1、城市軌道交通信號系統培訓課件城市軌道交通信號系統培訓課件第三節 軌道電路 是利用鋼軌線路和鋼軌絕緣構成的電路，是鐵路信號的重要基礎設備，它的性能直接影響行車安全和運輸效率。精2第三節 軌道電路 是利用鋼軌線路和鋼軌絕緣構軌道電路概述一、軌道電路的基本原理 1、組成及作用：精3軌道電路概述一、軌道電路的基本原理精5鋼軌作為導體，傳送電信息；鋼軌絕緣劃分各軌道區段；軌端接續線保持電信息延續；軌道繼電器反映軌道的狀況。送電設備一般采用電源，用于向軌道電路供電，也可以是能夠發送一定信息的電子設備。受電設備軌道繼電器，判斷軌道區段占用情況，或者是電子設備，可以接受列車通過鋼軌發送的信息，并使相應的繼電器

2、動作。限流設備是一個可調電阻，連接在電源端，用來調整軌道電路的電壓，車輪分壓時，能防止電流輸出過大燒壞電源。軌道電路概述精4鋼軌作為導體，傳送電信息；軌道電路概述精62.工作原理軌道電路概述鋼軌絕緣軌道電阻軌道繼電器軌道電源精52.工作原理軌道電路概述鋼軌絕緣軌道電阻軌道繼電器軌道電源精導體：鋼軌、連接線（減少接觸電阻）鋼軌絕緣：安裝在相鄰兩個軌道電路銜接處送電設備：電源或電子設備（能夠發送一定信息）受電設備：軌道繼電器、電子設備（能夠接收并鑒別電流特性）限流電阻：可調電阻器（調整軌道電路的電壓）軌道電路精6導體：鋼軌、連接線（減少接觸電阻）鋼軌絕緣：安裝在相鄰兩個軌二、軌道電路的作用 1、監

3、督列車的占用，反映線路的空閑狀況，為開放信號，建立進路或構成閉塞提供依據； 2、傳遞行車信息，如移頻自動閉塞利用軌道電路傳遞不同的頻率信息來反映列車的位置，決定通過信號機的顯示或決定列車運行的目標速度，從 而控制列車運行。軌道電路概述精7二、軌道電路的作用軌道電路概述精9三、軌道電路的分類 1、按動作電源分：直流軌道電路（已經淘汰）、交流軌道電路（低頻300HZ以下，音頻3003000HZ，高頻10 40KHZ。） 2、按工作方式分：開路式、閉路式（廣泛使用）3、按傳送的電流特性分：連續式、脈沖式、計數電碼式、頻率電碼式、數字編碼式 軌道電路概述精8三、軌道電路的分類3、按傳送的電流特性分：連

4、續式、脈沖式、計軌道電路概述4、按分割方式分：有絕緣軌道電路、無絕緣軌道電路（電氣隔離式、自然衰耗式、強制衰耗式）5、按所處的位置分：站內軌道電路、區間軌道電路精9軌道電路概述4、按分割方式分：有絕緣軌道電路、無絕緣軌道電路軌道電路概述6、按軌道電路內有無道岔分：無岔軌道電路、 道岔軌道電路7、按適用的區段分：電化區段、非電化區段8、按通道分：雙軌條、單軌條精10軌道電路概述6、按軌道電路內有無道岔分：無岔軌道電路、 道岔軌道電路概述四、軌道電路的技術要求精11軌道電路概述四、軌道電路的技術要求精13軌道電路概述五、軌道電路的應用 主要用于區間和車站， 區間的軌道電路通常是與自動閉塞制式相一致

