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电气与信息工程河南科技Henan Science and Technology总第801期第7期2023年4月收稿日期：2022-11-07作者简介：金永亮（1987—），男，本科，副教授，工程师，研究方向：铁道信号自动控制。
25Hz 相敏轨道电路实训室模拟电路设计金永亮（辽宁铁道职业技术学院，辽宁锦州121000）摘要：【目的】基于铁道信号自动控制专业的教学标准，对接铁路信号工的岗位技能，分析信号工的岗位需求，提升学生的实践技能，培养学生的职业能力。
【方法】基于学校轨道交通综合实训基地建设项目，现场走访调研及借鉴其他院校轨道电路设备建设经验。
【结果】大多院校的实训基地建设采用标准站设计，但在教学实际运行中，模拟电路难模仿、故障电路难再现等问题尤为突出。
【结论】在既保证25Hz 相敏轨道电路设备与现场一致，又满足教学实际要求的前提下，本研究设计出轨道电路模拟电路，用来提高学生的实践能力，并提升其对故障的处理能力。
关键词：25Hz 相敏轨道电路；模拟电路；工作原理中图分类号：U284.2文献标识码：A文章编号：1003-5168（2023）07-0016-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.07.003Analog Circuit Design of 25Hz Phase Sensitive Track CircuitTraining RoomJIN Yongliang（Liaoning Railway Vocational and Technical College,Jinzhou 121000,China ）Abstract:[Purposes ]Based on the teaching standards of railway signal automatic control specialty,thisstudy aims to strengthen the job skills of railway signal workers,analyzes the job requirements of signalworkers,improves students 'practical skills and cultivates students 'professional ability.[Methods ]Based on the construction project of the comprehensive training base of school rail transit,this study vis⁃ited the site and learned from the experience of track circuit equipment construction in other colleges.[Findings ]Standard station design is adopted in the construction of training bases in most colleges anduniversities.However,in the actual operation of teaching,difficulties such as imitation of analog circuits and reproduction of fault circuits are particularly prominent.[Conclusions ]On the premise of ensuring that the 25Hz phase-sensitive track circuit equipment is consistent with the field and meets the actualrequirements of teaching,this study designs a track circuit analog circuit to improve students 'practical ability and improve their ability to deal with faults.Keywords:25Hz phase sensitive track circuit;analog circuit;working principle0引言辽宁铁道职业技术学院轨道交通综合实训基地是该学院与中国铁路沈阳局集团有限公司通过校企合作的方式建设成的，其主要用于学生实践教学和现场职工培训。
