25hZ軌道電路原理及故障處理案例課件

一、概述

1、與軌道電路有關(guān)的幾個(gè)概念：（1）軌道電路調(diào)整狀態(tài)：軌道電路范圍內(nèi)，無(wú)輪對(duì)占用時(shí)的狀態(tài)。（2）軌道電路分路狀態(tài)軌道電路范圍內(nèi)，有輪對(duì)占用時(shí)的狀態(tài)。（3）軌道電路最不利條件當(dāng)軌道電路各電氣參數(shù)在規(guī)定范圍內(nèi)，受電端所得電壓在調(diào)整狀態(tài)下為最低、分路狀態(tài)下為最高、而發(fā)送的信號(hào)信息的入口電流為最小時(shí)，與之相應(yīng)的供電電壓和一次參數(shù)總稱。1、室外送電端設(shè)備組成（1）BE25：送電端扼流變壓器。

BES型：扼流適配變壓器。

WGL-T：室外隔離盒。（2）BG25：送電端電源變壓器。（3）R：送電端限流電阻。（4）RD、RD：熔斷器。（一）25HZ相敏軌道電路設(shè)備的組成2、送電端室內(nèi)設(shè)備組成（1）NGL-T：室內(nèi)隔離盒。（2）BMT：室內(nèi)調(diào)整變壓器。（3）25HZ：軌道送電電源XGJZ、XGJF。（4）NFL：分線盤電源防雷。3、室外受電端設(shè)備組成（1）BE25：送電端扼流變壓器。

BES型：扼流適配變壓器。

WGL-T：室外隔離盒。（2）BG25：送電端電源變壓器。（3）R0：受電端限流電阻。3、室內(nèi)受電端設(shè)備組成（1）JXW-25A型:微電子相敏軌道接收器。（2）HBJ:接收變壓器。（3）GDJ：軌道繼電器。（4）HB:報(bào)警盒。（5）

HF4A-25：防護(hù)盒。（6）

FB-1：防雷補(bǔ)償器。（7）

25HZ軌道測(cè)試盤。（8）NGL-T:室內(nèi)隔離盒4、電源

25HZ相敏軌道電路的軌道電源和局部電源分別由獨(dú)立的25HZ軌道分頻器和局部分頻器給軌道繼電器的軌道線圈供電。軌道電源------交流220V局部電源------交流110V局部電源超前軌道電源90°

25Hz微電子相敏軌道電路以其高返還系數(shù)和高抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)被電化區(qū)段廣泛采用。但在施工過程中，曾遇到了一些設(shè)備問題，影響了施工的進(jìn)度。為了提高電化區(qū)段站內(nèi)軌道電路運(yùn)用的可靠性和安全性，保證設(shè)備的良好運(yùn)用，特對(duì)25Hz微電子相敏軌道電路維護(hù)和故障處理方法進(jìn)行總結(jié)。

1．25Hz微電子相敏軌道電路的發(fā)送設(shè)備與原25Hz相敏軌道電路發(fā)送設(shè)備相同，接收設(shè)備改為WXJ25型微電子相敏軌道電路接收器（以下簡(jiǎn)稱接收器），并取消了原并聯(lián)在局部線圈中的電容器。

2．接收器的軌道電源、相位差、軌道接收阻抗、可靠接收電壓、防護(hù)盒參數(shù)等，與原來的驅(qū)動(dòng)方式改為采樣方式，使電源屏局部電源的輸出電流大大減少。

3．接收器的返還系數(shù)大于90%，不僅提高了軌道電路傳輸性能，同時(shí)也使軌道電路的分路特性得到明顯改善。

4．接收器具有可靠的相位選擇性和頻率選擇性，不僅可防止50Hz牽引電流的干擾，而且對(duì)于其他高次諧波干擾也同樣作用，因而具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

5．軌道輸入采用隔離變壓器，具有較強(qiáng)的雷電防護(hù)能力，原相敏軌道繼電器外加的過電壓防護(hù)措施仍然保留。1、扼流變壓器（1）用途扼流電壓器主要的作用1、是保證牽引回流，平衡電流；2、是軌道電路的組成器件，配合軌道變壓器完成整個(gè)軌道電路升壓及降壓的作用；3、是抑制不平衡點(diǎn)電壓。還有就是起到隔離的作用，隔離50HZ電流，溝通25HZ電流的。

BE2-400/25、BE2-600/25、BE2-800/25采用400HZ鐵心，主要用于軌道電路實(shí)施移頻電碼化的區(qū)段。

BE4-400/25、BE1-600/25、BE-800/256采用50HZ鐵心，用于一般軌道電路區(qū)段。（2）主要技術(shù)特性

a、扼流變壓器的電氣參數(shù)