5、的軌道電路，按照自動閉塞通過信號機分區，每個閉塞分區就有其軌道電路。 站內軌道電路應用更為廣泛。對于電氣集中聯鎖來說，列車進路和調車進路都必須安裝軌道電路， 對于機車信號來說，各種制式的區間軌道電路和站內電碼化以后的軌道電路，就是其地面發送的設備，也就是信息來源。對于列車超速防護來說，帶有編碼信息的軌道電路是其車-地之間傳輸信息的通道之一。 精12軌道電路概述五、軌道電路的應用精14軌道電路概述五、站內軌道電路的劃分和命名1、劃分原則（1）、有信號機的地方必須設置絕緣節（2）、滿足行車、調車作業效率的提高（3）、一個軌道電路區段的道岔不能超過3組精13軌道電路概述五、站內軌道電路的劃分和命名精

6、15軌道電路概述2、命名：道岔區段和無岔區段命名方式不同（1）道岔區段：根據道岔編號來命名。如：1DG 1-3DG、15DG。（2）無岔區段：有幾種不同情況，對于股道，以股道號命名，如1G等；進站內方，根據所銜接得股道編號加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置調車信號機之間，如1/3WG、精14軌道電路概述2、命名：道岔區段和無岔區段命名方式不同精162、工作原理： 電源采用交流，鋼軌中傳輸的是交流，繼電器接受的交流，但動作是直流 軌道電路完整無車占用-GI，其交流電壓應在10.5-16v 左右，當車占用時-GJ，GJ的交流殘壓此時應低于2.7v。工頻交流連續式的軌道電路一、

7、工頻軌道電路的組成和基本工作原理1、組成：送電端、受電端、鋼軌絕緣、鋼軌引接線、軌端接續線、鋼軌等送電端：BG150型軌道變壓器、R2.2/220型變阻器受電端：BZ4型中繼變壓器、JZXC-480型軌道繼電器精152、工作原理：工頻交流連續式的軌道電路一、工頻軌道電路的組成工頻交流連續式的軌道電路二、工頻軌道電路各部件及其作用1、軌道變壓器 BG型軌道變壓器主要用于軌道電路供電，其一次側為220v，二次側依據所連接 的端子不同，可以獲得各種不同的電壓值。0.45-10.80 v。精16工頻交流連續式的軌道電路二、工頻軌道電路各部件及其作用精18工頻交流連續式的軌道電路2、中繼變壓器用于軌道電

8、路的受電端，BZ4 與JZXC-480型軌道繼電器配合使用，可以使鋼軌阻抗和軌道變壓器的阻抗相匹配BG1-80型軌道變壓器、 BZ4-U型中繼變壓器精17工頻交流連續式的軌道電路2、中繼變壓器BG1-80型軌道變壓3、變阻器 軌道電路用變阻器為R2.2/220型。阻值為2.2，功率為220W、容許電流為10A、容許溫度為105工頻交流連續式的軌道電路精183、變阻器工頻交流連續式的軌道電路精204、鋼軌絕緣 保證相鄰軌道電路之間的電氣絕緣，同時在軌道電路區段，其軌距保持桿、道岔連接桿、道岔連接墊板、尖端桿、轉轍機的安裝以及其它有導電性能的連接兩鋼軌的配件，均應保持絕緣良好。 工頻交流連續式的軌

9、道電路精194、鋼軌絕緣工頻交流連續式的軌道電路精21工頻交流連續式的軌道電路5、軌道電路連接線包括有：引接線-連接軌道電路送受端變壓器箱或電纜盒與鋼軌的導線，一般用涂有防腐油的多股鋼絲繩制成。鋼軌接續線-用于軌道電路接縫處的連接，以減小接觸電阻。有塞釘式（現場廣泛使用）、焊接式。道岔跳線-連接道岔岔心等處的導線。精20工頻交流連續式的軌道電路5、軌道電路連接線精22工頻交流連續式的軌道電路三、道岔區段的軌道電路1、道岔絕緣和道岔跳線（1）、道岔絕緣道岔區段除了各種桿件、轉轍機安裝裝置等加裝絕緣外，還要加裝切割絕緣，以防止轍叉將軌道電路短路。道岔絕緣根據需要，可以設在直股，也可以設在彎股。（2

