接向钢轨。
三、原理分析轨道电路的工作状态由接收器即轨道继电器反映出来,轨道继电器的接点又控制着信号机的显示,信号机的显示指示着列车的运行,列车的运行又轨道电路的工作状态,就这样构成了自动控制系统。
当然上面讲的只是它的基本原理,实际电路还要比这复杂得多。
第二节轨道电路的分类一、按工作原理分:分为闭路式轨道电路和开路式轨道电路,传导式轨道电路和感应式轨道电路。
⑴闭路式轨道电路:其发送设备和接收设备分别安装在轨道电路的两端。
其特点是当发生断线、断轨或绝缘破损等故障时,由于流经轨道继电器线圈的电流大大减少,所以轨道继电器也会落下,符合信号设备一旦发生故障应倒向安全的原则。
轨道电路课外读物第一节轨道电路的发展史一、轨道电路发展史铁路最初的雏形是没有轨道电路的,但随着列车对数的增加和运行速度的提高,火车事故率开始飞速增加,不能明确反映列车空闲与占用轨道是导致火车事故频发的主要因素,为了检查列车占用钢轨线路状态,美国人鲁宾逊1870年发明了开路式轨道电路,1872年研制成功了闭路式轨道电路,于1873年首先在宾西法尼亚铁路试用,从此诞生了铁路自动信号。
我国铁路在建国前采用的轨道电路传输信息少,分布也极不平衡,建国后从50年代中期开始,轨道电路技术在我国有了长足的发展,不仅传输的信息量增加而且它的使用已遍及全国铁路各线,构成了我国铁路信号技术发展的基础。
1924年,我国首先在大连——金州间,沈阳——苏家屯间建成自动闭塞,采用了交流50Hz二元三位式相敏轨道电路,这是我国最早采用的轨道电路。
我国的轨道电路发展分为直流轨道电路、交流连续式轨道电路和交流计数电码、移频、高频轨道电路(包括计轴设备)、无绝缘轨道电路等几种。
(一)直流轨道电路直流轨道电路又分为:普通直流轨道电路和直流脉冲轨道电路1、普通直流轨道电路京奉(现沈阳)铁路在联锁闭塞设备中自动控制出站信号机恢复定位,最早用的水银轨道接触器。
1925年首先在秦皇岛及南大寺两站装设了直流闭路式轨道电路,取代了水银轨道接触器,这是我国最早使用的一种直流轨道电路,轨道电路器材用的是英国麦堪和荷兰德两家公司的产品。
1942年,在济南站中修建了进路操纵手柄式继电电气集中联锁,轨道电路是直流闭路式的,器材为日本产品。
1952年,衡阳站建成进路操纵继电式电气集中联锁。
轨道电路也是直流闭路式的,器材是上海华通、新安电机厂新成电器厂的仿美制品。
在50年代初,从苏联引进了HP-2型直流轨道电路,曾用在蒸汽牵引区段的小站联锁设备中。
由于它抗干扰性能差,继电器不能集中管理,所以使用较少,已逐步被交直流轨道电路所取代。
直流轨道电路没有绝缘破损防护功能,抗干扰性能差,受直流电气牵引电流的干扰,不能正常工作。
1960年,我国在宝鸡-凤州段建成了第一条单相工频交流电气化铁路。
为防止牵引电流的干扰,根据苏联资料仿制成一种单轨条式直流轨道电路,曾在宝凤段各站的站线上使用过。
2、直流脉冲式轨道电路铁道部科学研究院从52年起便开始研究电冲轨道电路。
初期在现场试验的轨道继电器为桥式磁系统的偏极继电器,它的衔铁材质性能差,接点弹力容易变化,继电器工作不够稳定,以后改为极性保持式轨道继电器。
58年,TY-58型电冲轨道电路,首先在沈山线锦州-高台山间,共182Km的双线区段上装设了以TY-58型电冲轨道电路为基础的架空线式电冲自动闭塞。
59年又将电冲分为正、负电冲及无电冲三种信息,于是实现了无架空线式电冲自动闭塞,即极性电冲自动闭塞。
这种轨道电路结构简单,传输距离较运,缺点是抗干扰能力差。
60年代,铁道部科学研究院曾研究利用电冲信息实现与本制式相配套的机车信号,未获成功。
因为铁道部要求自动闭塞必须有与本制式相配套的机车信号,所以从此电冲轨道电路便逐步被交流计数电码轨道电路所代替。
电冲轨道电路从50年代初期开始研制,到60年代初期得到广泛应用,为运输生产发挥了很好的作用。