浅谈25Hz相敏轨道电路应用与维护摘要：目前，25Hz相敏轨道电路在铁路信号设备中应用广泛。
该轨道电路是以两条钢轨为导体，保证电流在一定范围内流通，用以检查列车占用、传递列车占用信息及实现地面与机车间传递信号控制信息的电器回路。
在铁路电气化区段，由条钢轨既要传输信号弱电流，又要传输牵引电流的强电流。
在日常维修和故障处理中，必须熟悉电路原理和掌握科学规范的方法，确保维修和故障处理过程的人身安全。
关键词：25Hz；相敏轨道；电路应用；维护1、前言朔黄铁路信号电气集中联锁采用了25Hz相敏轨道电路来满足朔黄铁路全线对轨道电路的特殊要求。
这种非工频制式的轨道电路对50Hz牵引电流的基波及其谐振干扰具备有效可靠的防护措施，保证了轨道电路设备可靠地工作。
朔黄铁路信号6502电气集中联锁中使用了安全型继电器控制色灯信号机、锁闭设备等基础设备，它们的使用完成了指挥列车运行和调车作业，向行车有关人员指示运行条件，对行车运行方向、运行间隔、运行进路以及速度进行控制，提高了运输效率。
电动转辙机和色灯信号机在电气集中联锁中的使用使道岔转换及进路的指示等在室内完成，改善了职工的劳动条件，即使在恶劣天气环境下仍能保证安全行车和可靠运输。
2、25Hz相敏轨道电路的组成送电端设备构成：送电扼流变压器ES-600/25、轨道变压器BES-1000/25、电阻R1、保险RD1、保险RD2。
受电端设备构成：受电扼流变压器ES-600/25、轨道变压器BES-1000/2、电阻R2、保险RD、防雷、防护盒HF、25Hz轨道继电器GJ（JRJC1-70/240）。
另外25Hz轨道电路的轨道电源和局部电源分别由独立的轨道分频器和局部分频器给轨道继电器的轨道线圈和局部线圈供电。
1）扼流变压器：扼流变压器的牵引线圈分为上、下两部分。
上、下线圈匝数相同，而两线圈电流方向相反，所产生磁通大小相等、方向相反则信号线圈中不产生50Hz感应电流，对25Hz信号电流来说，是由一根钢轨流向另一根钢轨，从一个方向流经上、下牵引线圈，与信号线圈共同形成变压器。
25HZ轨道电路混线故障25HZ 相敏轨道电路安装调试作业指导书中铁二十四局集团上海电务电化有限公司25HZ相敏轨道电路安装调试作业指导书一、前言轨道电路是实现信号设备电气化、自动化、现代化的重要基础设施。
“九五”铁路电务设备装备政策做出规定：电气化区段站内采用25HZ相敏轨道电路。
25HZ相敏轨道电路是实用于电力牵引区段亦用于非电力牵引区段的一种站内轨道电路制式。
电气化区段 25HZ相敏轨道电路主要由：扼流变压器 BE、限流电阻 Rx、轨道变压器 BG、防护盒 HF、防雷补偿器FB、25HZ相敏轨道继电器（二元二位轨道继电器或 JXW25型电子接收器和执行继电器）等组成。
二、使用类型： 25HZ相敏轨道电路现有97 型相敏轨道电路（简称97 型）和 JXW25HZ相敏轨道电路（简称电子型）两种。
使用的区段有 4 种类型，电码化区段（室内调整）和非电码化区段（室外调整）及有扼流变压器和无扼流变压器 4 种。
1、室内调整的区段（1）电力牵引区段（有扼流变压器）预叠加ZPW—2000电码化（有隔离器）；（2）非电力牵引区段（无扼流变）预叠加ZPW—2000电码化（有隔离器）；2、室外调整的区段（3）电力牵引区段（有扼流变压器）非电码化；（4）非电力牵引区段（无扼流变压器）非电码化。
三、技术标准1、调整状态时，轨道继电器轨道线圈上的有效电压应不小于18v， [即高与轨道继电器工作值（ 15v）的 20%]；电子接收器轨道接收端有效电压应不小于16v，直流电压输出为20~30V，以保证继电器可靠吸起。
参考北京全路通信信号研究设计院“ZPW—2000 系列站内电码化预发码技术” ：（1）轨道继电器线圈电压：15~18v有效值（与允许失调角β有关），U （有效） = U （测试）╳ COSβ（β为允许失调角）。
GJ GJ（2）以内，（失调角 =9000以内）。
允许失调角β：±30—相位角，比较理想为±10（3）25HZ相敏轨道电路允许失调角（β）范围及调整状态时GJ（测试）值UUj min范围 /V失调角（0）GJ（测试）值/V失调角（0）GJ（有效）值/VU U15.0~15.23≤1018—18.270—101815.3~15.53≤1518.63151815.6~15.96≤2019.15201816.0~16.57≤2519.87251816.6~17.32≤3020.793018说明：（ 1）允许失调角β是指 UG（轨道电压）与 UJ（局部电压）之间的相位差，即局部电压导前轨道电压 90 0时，会发生相移，该相移应控制在一定的允许范围；（2）允许范围是指按部标准图 [图号通号（ 99） 0047]图册中 Uj min（轨道继电器最低工作电压）。