10、）、道岔跳線為保證信號電流的暢通，道岔區段除軌端接續線外，還需裝設道岔跳線。2、道岔區段軌道電路的連接方式串聯： 這種軌道電路的電流要流經整個區段的所有鋼軌，可以檢查所有跳線和鋼軌的完整，較安全。并聯：因側線只檢查了電壓，而沒有檢查電流，當跳線或連接線折斷，列車進入彎股時，因彎股并沒有設置繼電器，GJ 仍在吸起狀態，這是不足的地方。精21工頻交流連續式的軌道電路三、道岔區段的軌道電路精23工頻交流連續式的軌道電路3、一送多受軌道電路設有一個送電端，在每個分支軌道電路的另一端各設一受電端。各分支受電端軌道繼電器的前接點，串聯在主軌道繼電器電路之中。當任一分支分路時，分支軌道繼電器落下，其主軌道繼

11、電器也落下。使用時將主軌道繼電器的接點用在聯鎖電路中。在實際中應注意：（1）、與到發線相銜接的道岔軌道電路的分支末端，應設受電端。（2）、所有列車進路上的道岔區段，其分支長度超過65 m時，在該分支的末端應設受電端。（3）、一送多受軌道電路最多不應超過三個受電端。（4）、任一地點有車占用時，必須保證有一個受電端被分路。精22工頻交流連續式的軌道電路3、一送多受軌道電路精24工頻交流連續式的軌道電路精23工頻交流連續式的軌道電路精25工頻交流連續式的軌道電路四、軌道電路的極性交叉1、極性交叉： 有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實現對鋼軌絕緣破損的防護，要使絕緣節兩側的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位

12、。2、極性交叉的作用： 可以防止在相鄰的軌道電路間的絕緣節破損時引起軌道繼電器的錯誤動作。對于計數電碼、頻率電碼軌道電路而言，因相鄰區端的編碼不同，無法實 現極性交叉，采用的是周期防護或頻率防護的方法。 3、極性交叉的配置： 在一個閉合的回路中，絕緣節的數量必須達到偶數才能實現極性交叉，若為奇數， 采用移動絕緣節的方法實現。車站內要求正線電碼化時，可以將絕緣節移至彎股，并且采用人工極性交叉方式。精24工頻交流連續式的軌道電路四、軌道電路的極性交叉精26工頻交流連續式的軌道電路精25工頻交流連續式的軌道電路精271GDGJBZ4BZ4RDDRDDBZ4RDDRDDDGJBZ4車體3G破損處工頻交

13、流連續式的軌道電路未采用極性交叉精261GDGJBZ4BZ4RDDRDDBZ4RDDRDD1GDGJBZ4BZ4RDDRDDBZ4RDDRDDDGJBZ4車體3G破損處工頻交流連續式的軌道電路采用極性交叉精271GDGJBZ4BZ4RDDRDDBZ4RDDRDD工頻交流連續式的軌道電路五、鋼軌絕緣節的設置1、超限絕緣問題3、兩相鄰死區段間隔，不得小于18m3. 死區及四區段之間或死區與相鄰軌道電路間隔。4、信號機處的絕緣節：應與信號機坐標相同，若達不到有：進站、接車進路信號機處的絕緣可以設在信號機前方1m或后方1m處。出站、發車進路信號機處，鋼軌絕緣可以設在信號機前方1m或后方6.5m的范圍內

14、。調車信號機處與進站一致，但設在到發線與出站一致。5、半自動閉塞區段的預告信號機處，安裝在預告信號機 前方100m處。精28工頻交流連續式的軌道電路五、鋼軌絕緣節的設置精30工頻交流連續式的軌道電路1、超限絕緣：道岔區段警沖標的內方，不得小于3.5 m,若實在不能滿足此要求，則該絕緣節稱為侵（超）限絕緣。7米時為侵限絕緣精29工頻交流連續式的軌道電路1、超限絕緣：道岔區段警沖標的內方，工頻交流連續式的軌道電路3.088米4321939880105467124002400265761800025500精30工頻交流連續式的軌道電路3.088米43219398801工頻交流連續式的軌道電路2、兩絕