BE2----扼流為400HZ鐵心

BE4----扼流為50HZ鐵心

b、中心點(diǎn)允許通過

電流分別為400A、600A、800A、（瞬時(shí)最大值分別達(dá)到達(dá)600A、900A、1200A）。

c、變比：1：3（牽引線圈8+8匝，信號(hào)線圈48匝）。

d、牽引線圈內(nèi)部不平衡度不大于1%。

e、牽引線圈當(dāng)溫度為20°C時(shí)，其直流電阻不大于0.0033Ω.（3）同名端的檢查

具有可靠的相位選擇性，保證有軌端絕緣破損防護(hù)。要求各元件間必須嚴(yán)格按照同名端相連的原則。2、BES型擾流適配器變壓器（1）用途

a、BES型扼流變壓器與ESP21、ESP2型適配器配合使用，運(yùn)用于25HZ相敏軌道電路，提高軌道電路抭牽引電流干擾的能力。

b、BES1型擾流變壓器。應(yīng)配ESP1型適配器；BES2型擾流變壓器。應(yīng)配ESP1型適配器；

（2）特點(diǎn)

a、加大扼流變壓器的鐵芯間隙，降底牽引線圈阻抭，增加鐵芯的磁飽和電流。

b、加強(qiáng)抭干擾線圈、牽引線圈對(duì)信號(hào)線圈匝數(shù)比仍為1：3，可根據(jù)軌道電路的實(shí)際情況調(diào)整調(diào)整，使二元二位軌道繼電器局部電源與軌道電源的相位角接近90°.

（3）技術(shù)指標(biāo)

a、同名端牽引1信1、4、7b、絕緣電阻：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下不小于100MΩ。13456789101112123ESP1(2)RD8N8N48N48N54N312N32N16N8N調(diào)整端信號(hào)線圈牽引線圈(4)線圈連接3、軌道變壓器BG2-130/25：

采用CD型400HZ鐵心，用于移頻電碼化區(qū)段。

BG3-130/25：采用CD型400HZ鐵心，用于移頻電碼化區(qū)段。BG-R130/25：采用R型鐵心.用途：（1）送電端時(shí)作為供電變壓器。（根據(jù)軌道電路的類型和不同長(zhǎng)度，供不同電壓。）（2）受端時(shí)作為中繼變壓器時(shí)，其變比是固定的，與扼流變壓器接時(shí)，變比采用1/15.78.無(wú)扼流變壓器直接與軌道連接時(shí)，變比采用1/50.

21Ⅱ134212343Ⅲ0.88VⅠ0.44V1.32V5.28V10.56V4、室外隔離盒WGL-U型室外隔離盒適用于25Hz相敏軌道電路疊加、預(yù)疊加ZPW-2000系列移頻頻電碼化,為室外送電端和受電端通用隔離設(shè)備。

5、HF4A-25型防護(hù)盒（1）用途：

HF4A-25防護(hù)盒用于97型25HZ相敏軌道電路.（2）作用：

a、減速少微電子型軌道繼電器上50HZ牽引電流的干擾電壓。

b、對(duì)25HZ信號(hào)頻率的無(wú)功分量進(jìn)行補(bǔ)償。

c、減少25HZ信號(hào)在傳輸中的衰耗和相移，使軌道線圈電壓和局部線圈電壓產(chǎn)生較好的相位差，保證微電子接收器的正常工作。（3）主要技術(shù)特性

HF2-25型防護(hù)盒是由電感線圈和電容組成的L、C串聯(lián)諧振電路，線圈電感為0.845H，電容為12μF。防護(hù)盒槽對(duì)于50HZ相當(dāng)于15歐電阻。（1）用于鐵路電化區(qū)段的站內(nèi)25Hz相敏軌道電路，以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，采用數(shù)字處理技術(shù)完成對(duì)電化區(qū)段25Hz相敏軌道電的接收功能。徹底解決了接點(diǎn)卡阻和抗電氣化干擾能力不強(qiáng)、返還系數(shù)低等問題，與原繼電器的接收阻抗、接收靈敏度相同，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。6、JXW-25A型微電子相敏軌道接收器R0RD2RD2BE25Ⅰ112412ⅡZⅠ2ⅡX