它是我国第一个自己研制的用作传输自动闭塞信息的轨道电路。
从这时起,我国才有直流脉冲轨道电路。
为发展脉冲式轨道电路提供了宝贵的经验,是我国轨道电路技术的一个较大的进步。
1968年初,铁道部科学研究院与沈阳、北京等铁路局协作,开展了极性频率脉冲轨道电路的研究,到1972年初,我国用不同方案的极性频率脉冲轨道电路作为基础设备,修建了666Km的双线自动闭塞。
极性频率脉冲轨道电路在试用中曾发生过以下问题:①邻线干扰②两线一地输电线干扰③断轨检查性能差。
为此提出了采用低压脉冲传输的设想。
1974年,完成了统一方案试验,统一方案集各铁路局的成熟经验,采用了热机备用的冗余技术,并着重解决了轨道电路的调整、分流及断轨状态所存在的问题,同时也解决交流侵入、邻线干扰及高压线路接地干扰等问题,经试用后,于1980年通过铁道部初步技术鉴定,以后便得到了进一步推广。
(二)交流连续式轨道电路交流连续式轨道电路又分为交直流轨道电路、驼峰轨道电路、阀式轨道电路、25Hz长轨道电路和相敏轨道电路。
1、交直流轨道电路满铁从1925年开始,在长大线主要车站修建了电气集中联锁,轨道电路用的是N-8型交直流轨道电路和二元二位式轨道电路。
交直流轨道电路装在站内道岔区段上,这是我国最早使用的一种交直流轨道电路,它的器件是日本产品。
我国在50年代中期开始引进信号技术,这时由沈阳信号工厂仿制出KHP-5型和HBP型交直流轨道电路器材。
这种轨道电路,在非电化区段的中、小站色灯电锁器联锁和小站电气集中联锁中得到应用。
1959年,我国第一个采用大插入继电器的590型组合式电气集中,在北京站建成并交付使用。
站内采用HBTIII-200型交直流轨道电路,这种轨道电路与HBP-250型交直流轨道电路相似,器材是沈阳信号工厂仿苏产品。
1964年我国研制成功AX系列安全型继电器,1969年利用安全型继电器设计的JZXC-480型交直流轨道电路,首先在南翔站使用,此后JZXC-480型交直流轨道电路在非电化区段的车站上迅速大量推广,取代了所有其他制式的交直流轨道电路,从而使我国的交直流轨道电路的制式得到统一。
2、驼峰轨道电路、阀式轨道电路、25Hz长轨道电路JW-2型驼峰轨道电路,应变速度较慢,调整困难,不甚适合驼峰轨道电路的技术要求。
1969年研制成功了驼峰轨道电路用的JZXC-2.3型交直流轨道电路。
我国早在1960年,有些铁路局为了节省电缆,在牵出线、接近区段,就安装了一种阀式轨道电路,到70年代中期,因平交道口事故有所增加,有些铁路局又开始使用阀式轨道电路设计道口信号。
北京铁路局科研所和天津铁路运输学校合作,于1982年研制成使用阀式轨道电路的道口信号,同年通过部级鉴定。
为了解决在继电半自动闭塞区间自动检查列车是否完整到达,铁道科学研究院参照苏联和日本25Hz轨道电路的工作经验,开展了25Hz长轨道电路的研究,1978年,在原齐齐哈尔铁路局昂昂溪电务段的协助下,试制出一套样机。
1979年,在成都北站与天回镇站间电化区段安装试用。
1983年通过了铁道部鉴定。
与此同时,原齐齐哈尔铁路局仿效日本电路在本局非电化区段也进行了25Hz长轨道电路的试验,并于1980年10月,通过铁路局鉴定。
3、相敏轨道电路1924年满铁在大连-金州间和沈阳-苏家屯间修建的自动闭塞,轨道电路采用二元三位式相敏制,这是我国最早使用的轨道电路,器材用的是美国产品。
至1942年,长大线全线建成自动闭塞,器材是日本仿美制品。
二元三位式轨道电路工作稳定,直至1984年在长大线的沈阳-四平段仍然残留有这种轨道电路制式的自动闭塞。
轨道继电器接点有三个位置,所以以它为基础修建的自动闭塞无需架空线,就可实现三显示自动闭塞。
我国从1925年开始在长大线主要车站上修建了电气集中联锁。
在这些车站的到发线上,采用50Hz交流二元二位式轨道电路。