15、緣節應設在同一坐標處，避免產生死區段。錯開距離小于2.5m軌道電路的兩組絕緣，應裝設在同座標處，也就是要求并置，當不能設在同一座標處而需要錯開時，就會出現“死區段”。若有列車輪對在“死區段”內時，軌道電路是不會被分路的。“死區段”是軌道電路的又一個重要關切的問題。這是因為在“死區段”中，兩條鋼軌所接的電源極性不同（或頻率不同），列車占用時不能明確反映軌道占用情況，也就是不能壓紅軌道電路；另一種情況是兩條鋼軌的電源（或電路）不能構成有效的閉合電路（比如兩個不同的軌道區段），同樣使軌道電路不能明確反映列車占用情況，也視為“死區段”，如下圖：精31工頻交流連續式的軌道電路2、兩絕緣節應設在同一坐標處

16、，避免產工頻交流連續式的軌道電路另一區段大于18米死區段視為死區段軌道電路“死區段”示意圖2.5m精32工頻交流連續式的軌道電路另一區段大于18米死區段視為死區段軌工頻交流連續式的軌道電路1“死區段”示意圖大于18m2.5m死區段234死區段精33工頻交流連續式的軌道電路1“死區段”示意圖大于18m2.5工頻交流連續式的軌道電路416.3m的軸距3小于18m時2.5m21小于18米的車體在“死區段”內的示意圖1精34工頻交流連續式的軌道電路416.3m的軸距3小于18m時250HZ微電子相敏軌道電路一、技術參數1、工作條件A.環境溫度：-25+60；B.相對濕度：不大于90%（溫度+25）；C

17、.大氣壓力：74.8106 kPa（相當于海拔高度為2500 m以下）；D.振動：振動不大于15 Hz,振幅不大于O.45 mm；E.工作環境：工作于無爆炸危險的介質中，無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體與導電塵埃；精3550HZ微電子相敏軌道電路一、技術參數精3750HZ微電子相敏軌道電路2.技術條件本制式的電路系統能適應最大直流牽引電流為3000 4000A（可根據具體情況設計）；軌道電路的分路電阻考慮0.15、分路殘壓下不大于10V；軌道電路的極限長度為300 m；在鋼軌阻抗為0.860/Km、道碴電阻為1.5Km、50Hz電源電壓范圍為220V6.6V時，在極限長度內，該軌道電路能可靠地滿

18、足調整和分路檢查的要求，并能實現一次調整。微電子相敏軌道電路接收器的返還系數大于85%；微電子相敏軌道電路接收器電源采用直流24V10%；每段軌道電路用電量為45VA。精3650HZ微電子相敏軌道電路2.技術條件精3850HZ微電子相敏軌道電路3、適合的室外布置一個送電端、一個受電端的軌道區段一個送電端、一個受電端、帶三個無受電分支的軌道區段,每個無受電分支長度均小于65m， L300mL250m精3750HZ微電子相敏軌道電路3、適合的室外布置L300mL50HZ微電子相敏軌道電路一個送電端、兩個受電端、帶一個無受電分支的軌道區段,該無受電分支的長度小于65mL2200mL1100m精385

19、0HZ微電子相敏軌道電路一個送電端、兩個受電端、帶一個無受50HZ微電子相敏軌道電路單軌條式50Hz相敏軌道電路原理圖RD1R1BG5-BRD1R2BZ-BJNQ-BRD2RD2GJZ220GJF22050HzWXJ50TXQ-B牽引電流信號電流JJZ110JJF11050Hz室 內室 外二、電路基本原理精3950HZ微電子相敏軌道電路單軌條式50Hz相敏軌道電路原理圖50HZ微電子相敏軌道電路WXJ50：50Hz微電子相敏軌道電路接收器BG5-B：送電端電源變壓器BZ-B：受電端中繼變壓器JNQ-B：節能器TXQ-B：調相器R1、R2：送、受電端防護電阻（送電端R1同時又是限流電阻）；RD1