25Hz相敏轨道电路的原理及应用97型25Hz相敏轨道电路特点和技术指标第一选用25Hz的原因及优越性一选择25Hz的原因在电气化区段内的轨道电路除应满足在最不利条件下的基本要求外，还应具有能防护牵引电流干扰分能力，使之调整状态时不会因干扰电流或电压而使轨道继电器错误落下，或者在分路状态时不致因干扰电流或电压而使继电器错误吸起。
所以埋在《铁路信号设计规范》第13.3.1条中规定：“交流电力牵引区段应采用非工频轨道电路，牵引电流纵向不平衡系数不得大于5％因此选用25Hz符合《设规》规定。
二选择25Hz的优点25Hz相敏轨道电路采用了二元二位轨道电路，该继电器具有可靠的频率选择性和相位选择性，因此不需要加设滤波器，避免了因滤波器故障而造成行车危及安全。
充分满足“故障－安全”要求，因而可以设计成连续供电式轨道电路，做到设备简单，设备简单，工作稳定，应变速度快，便于维修，防雷性能良好。
因此具有一定的优越性。
25Hz相敏轨道电路分别由独立的25Hz轨道电路分频和局部分频给轨道电路继电器的轨道线圈和局部线圈供电。
在继电器室内的25Hz轨道电源屏中设有专门的局部和轨道电路电压90°，因此，又由于受电端并节防护盒，可大大减少轨道电路传输中的衰耗盒相移，所以经轨道传输后加在继电器上的局部电压和轨道电压（或电流）间的相角，仍可比较接近理想相位角，由于采用集中调相，使轨道电路设计和施工，维修大为简化。
二元二位轨道继电器分别由轨道电源和局部电源供电，工作时仅从轨道电路取得较小功率（0.6A），而大部分功率使通过局部线圈取自局部电源（6.5A），由于轨道电源消耗的功率较小，再加之25Hz时钢轨阻抗值较低，所以不论功率消耗或轨道电路的传输长度来说，都具有一定的优越性。
第二 97型25Hz相敏轨道电路的主要特点及技术指标一、主要特点1 提高绝缘破损防护性能钢轨牵引引接线采用焊接式，减少接触电阻，以提高绝缘破损防护性能。
25Hz相敏轨道电路的测试与调整25Hz相敏轨道电路自使用以来,先后经历了旧型、97型以及正在推广使用的电子型(WXJ25) 3个阶段。
多年来经过日常维修、标调和Ⅱ级电气特性测试,对25Hz相敏轨道电路的调整积累了一定的经验现总结如下。
1旧型25 Hz相敏轨道电路的调整对使用BG1-65/25型轨道变压器的25Hz相敏轨道电路当受电端设有扼流变压器时其受端轨道变压器变压比调整为1∶18²3,使用电压为12挡;当受电端无扼流变压器时其受端轨道变压器变压比为1∶40,使用电压为5²5V挡。
然后根据轨道区段扼流设置、轨道区段长度、受电端类型及是否有空扼流等因素,对轨道电路做到一次性调整。
对轨道变压器使用BG1-72/25V A型、BG1-100/25V A型的25Hz 相敏轨道电路,当受电端设有扼流变压器时,受端变压器变压比调整为1∶16²7,标称电压为13²2V;受电端未设扼流变压器时,受端变压器变压比调整为1∶36,标称电压为6²05V。
固定受电端变比后,可根据轨道区段扼流设置情况(包括是否有空扼流)、区段长度及受端是否有受电分支等决定因素,对轨道电路做到一次性调整。
同时还要保证轨道电路不受道床漏泄、钢轨阻抗、气候环境、电源电压波动等因素的影响。
297型25 Hz相敏轨道电路的调整对于97型25 Hz相敏轨道电路而言,无论是微电子发码,还是叠加移频电码化的轨道电路区段,可采用以下几种变比。
对于牵引电流干扰小的25Hz相敏轨道电路受端,有扼流区段变比取1∶13²8,即15²84V挡;无扼流区段变比取1∶50,即4²4V挡(因均使用BG-130/25系列变压器),受端电阻可根据需要增设扼流变压器。
对于牵引电流干扰大,地质道床比较复杂的山区车站,受外界气候温度、环境条件影响较严重的轨道电路区段或超长区段,受端有扼流时,变压比宜采用1∶16²7,即18²4V挡;受端无扼流时,变比采用1∶36,即6²16V挡。
Equipment technology 装备技术13925Hz 相敏轨道电路故障分析王 宁（朔黄铁路发展有限责任公司肃宁分公司定州西电务工队， 河北 保定 073000） 中图分类号：K928 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）08-0139-01摘要：作为信号设备室外三大件之一，轨道电路在保证行车安全、提高运输效率、传递行车信息等方面起到了不可替代的作用。
25Hz 相敏轨道电路具有设备简单，工作稳定，应变速度快，便于维修，防雷性能良好等特点，目前在电气化铁路上有90%的车站采用25Hz 相敏轨道电路，因此，25Hz 相敏轨道电路成为电气化铁路站内轨道电路的首选。
关键词：25Hz ；轨道电路；故障0 引言随着列车运行密度越来越高，运量越来越大，对我们信号设备维修人员的素质要求越来越高。