BG25GJF220GJZ2203RDRD2QFB14123Ⅰ1Ⅰ4ⅡXⅡZBE25GJF220GJZ220BG25Ⅰ2Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ3GJJWXC1-1700室內(nèi)微電子相敏接收器微電子相敏接收器JJZ220JJG110KFKZHF報(bào)警報(bào)警ESPRDESP55（三）25HZ軌道電路原理圖1431324142516172828373軌道輸入KZ24VKF24V軌道輸入局部電源局部電源輸出+輸出—JWXC1-1700（四）（五）JXW-25微電子相敏接收器的主要技術(shù)特點(diǎn)微電子相敏軌道電路接收器的返還系數(shù)大于90%。微電子相敏軌道電路接收器的應(yīng)變時(shí)間小于0.5S。設(shè)備采用多重軟件、硬件防護(hù)措施，使用單套系統(tǒng)能夠保證滿足鐵路信號(hào)故障安全要求。電路設(shè)計(jì)采用高質(zhì)量的元器件，制造工藝嚴(yán)格要求，保證設(shè)備具有高可靠性。微電子相敏軌道電路接收器的軌道輸入采用隔離變壓器，具有較強(qiáng)的抗雷電沖擊能力，原來的軌道繼電器外加的其它防護(hù)措施仍然保留。微電子相敏軌道電路接收器和執(zhí)行繼電器完全代替原來的軌道繼電器和復(fù)示繼電器，一切聯(lián)鎖條件、站內(nèi)電碼化條件都不變。設(shè)備電源采用直流24V±15%。

（六）電子接收器的環(huán)境條件電子接收器在下列環(huán)境條件下應(yīng)可靠工作：a)周圍空氣溫度：－25℃～＋60℃；b)周圍空氣相對(duì)濕度：不大于90％(溫度為25℃時(shí))；c)大氣壓力：70kPa～106kPa(相當(dāng)于海拔高度3000m以下)；d)振動(dòng)頻率：1Hz～35Hz，加速度幅值：5m／s2（0.5g）；e)周圍無(wú)腐蝕和引起爆炸危險(xiǎn)的有害氣體。（七）JXW-25微電子相敏接收器的電路圖電子接收器根據(jù)使用需要分為單套產(chǎn)品和雙套產(chǎn)品。雙套包括：電子接收器、接收變壓器盒、報(bào)警盒。電子接收器的型號(hào)及名稱見下表。型號(hào)名稱備注JXW－25A單套電子接收器安全型繼電器結(jié)構(gòu)JXW－25A1單套電子接收器JRJC型二元二位繼電器結(jié)構(gòu)JXW－25B雙套電子接收器安全型繼電器結(jié)構(gòu)HBJ接收變壓器盒安全型繼電器結(jié)構(gòu)，用于雙套HB報(bào)警盒安全型繼電器結(jié)構(gòu)，用于雙套（八）電子接收器的型號(hào)及名稱（九）FB-1防雷補(bǔ)償器1、

FB-1型防雷補(bǔ)償器是對(duì)25Hz局部電源進(jìn)行補(bǔ)償,對(duì)軌道輸入進(jìn)行防護(hù)的一種新型產(chǎn)品。用于站內(nèi)25Hz相敏軌道電路中，

內(nèi)置兩套防雷單元。2、任何條件下使用,硒堆的發(fā)熱溫度不超過+75°。3、不允許將噴漆的硒整流堆拆開。4、硒整流堆的極性標(biāo)志：交流端“～”用黃色；正極端“+”用紅色；5、每次雷雨天過后應(yīng)注意檢查硒堆有無(wú)損壞，如硒片上有黑點(diǎn)則應(yīng)更換；檢查電容器，達(dá)不到規(guī)定的容值和耐壓則更換電容。6、FB-1型防雷補(bǔ)償器采用無(wú)極繼電器通用插座，鑒別銷號(hào)為22，527、FB-2型防雷補(bǔ)償器采用無(wú)極繼電器通用插座，鑒別銷號(hào)為31，52FB防雷補(bǔ)償器電容:CTB4μF±5%-250V硒堆:XT-1-22C5C

交流輸入大于90V;（十）HBJ接收變壓器盒

配合雙套JWX25-B型微電子相敏接收器使用，內(nèi)置兩套隔離變壓器。二路輸入，四路輸出。（十一）HB報(bào)警盒

配合雙套JWX25-B型微電子相敏接收器使用，在每個(gè)接收組合中設(shè)一個(gè)報(bào)警盒。同時(shí)監(jiān)測(cè)八套WXJ25-B型微電子相敏接收器。報(bào)警盒中的報(bào)警表示燈能明確顯示發(fā)生故障的設(shè)備，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警繼電器（JWXC-1700）提示電務(wù)維護(hù)人員。