20、、RD2、RD3：熔斷器；精4050HZ微電子相敏軌道電路WXJ50：50Hz微電子相敏軌道50HZ微電子相敏軌道電路三、接收器軌道接收器采用WXJ50型微電子相敏接收器，該接收器具有兩種選擇性，即頻率選擇特性和相位選擇特性。頻率選擇性，保證了軌道繼電器在接收到直流牽引電流的干擾時不會使其錯誤動作；只有在其接收端的WXJ50型微電子相敏接收器局部輸入端加上50Hz交流電壓，而該接收器的軌道接收端又接收到由鋼軌傳送來的軌道信息，其頻率也為50Hz，且相位合適時，才能正常工作。精4150HZ微電子相敏軌道電路三、接收器精4350HZ微電子相敏軌道電路WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器可以單套設備

21、使用，為提高系統的可靠性、方便維修，也可以雙套并聯使用，所采用的WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器（簡稱電子盒）完全一樣，調相防雷變壓器（TFQ）有所不同，分為TFQB1型和TFQB2型兩種，組合配線也不同，分別稱為WXJ50-I型微電子相敏軌道電路（單套設備）和WXJ50-II型微電子相敏軌道電路（雙套設備）。精4250HZ微電子相敏軌道電路WXJ50型微電子相敏軌道電路接收50HZ微電子相敏軌道電路XJ50型微電子相敏軌道電路接收器安裝在安全型繼電器罩內，采用繼電器插座。 軌道輸入7282738351613242KZ24VKF24V軌道輸入+局部電源+局部電源輸出+輸出WXJ50型微電子

22、相敏軌道電路接收器端子圖14JWXC1-1700報警+報警3141精4350HZ微電子相敏軌道電路XJ50型微電子相敏軌道電路接收器50HZ微電子相敏軌道電路WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器工作電源為直流2415%，可由電源屏供給，也可另加獨立整流電源供給。每套接收器耗電小于100mA。WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器局部電源為11050Hz，由電源屏或另加獨立電源供給。每套接收器局部輸入阻抗為30k，輸入電流3.7mA。WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器的最后執行繼電器JWXC1-1700安全型繼電器。精4450HZ微電子相敏軌道電路WXJ50型微電子相敏軌道電路接收50HZ微電子

23、相敏軌道電路軌道接收阻抗：Z=50020，=1608。軌道接收信號與局部電源為理想相位-90時，工作值為12.51V，返還系數大于85%。軌道輸入采用隔離變壓器，具有較強的雷電防護能力。具有可靠的絕緣破損防護 精4550HZ微電子相敏軌道電路軌道接收阻抗：Z=50020，50HZ微電子相敏軌道電路四、50Hz微電子相敏軌道電路組合1.WXJ50-I型微電子相敏軌道電路WXJ50-I型微電子相敏軌道電路采用TFQ-B1型調相防雷變壓器，每個組合安裝8段軌道電路設備，其軌道組合如圖 1GJSWXJ50WXJ50-I型微電子相敏軌道電路組合正視圖注：端子板在組合后面1G2GTFQB12GJSWXJ5

24、03GJSWXJ503G4GTFQB14GJSWXJ505GJSWXJ505G6GTFQB16GJSWXJ507GJSWXJ507G8GTFQB18GJSWXJ50精4650HZ微電子相敏軌道電路四、50Hz微電子相敏軌道電路組合KZ24KF24GJ11G輸入01-1WXJ50TFQ-B1WXJ501G輸入2G輸入2G輸入01-201-301-402-102-202-302-4GJ2GJ33G輸入01-5WXJ50TFQ-B1WXJ503G輸入4G輸入4G輸入01-601-701-802-502-602-702-8GJ4GJ55G輸入01-9WXJ50TFQ-B1WXJ505G輸入6G輸入6G