1937年后,在京奉铁路个别车站上也安装有50Hz交流二元二位式轨道电路。
在50年代,从苏联引进了50Hz二元二位式轨道电路。
1954年由铁道科学研究所、电务设计事务所及天津铁路管理局组成的试验小组,在京山线具有迷流干扰的古冶地区和道床电阻很低的北塘盐碱地段,进行了不同类型轨道电路的特性比较及电气参数测试和采集,以便为这种地区的轨道电路设计提供依据。
为配合修建交流电气化铁路,考虑到站内没有合适的轨道电路制式,从78年开始研制双轨条25Hz相敏轨道电路,它实质上也是二元二位式轨道电路,不同点是信号频率为25Hz。
25Hz相敏轨道电路是由通信信号公司研制的,80年首先在联平关站站内安装试点,同年同月,又在石家庄枢纽安装并投入试用。
经过两年的试用和改进,于82年通过铁道部鉴定。
(三)交流计数电码、移频、高频轨道电路及计轴设备1、交流计数电码轨道电路我国为了解决与自动闭塞相配套的机车信号和得到较好的轨道电路传输特性,于58年从苏联引进了交流电码轨道电路,59年开始在北京-南仓间修建的50Hz交流计数电码自动闭塞工程中使用,器材是由苏联进口的。
63年我国按照苏联改进的R-36型译码器的原理制成了63型译码器,在长大线沈阳-鞍山、京广线广武-南阳寨间的自动闭塞工程中安装并投入运用。
轨道电路器材是沈阳信号工厂生产的。
1960年在宝鸡-凤州段建成我国第一条单相工频交流电气化铁路。
信号设备安装了单线调度集中,其中的轨道电路为了防止牵引电流干扰,采用了75Hz交流计数电码轨道电路。
2、移频轨道电路66年铁道部科技委在北京召开了自动闭塞选型会议,会议提出研制一种能够适应地上和地下、电化与非电化区段通用的自动闭塞制式,确定了以移频作为主攻方向,于67年在成峨段青龙场-彭山间11Km装设了第一个试验区段,75年通过铁道部技术鉴定,决定非电化移频自动闭塞作为一种自动闭塞制式推广使用。
我国电化移频轨道电路的研制工作几乎是与非电化移频轨道电路的研制工作同时进行的。
67年试制成交流电化移频自动闭塞和机车信号样机各一套。
3、计轴设备我国早在66年就开始探索用计轴方式来检查分界点间线路空闲状态,78年开始研制与半自动闭塞相配套的计轴设备,同年研制出一套样机在现场进行了初步试验。
在研制非电化区段用计轴设备的基础上,从81年开始研制电化区段用的计轴设备,83年经铁道部通号公司和西安铁路局组织了技术鉴定,决定进一步扩大试用。
4、UM71无绝缘轨道电路UM71型轨道电路是我国引进法国的一种轨道电路制式。
这种轨道电路是利用并联在钢轨两端的LC谐振槽路和一小段钢轨电感利用相邻区段发送不同频率,构成的电气绝缘节。
它不但可以检测列车,而且可由钢轨线路向超速防护系统发送速度级别信息。
5、ZPW——2000A型(既UM2000)无绝缘轨道电路ZPW——2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进及国产化基础上,结合我国国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发。
ZPW——2000A无绝缘轨道电路在轨道电路传输的安全性、传输长度、系统的可靠性以及性价比、降低工程造价等方面都有所提高。
三、数字轨道电路发展方向发展新一代的轨道电路系统,可以为列车运行控制系统提供更多的信息,使列车运行更加安全,同时可以减少列车司机的劳动强度,对提高劳动生产力具有重要的意义。
1、数字轨道电路系统的构成对于铁路的数字化来说,是一个复杂的大系统,包括许多子系统,数字铁路是一个全方位数字化的铁路系统,而不是简简单单的使用几个计算机系统就可以达到的。
对于铁路的数字化来说,应该包括铁路各个系统的数字化,如工务系统、车务系统、电务系统、调度系统等等从铁道部到下属的路局、分局一个至下而上的数字系统。