二、電氣特性測(cè)試項(xiàng)目

1、電源電壓；

2、送電、受電變壓器Ⅰ、Ⅱ電壓；

3、限流器電壓降；

4、送受電端軌面電壓；

5、送電、受電扼流變壓器線圈電壓；

6、繼電器軌道線圈端子電壓；

7、分路殘壓測(cè)量（入口電流）；

8、極性交叉檢查；

9、電碼化電碼較驗(yàn)；

10、標(biāo)調(diào)

11、軌道與局部相位角測(cè)試；說明：1-5項(xiàng)每半年一次，7-8每年一次，25HZ相位測(cè)試每年一次。

1、送電端限流電阻的數(shù)值及受電端中繼變壓器的變化，應(yīng)按原理圖的規(guī)定加以固定，不應(yīng)作為調(diào)整軌道電路的手段進(jìn)行調(diào)整。

2、25HZ相敏軌道電路的重要特征之一具有相位選擇性，調(diào)整軌道電路前，檢查元件間是否按同名端相連和鋼軌的連接是否符合相位要求。在調(diào)整供電變壓器的電壓時(shí)，也應(yīng)注說明書不要將同名端按錯(cuò)。

3、不帶空扼流變壓器和無(wú)受電分支的一送一受的軌道電路，在電阻最高的情況下，用標(biāo)準(zhǔn)分路線（阻值為0.06Ω）在送受電端及受電端分路時(shí)，應(yīng)有分路檢查。

4、已實(shí)施電碼化化的軌道電路應(yīng)檢查其機(jī)車信號(hào)的入口分路電流是否満足機(jī)車信號(hào)工作要求，最好選在“天窗”時(shí)間內(nèi)進(jìn)行該項(xiàng)測(cè)試。三、RD2RD2BE25Ⅰ11412ⅡZⅡX

BG25GJF220GJZ2203Ⅰ2Ⅰ3RXRDGJF220GJZ220RXRD2室內(nèi)Ⅰ4室外：1、送端：

1）BG25Ⅰ~220V。

2）BG25Ⅱ次電壓（根據(jù)軌道長(zhǎng)度調(diào)整UB（2.9-4.3V））

3）測(cè)量（有電阻測(cè)電阻）無(wú)電阻測(cè)扼流圈4-5端有無(wú)交流電壓（根據(jù)測(cè)試記錄對(duì)比）

4）測(cè)試扼流圈1-2端電壓、鋼軌面。

ESPRD51412Ⅰ2Ⅰ1Ⅰ3Ⅰ4ⅡXⅡZBE25213JJZ220JJG1102QFBRXRDⅠ2Ⅰ1Ⅰ3Ⅰ4ⅡXⅡZQFBHFJJZ220JJG110BG25室內(nèi)QFB34HF21室外：

2、受端：

1）扼流圈1-2端電壓。

2）扼流圈4-5端電壓。

3）BG25Ⅱ次電壓.4）BG25Ⅰ次電壓。（應(yīng)18V以上）

5）送回樓電壓（電纜）

~~RD5R0RDRDBE25Ⅰ112X0ⅡZⅠ2ⅡX

BG25GJF220GJZ2203Ⅰ2Ⅰ3RDRDGJ2QFBHFQFBJJZ220JJG110123413Ⅰ1Ⅰ4ⅡXRDⅡZRDBE25GJF220GJZ220ESPBG25Ⅰ2Ⅰ3Ⅰ2Ⅰ31：3ESP1：31：271：272X1X1X0注意：扼流適配器Ⅰ次側(cè)測(cè)量。ESP2~~25HZ軌道電路移頻工作原理圖移頻區(qū)段：

1、斷開移頻發(fā)碼電路。（道岔區(qū)段單送、股道區(qū)段雙送）

2、室內(nèi)送電端調(diào)整變壓器電源檢查。

四、（一）在分線盤上測(cè)量電壓區(qū)分是室內(nèi)還是室外故障。

1、若電壓正?；蜉^高（30V以上），則為室內(nèi)故障；

2、若分線盤上無(wú)電壓或電壓較低，則應(yīng)甩開電纜測(cè)電纜上的電壓：

（1）若無(wú)電壓或電壓較低則為室外故障；（2）若電壓正?；蛏愿邉t為室內(nèi)故障且多半為短路故障。

五、25HZ相敏軌道電路故障處理程序和方法

（二）室內(nèi)故障處理1、室內(nèi)短路：25HZ相敏軌道電路室內(nèi)軌道電源經(jīng)過的設(shè)備有室內(nèi)隔離盒、相敏變壓器、相敏接收器、防雷元件、防護(hù)盒（HF4）?？捎门懦ㄌ幚恚粗鸩礁鼡Q室內(nèi)隔離盒、相敏變壓器、相敏接收器等設(shè)備，若故障消失說明更換相應(yīng)設(shè)備故障，若故障不消失說明更換相應(yīng)設(shè)備良好，然后去掉防雷元件或防護(hù)盒，若故障消失說明防雷元件或防護(hù)盒故障，更換防雷元件或防護(hù)盒。2、室內(nèi)開路：若在相敏接收器73、83端子上測(cè)試電壓為0V，分線盤上電壓正?；蜉^高（30V以上），說明分線盤至相敏接收器73、83端子間存在開路。