25、輸入01-1001-1101-1202-902-1002-1102-12GJ6GJ77G輸入01-13WXJ50TFQ-B1WXJ507G輸入8G輸入8G輸入01-1401-1501-1602-1302-1402-1502-16GJ8JJZ110JJF11003-103-303-603-8WXJ50-I型微電子相敏軌道電路組合配線圖精47KZ24KF24GJ11G輸入01-1WXJ50TFQW50HZ微電子相敏軌道電路2.WXJ50-II型微電子相敏軌道電路是WXJ50-型的雙套化產品，其兩套設備中只要有一套正常工作，就能保障系統正常運行，進一步提高了系統的可靠性；如果其中一套發生故障，能及時

26、報警，通知維修人員進行維修，而且對其中單套維修時，不影響系統使用，大大方便了現場維修。精4850HZ微電子相敏軌道電路2.WXJ50-II型微電子相敏軌50HZ微電子相敏軌道電路WXJ50-II型微電子相敏軌道電路采用TFQ-B2型調相防雷變壓器，每個組合安裝4段軌道電路設備和1個報警盒(BJH)。報警盒上有報警表示燈，能明確顯示哪個設備發生故障，并驅動報警繼電器（BJJ） 1GJS1WXJ50圖7 WXJ50-II型微電子相敏軌道電路組合正視圖注：端子板在組合后面1G2GTFQB22GJS2WXJ502GJS1WXJ503GJS1WXJ501GJS2WXJ503GJS2WXJ504GJS2W

27、XJ503G4GTFQB14GJS1WXJ50BJH精4950HZ微電子相敏軌道電路WXJ50-II型微電子相敏軌道電KZ24KF24GJ11G輸入01-1WXJ50TFQ-B2WXJ501G輸入2G輸入2G輸入01-201-301-402-102-202-302-4GJ23G輸入01-5WXJ50WXJ503G輸入4G輸入4G輸入01-601-701-802-502-602-702-8GJ3WXJ50TFQ-B2WXJ50GJ4WXJ50WXJ50JJZ110JJF11003-103-303-603-8WXJ50-II型微電子相敏軌道電路組合配線圖BJHBJJKZ24KF2403-1103-

28、12報警報警精50KZ24KF24GJ11G輸入01-1WXJ50WXJ550HZ微電子相敏軌道電路 3.一送多受軌道電路控制方法 WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器在一送多受時，每個分支用一個微電子相敏接收器和執行繼電器，在主接收器的執行繼電器的吸起回路中串接其他分支執行繼電器的上接點，如圖 主接收器GJ1GJ分接收器GJ1精5150HZ微電子相敏軌道電路 3.一送多受軌道電路控制方50HZ微電子相敏軌道電路4.驅動復式繼電器的方法WXJ50型微電子相敏軌道電路接收器能夠驅動2個JWXC1-1700型繼電器，因此，當1個繼電器接點不夠用時，可采用直接驅動2個JWXC1-1700型繼電器的方

29、式，以保證兩個軌道繼電器動作基本一致。電路如圖 接收器GJAGJB精5250HZ微電子相敏軌道電路4.驅動復式繼電器的方法GJAPF軌道電路一、技術要求每個機柜可安裝2段軌道電路的設備；軌道繼電器（GJ）有8組接點，只為MICROLOK使用，USSI可根據MICROLOK的需要設計接點使用；PF軌道電路需要輸入AC220V和DC24V電源，每段軌道電路功率消耗如下：DC24V200mAAC220V200mA室內到軌道電路的電纜建議采用AF-904電纜（14#電纜）精53PF軌道電路一、技術要求精55PF軌道電路用于渡線和道岔采用50Hz電源頻率送電端由變壓器W400將AC110變為817V，可

