轨道电路原理及故障分析毕业论文(6)

1G 3G － － ＋ ＋ 破损处 车体 BZ4 RDD RDD BZ4 RDD DGJ BZ4 RDD BZ4 DGJ

占用区段虽然处于分路状态，但由受端与占用列车构成的电路是并联电路，受电端仍然能接收到部分电流，轨道继电器就会在串电流的作用下有可能保持在吸起状态，这是不安全的。按照“极性交叉”来配置后，则在绝缘破损的条件下，轨道继电器线圈中的电流就呈现相抵（即相减）状态，（见下图），在有车占用状态下，串电流将占用区段剩电流全部抵消，使占用区段轨道继电器不可能吸起。

1G 3G ＋ － － ＋ 破损处 车体 BZ4 RDD RDD BZ4 RDD DGJ BZ4 RDD BZ4 DGJ

两个轨道区段都处于空闲的状态下时，绝缘破损后，由两个轨道区段提供的电源向轨道继电器输送的电流相反，只要调整得当，两区段的继电器衔铁也都会落下，以实现“故障-安全”原则。由交流供电时，产生的结果和直流供电时的情况一样，也是相加或相减的关系。不同的是，交流供电的轨道电路是以相位交叉防护配置的。有些类型的轨道电路，象交流计数电码轨道电路和移频轨道电路等，尽管也都是属于交流供电的范畴，但由于电路设计中的特殊情况，而无法构成极性交叉。对这一类电路的轨道绝缘破损时，相邻的轨道电路也会串通而互相送电（移频电路里讲）。为防止可能出现的恶性后果，采用另一种防护措施，方

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法是：在相邻轨道电路发送不同周期的电码信息，用不同的频率来加以区分，如移频轨道电路包括UM71、UM2000等轨道电路就是这样的。 2.6.2站内轨道电路的配置与极性交叉的方法和步骤

目前， 我国铁路上站内轨道电路，大多数是交流（工频）轨道电路。极性交叉是这种电路必需遵循的原则。

在无分支的线路上，要配置极性交叉比较简单，只要依次变换相邻轨道电路上的供电电源极性，就可以达到目的。在车站上，有分支的线路上，要配置极性交叉就有困难，分极绝缘（道岔绝缘）配置在道岔的直向与侧向（直股与弯股）是不同的。配置这样的轨道电路极性交叉，开始从某一端作起是能够作出的，到最后一段就有可能达不到极性交叉的目的了。所以，应该有一个正确的配置方法，以（2-10）图为例，介绍具体配置方法与步骤。

4 1 3 6 2 图2-10车站轨道电路的划分

1、根据车站单线平面图，按照信号工程的要求及原则画成单线平面图。把股道和道岔区段用绝缘分隔开来，以构成各自独立的轨道电路区段，道岔绝缘划在哪一侧都可以。

2、划分网孔回路

将图中道岔绝缘处的锐角，在道岔绝缘的后面用线划圆角，如（2-11）图红线所示，就形成了多个网孔回路。

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为道岔绝缘非网络分隔绝缘 Ⅰ 1 3 Ⅱ 4 6 2 图2-11 车站轨道电路的绝缘节位置设置

3、判别

根据前面划出的网孔回路，现在就可以判别出第一步中所划定的道岔绝缘位置，能否达到极性交叉的目的。上图2-15中两个闭合的回路（网孔）Ⅰ和Ⅱ，当回路中的轨道绝缘为偶数时，说明极性交叉正确，为奇数时，则为不正确。（被红线圆角隔开的绿色的道岔绝缘不应计入）。由上图2-15可看出。图中Ⅰ和Ⅱ两个回路内，一个有五组绝缘，另一有四组绝缘（严格地讲，单线图上的一组绝缘，实际上是代表着双线布置图中的两组绝缘，奇、偶数问题是指单线图而言的）而第一个回路中轨道电路是奇数，所以不能实现极性交叉配置的要求。其原因可以用下图a说明。

－ ＋ Ⅱ － ＋ 图a1 偶数 ＋ － ＋ － ＋ Ⅰ － － ＋ ＋ － ＋ － － ＋ 图a2 奇数

图a 闭合回路内极性交叉的原因图

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上述的闭合回路可以看作是一个闭合的圆环，如按偶数分段即单线中的轨道绝缘为偶数，是可以做到按正、负极性交替来布置，如果按奇数来分段，那就实现不了极性交叉的关系了。

在上述回路Ⅰ中，如果将6号道岔的轨道绝缘不放在直向位置而放在渡线上时，在回路Ⅱ中仍旧是四组绝缘，在回路Ⅰ中就有六组绝缘（偶数）了，因而可以实现极性交叉的配置。由上述分析可见，对于轨道绝缘为奇数的回路，通常都可以利用挪动道岔绝缘位置的办法。使之达到偶数。在车站线路比较简单的情况下，或没有特殊的要求时，要作出极性交叉并不难。但有时因站形复杂，各回路之间又会互相牵制，或因区段上装有机车信号等设备的原因，道岔绝缘不允许装设在正线上时，就可能使回路的绝缘只能是个奇数，从而无法实现极性交叉。对于现在无法配出极性交叉的情况，而还要达到极性交叉的目的，也可采用“人工极性交叉”方法，如下图b所示

－ ＋ ＋ － ＋ － ＋ － ＋ ＋ － 送电端 受电端 图 b 轨道电路的人工极性交叉

由此图可见，在只有奇数轨道绝缘的闭合回路中，选择适当的地段，增加两组绝缘和连接线，把轨道电路极性颠倒过来，这实际上就是在单线的平面图内，使奇数的闭合回路变成为偶数。

4、画出双线轨道电路极性交叉图

单线平面布置图内，各闭合回路的轨道绝缘，都调整为偶数以后，说明极性交叉的要求一定能够满足，可以根据单线图，画出双线图。如以上图b为例，先画出双线平面布置图，再用粗、细线条代表正、负极性，然后由车站的一端向另一端按极性交叉的要求配置，就可以得出极性交叉配置图。 2.6.3极性交叉的实际运用效果的分析

极性交叉的作用，是要在绝缘破损的时候，相邻轨道电路的轨道继电器衔铁

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都能够可靠的落下，以实现“故障—安全”原则。但在实际的工作条件下，即使按“极性交叉”的原则配置，也未必能做到在绝缘破损时，轨道继电器都会可靠的落下。其原因首先是由于各个轨道电路的送、受电端，不能按照理想的要求排列，再加上轨道电路的长短不一，使得在绝缘两侧的两个轨面电压值，难于完全相等，所以绝缘破损后，“故障——安全”要求，就往往不易满足。当轨道绝缘的两侧，都是受电端时，两侧轨道电路如果调整得当，绝缘节两侧的轨面电压可能会大致相等，则在轨道绝缘破损后，该处的两个轨道继电器都会落下；如果调整不当，或因两轨道电路的具体条件（如长度及分支等原因），致使绝缘两侧轨面的电压不等，或送电端虽然反相，但经线路传输后相位相差未必180°，在相差颇为悬殊的情况下，一但绝缘破损，总的轨面电压虽然会相减，但相减之后，仍可能有一个比较高的电压值，这个数值也许足以使轨道电路衔铁保持在吸起的位置；如果两侧分别为送电端，两侧的电压就更难一致。因此，要达到“极性交叉”的要求，还必需使各轨道电路的送、受电端的位置适当并把各轨道电路的供电电压调整得当。

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