（三）室外故障處理1、區(qū)分是開路還是短路故障。

25HZ相敏軌道電路送至鋼軌的軌面電壓一般為0.5--1V左右，電壓較低。當(dāng)發(fā)生短路或斷路故障時(shí)軌面電壓都可能降至零值。通過測(cè)量送電端限流電阻上的電壓值能迅速準(zhǔn)確判斷軌道電路是開路還是短路故障。（1）測(cè)得的數(shù)值比正常值低或?yàn)榱阒?，則為開路故障；（2）測(cè)得的數(shù)值比正常值高或與送端軌道變壓器二次側(cè)的電壓大致相等時(shí)，則為短路故障。

2、25HZ相敏軌道電路開路故障處理方法開路點(diǎn)前的電壓升高，開路點(diǎn)后的電壓降低或?yàn)榱阒?，而此時(shí)軌面電壓則是區(qū)分是送電端、受電端還是通道開路的關(guān)鍵；（1）測(cè)量送電端軌面電壓為零，則為送電端或電源線開路故障；（2）測(cè)量送電端軌面電壓比正常值高，再測(cè)量受電端處的軌面電壓，若比正常值高，則可判斷為受電端部分或電源線開路故障，若電壓很低或?yàn)榱銊t為軌道部分開路，此時(shí)可分段查找。

3、25HZ相敏軌道電路短路故障處理方法當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，處理方法為先送端后受端，可通過判斷送端電源電壓、限流電阻電壓、軌面電壓來判斷故障點(diǎn)。室外混線故障，主要包括器材內(nèi)部混線（外隔離變壓器、軌道變壓器、扼流變壓器、適配器、扼流箱）、鋼軌絕緣短路、軌距桿短路、道岔安裝裝置絕緣短路、軌道電源引接線混線、道岔跳線混線、電纜混線。室外混線故障查找方法可用“甩線法”、“振動(dòng)法”和使用25HZ軌道故障測(cè)試儀進(jìn)行查找。

4、間歇性故障處理方法時(shí)好時(shí)壞的故障查找，必須通過觀察找準(zhǔn)故障發(fā)生的時(shí)機(jī)，觀察控制臺(tái)面列車運(yùn)行情況及通過集中監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)回放去尋找有價(jià)值的信息。重點(diǎn)看與故障區(qū)段相關(guān)區(qū)段列車運(yùn)行情況（是否電力機(jī)車、是否接近區(qū)段占用）。（1）電力機(jī)車通過時(shí)，出現(xiàn)紅光帶重點(diǎn)看故障區(qū)段回流部分，如扼流變壓器箱引線絕緣、中性連接板螺栓及導(dǎo)線部分。（2）接近區(qū)段有車時(shí)出現(xiàn)紅光帶多數(shù)有以下兩種原因：一是分區(qū)絕緣不良，在列車接近時(shí)受到牽引電流沖擊；二是故障區(qū)段有虛混線，在接近區(qū)段有車時(shí)受預(yù)發(fā)碼電壓的沖擊，造成軌道電路短路。

5、故障性質(zhì)判斷總結(jié)

故障性質(zhì)限流電阻電壓值故障點(diǎn)至送電端電壓值故障點(diǎn)至受電端電壓值全開路極低或?yàn)榱惚日Ｆ邿o(wú)電壓半開路明顯降低比正常略高顯著降低全短路顯著增高沒有或很低沒有或極低半短路明顯升高顯著降低很低案例分析一：桂林站4-8DG紅光帶故障一、故障現(xiàn)象：1月31日13:49分，T6次過后桂林站4-8DG第一次出現(xiàn)紅光帶，13:49:47分紅光帶自動(dòng)消失。14:11分，車過后4-8DG第二次出現(xiàn)紅光帶。二、故障分析：第一次紅光帶時(shí)測(cè)試送端軌道變壓器一次電壓58V，二次電壓3.8V，限流電阻2.1V