30、根據需要調節軌道測電壓。受電端有一個電阻、一個受電變壓器和一個PV250型扇形繼電器（交流二元）。當軌道被占用時，由軌旁ATP通過AF-904發送器向車輛發送信息。軌道電路有效長度30300m分錄靈敏度0.5歐姆。精54PF軌道電路用于渡線和道岔精56TO RAILSTO RAILSTO DC24VTO MICROLOKTO AC220VFUSERESTRANSTRANSFUSERESWXJ50GJBD1-7AHY-MAG SA2-G2 10AJWXC1-1700HY-MAG SA2-G2 20ABG1-504.4/440V4.4/440VBG1-300TO AC110VTRANSAC110V

31、TO AC220VPF軌道電路圖 精55TO RAILSTO RAILSTO DC24VTO MIC1.概述廣州地鐵號線正線采用的是德國西門子公司的遙供音頻無絕緣軌道電路的917型。其德文縮寫是“FTGS-917 ” 。FTGS-917型軌道電路有8種頻率, 由15種不同的位模式進行調制, 采用移頻鍵控方式FTGS型音頻無絕緣軌道電路精561.概述FTGS型音頻無絕緣軌道電路精58二、FTGS型軌道電路的組成FTGS型音頻無絕緣軌道電路精57二、FTGS型軌道電路的組成FTGS型音頻無絕緣軌道電路精5FTGS型音頻無絕緣軌道電路1、室外設備軌道電路區段的電氣分隔, 是靠安裝在兩根鋼軌上的型棒及

32、軌旁調諧單元區分開的。室外有軌旁盒, 內有一個無源調諧單元和一個方向轉換電路。其中方向轉換電路可根據需要, 改變送受電端。通過電纜將軌旁盒同室內設備連接。精58FTGS型音頻無絕緣軌道電路1、室外設備精60FTGS型音頻無絕緣軌道電路（1）電氣節 電氣節即電氣絕緣節, 它區別于一般的機械絕緣節, 是劃分軌道區段的重要設備。它由短路線如S棒和軌旁盒內的調諧單元共同組成。FTGS軌道電路除道岔本身必須采用機械絕緣節外, 其他都采用電氣絕緣分割。精59FTGS型音頻無絕緣軌道電路（1）電氣節精61廣州地鐵號線采用的電氣絕緣節主要有以下幾種1）：S棒大多數的軌道區段（主要是正線區間）的軌道電路采用了S

33、棒電氣節, 它是鏡像對稱的。以S棒的中心線作為軌道區段的物理劃分。S棒長度為7.8m生右， 模糊區段長度3.9m，（這里所謂的模糊區段是指當車壓S棒的1/4處至3/4處范圍內時，該棒左右兩邊的區段都顯示“ 軌道占用” 。FTGS型音頻無絕緣軌道電路精60廣州地鐵號線采用的電氣絕緣節主要有以下幾種FTGS型音頻無絕FTGS型音頻無絕緣軌道電路2）短路棒該電氣節用于一端為軌道電路區段, 而另一端為非軌道電路區段的情況。該棒長度約為4.2m 。精61FTGS型音頻無絕緣軌道電路2）短路棒精63FTGS型音頻無絕緣軌道電路3）終端棒該電氣節由終端短路棒和一個機械絕緣節共同組成。它主要應用在雙軌條牽引回

34、流區段。棒長約3.5m，距機械絕緣節0.30.6m。精62FTGS型音頻無絕緣軌道電路3）終端棒精64FTGS型音頻無絕緣軌道電路4）調整短路棒該電氣接是短路棒的改進型，它主要用于車站站臺區段兩端精63FTGS型音頻無絕緣軌道電路4）調整短路棒精65FTGS型音頻無絕緣軌道電路（2）軌旁盒軌旁盒是連接電氣節與室內設備的中間設備, 是軌道電路室外的發送、接收設備。每個軌旁盒有1根電纜與室內設備連接, 有4根電纜與電氣節相連，另有1根地線。軌旁盒一般可以分為左右兩部分，對稱結構布置。每部分都由一個調諧單元和一個轉換單元組成；一部分作為一個區段的發送端時，另一部分則作為相鄰另一個區段的接收端。每一部