为了进一步提高我们信号工自身的应急处置能力，有效的压缩故障延时，我们学习几起25Hz轨道电路故障，积攒经验，为日后的故障处理、应急处置打下良好的基础。
1 25Hz 相敏轨道电路25Hz 相敏轨道电路是以铁路的两条钢轨为导体，用引接线连接钢轨和设备，使电流在通道内流动，用以检查列车占用、线路完整性及向机车传递信息的电气回路。
25Hz 相敏轨道电路原理：2 轨道电路故障查找方法轨道电路故障查找时，第一步要确认故障现象，是单个轨道区段故障，还是多个轨道区段故障，如果是多个轨道区段故障，就要着重去找他们的共同点，比如绝缘、电源、电缆等。
第二步要区分故障点在室内还是室外。
区分室内外的方法是从机械室内分线盘受端回楼处测试有无电压，如果电压正常或者升高，则可判断为故障点在室内；如果无电压或者电压较低，则应甩开电缆侧，测试电缆上的电压，此时无电压或者电压较低，则可判断为室外故障；如果电压正常或者较高，则判断为室内故障，且很可能为短路故障。
第三步要判断故障性质，由于25Hz 相敏轨道电路送到钢轨上的轨面电压一般在0.5-1V 左右，电压较低，发生短路或者开路（断路）故障时，轨面电压都有可能降为0V。
站内25HZ 相敏轨道电路（列车分路特性改进型）随着我国铁路的飞跃发展，2006年底交流电气化铁路建成、通车里程已经超过2.4万多公里，名列世界第二。
我国电气化铁路站内绝大多数采用25Hz 相敏轨道电路，这种轨道电路是参照原苏联电气化铁道的经验，承袭了75Hz 频率脉冲轨道电路的参数、抗干扰要求，在解决了25Hz 铁磁分频器电源后，由频率脉冲发展到频率相位定相的相敏轨道电路演变过来的，经过长期的不断改进来提高抗脉冲干扰的性能，从采用提高返还系数的模拟积分微处理器的相敏接收器一直到采用FS-CPU 的数字微处理器的相敏接收器，前后经历了三代人的努力，50年的奋斗历史，使这种轨道电路工作性能稳定、节省电能，对低道床道碴电阻适应能力强，可以准确的进行理论验算，具有和移频、UM71、ZPW-2000机车信号信息实现叠加和预叠加的性能，抗干扰方面能实现重载万吨牵引，因此受到积极的推广。
但由于实现大功率变频电源的困难和电力电子技术开发的滞后，原设计轨面电压过低和终端阻抗选取值较小，出现了大量的分路不良现象，特别在较长时期不过车或气候高温潮湿，钢轨生锈的区段，对行车安全带来不良影响。
多年来一直被列为运输设备中的老大难问题。
2004~2005年完成第一步即标准分路电阻优化，开发提高25Hz 相敏轨道电路返还系数的电子防护盒（HFJ －25型）和微处理器防护盒（HFZ －25型）；2005年11月标准分路电阻及电子防护盒通过部级审查，由部行文推广全路、各铁路局使用；2005~2006年上半年收集国内外资料，研究3V 化实施方案；2006年9月开发8KV A 25Hz 电子分频器模块，并在济南局胶济线使用；2006年9月～11月完成“分路特性改进型”电路结构，设计与ZPW-2000A 电码化叠加，闭环电路，并完成室内模拟试验和测算； 2006年12月7～8日在郑州局陇海线，郑州西站分路不良区，更换新器材并投入运营，（44－54DG ，一送三受室内采用北京信号工厂GX-J －25／50型电子相敏接收器，室外使用新设备；53／61WG 室内采用旧继电器JRJC －70／240不变，室外使用新设备，实现叠加ZPW-2000A 电码化。
25HZ 相敏轨道电路25HZ 相敏轨道电路是一种适应铁路电气化抗干扰要求的轨道电路。
一、特点：该制式轨道电路具有以下特点：1、采用二元二位继电器，具有可靠的相位和频率选择性，因而对轨端绝缘破损和外界牵引电流或其它频率电流的干扰，能可靠的进行防护。
2、由于采用的信号频率低，与其他工频连续式轨道电路比较，在相同的条件下，具有较好的传输特性。
3、25HZ 电源是运用分频原理产生的，并且由于50HZ工频稳定，所以它具有频率稳定的特性，其频率恒等于工频的一半。
4、由于25HZ 分频器的固有特性，当两分频器的输入端反向连接时，其输出电压相位相差90度。
易于做成局部电压恒超前轨道电压90度，所以可以采用集中调相方式。
5、25HZ 分频器具有不可逆性。
虽然50HZ 不平衡牵引电流通过扼流变压器、轨道变压器流入轨道分频器的输出回路，但在其输入端不可能有100HZ 电流。
即局部分频器的输入端得不到100HZ 电流。
在局部分频器的输出端也就不可能有50HZ 电流。
保证了轨道继电器不致受牵引电流干扰而错误吸起。
6、分频器具有较好的稳压特性。
输入的50HZ 电源电压在220V ＋33V －44V ，负载在空载至满载的范围内变化时，分频器的输出电压变化范围在220V ±11，110V ±5.5V 以内，从而提高了轨道电路的工作的稳定性。
7、25HZ 相敏轨道电路由于采用了连续式供电方式，就可对整个轨道电路的技术性能和指标用一般的原理和数学方法进行理论分析或计算，从而较方便地找出其工作的最不利条件和极限指标，更便于通过试验手段对理论计算加以验证。
二、旧式25周相敏轨道电路1、本制式使用于钢轨连续牵引总电流不大于400A 、不平衡电流不大于20A （不平衡系数不大于5%）交流电气化区段和预告区段的轨道电路。
2、在50HZ 电压为200V+33V-44V范围内，钢轨阻抗不大于0.62∠42ºΩ／KM, 道砟电阻不小于0.6Ω·KM, 在规定长度的范围内能可靠地满足调整和有分路检查的要求，并能实现一次调整。
25HZ相敏轨道电路一、25HZ相敏轨道电路设备的组成1、送电端设备构成（1）BE25：送电端扼流变压器。
（2)BG25：送电端电源变压器。
（3）R0：送电端限流电阻。
(4)RD1 、RD2：熔断器。
（烧保险红光带：①在无列车接近时保险不烧，测试各部的电压都正常,有车接近就烧保险。
原因：是牵引电流不平衡造成。
在本轨道电路中有一火花间隙与轨条打火所致.②本区段有车通过时烧保险，无车时不烧保险,测试检查送端限流电阻电压几乎为0V，限流电阻没按标准使用。
）2、受电端设备构成（1）BE25：受端扼流变压器.（2）BG25：受电端中继变压器。
（3)RD3:熔断器。
（4）FB:防雷补偿器。
(5）HF：防护合。
（6）GJ：（JRJC1—70\240）（旧JRJC-66\345) ：25HZ相敏轨道电路接收器.3、电源设备：25HZ电源屏。
二、25HZ轨道电路原理由25HZ电源屏分别供出25HZ轨道电源和局部电源。
轨道电源由室内供出,通过电缆供向室外，经送电端25HZ轨道电源变压器（BG25）、送电端限流电阻（RX）、送电端25HZ扼流变压器、钢轨线路、受电端25HZ扼流变压器（BE25）、受电端25HZ轨道中继变压器（BG25）、电缆线路，送回室内，经过室内防雷硒堆（Z，耐压值大于100V）、25HZ防护盒（HF)给二元二位轨道继电器（GJ）的轨道线圈供电.局部线圈的25HZ电源由室内供出,当轨道线圈和局部线圈所得电源满足规定的相位和频率要求时，二元二位继电器JRJC1-70/240吸起，轨道电路处于工作状态；反之二元二位继电器JRJC1—70/240落下,轨道电路处于不工作状态。
三、25HZ相敏轨道电路各部件作用1、缓动继电器（代替原轨道复示)JWXC-H310型各字母含义：J--继电器W—-无极X-—信号C——插入310-—线圈电阻H—-缓动作用:用于复示相应区段二元二位继电器状态。
装于区段组合内.此继电器配合系统其它器材解决冲击干扰引起轨道继电器误动危及行车安全等问题.缓吸时间0.4±0。
25Hz相敏轨道电路的原理及应用前言截止到2005年底，中国铁路总营业里程已达到7.5万公里，复线达到2.5万公里，电气化达到2万公里，并且还将修建更多铁路。
目前在电气化铁路上有90％的车站采用25Hz相敏轨道电路，因此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选。
1997年经铁道部鉴定，决定用“97型25Hz相敏轨道电路”替代原“25Hz相敏轨道电路”在全路推广使用。
97行25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠，维修简单和故障率低的优点，具有很高的抗干扰能力，并延长了轨道电路的极限长度（可达1500m），深受现场欢迎。
第一章轨道电路概述一、轨道电路作用及构成轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。
利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运行。
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电和受电设备构成的电路。
二、轨道电路的原理当两根钢轨完整，且无车占用，即轨道电路空闲时，电流通过两根钢轨和轨道继电器，使轨道继电器吸起，前接点闭合，信号开放。
当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆轮对，轨道电路被分路。
由于轮对电阻比轨道继电器电阻小得多，使电源输出电流显著加大，限流电阻上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器落下，后接点闭合，信号关闭。
同时，当轨道电路发生断轨、断线时，同样会使轨道继电器落下。
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、按相邻钢轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。