35、分的調諧單元接電氣節，轉換單元接室內設備。精64FTGS型音頻無絕緣軌道電路（2）軌旁盒精66FTGS型音頻無絕緣軌道電路軌旁盒結構圖精65FTGS型音頻無絕緣軌道電路軌旁盒結構圖精67FTGS型音頻無絕緣軌道電路2.室內設備FTGS軌道電路室內設備安裝在信號機械室內。每一個軌道組合對應一個軌道區段。每個軌道區段組合背面有一個獨立的直流穩壓電源, 電源輸出+12V，+5V。每個軌道區段組合有發送單元其中裝有發送器（晶體振蕩器、調制器、放大器和濾波器。）接收單元其中裝有接收器1、接收器2和解調器。繼電器單元由兩個緩吸、緩放繼電器組成。另外, 組合上有多個狀態及故障表示燈及測試孔, 以便及時處理故

36、障及日常檢測。精66FTGS型音頻無絕緣軌道電路2.室內設備精68FTGS型音頻無絕緣軌道電路3、FTGS型軌道電路組匣精67FTGS型音頻無絕緣軌道電路3、FTGS型軌道電路組匣精69第四節 聯鎖設備精68第四節 聯鎖設備精70主要內容聯鎖設備概述TYJL-II型計算機聯鎖西卡斯（SICAS)計算機聯鎖精69主要內容聯鎖設備概述精71聯鎖設備概述一、聯鎖及聯鎖設備1.聯鎖聯鎖的概念：信號、道岔、進路這三者之間相互制約的關系。聯鎖道岔是指在車站聯鎖區范圍內參加聯鎖的道岔。（1）、道岔定反位定位：道岔經常開通的位置反位：排列進路時臨時改變的位置精70聯鎖設備概述一、聯鎖及聯鎖設備精72聯鎖設備概

37、述2.聯鎖的基本內容（1）、防止建立會導致機車車輛相沖突的進路，必須使列車或調車車列經過的所有道岔鎖閉在與進路開通方向相符的位置；必須使信號機的顯示與所建立進路相符。（2）、進路空閑才能開放信號（3）、道岔位置正確要求檢查，信號開放后，道岔應鎖閉（4）、敵對信號未關閉，本信號不能開放精71聯鎖設備概述2.聯鎖的基本內容精73聯鎖設備概述聯鎖設備概念：控制車站的道岔、進路和信號，并實現它們之間的聯鎖關系的設備。可以分散或集中控制，可以采用機械的、機電的或電氣的方法實現。精72聯鎖設備概述聯鎖設備精74聯鎖設備概述分類：（1）電鎖器聯鎖（幾乎已經淘汰，不再使用）（2）電氣集中：用電氣的方法集中控制

38、或監督全站的道岔、進路和信號機，并且實現他們之間的聯鎖關系。實現了站內行車指揮的自動控制。（3）、繼電式電氣集中聯鎖：6502電氣集中A、主要技術特征：采用組合式電路，即按道岔、信號機和軌道電電器組合。將各種組合按站場形狀平裝起來。B、設備的組成室內和室外室內：控制臺、區段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合、電源屏、分線盤室外：信號機、轉轍機、軌道電路、電纜線路精73聯鎖設備概述分類：精75聯鎖設備概述3、計算機聯鎖（1）技術特征：A、利用微型計算機對車站值班人員的操作命令和現場監控設備的表示信息運算后，完成對信號機、道岔、進路的聯鎖和控制，全部聯鎖關系由計算機及其程序完成。B、采用串行通信，節省干線

39、電纜C、用屏幕代替表示盤，縮小體積，方便使用。D、采用積木式模塊化硬件和軟件設計，便于現場變更。（2）優點：A、進一步提高了安全性、可靠性。B、增加和完善了聯鎖功能C、方便設計D、省工省料，降低了造價精74聯鎖設備概述3、計算機聯鎖精76聯鎖設備概述4.聯鎖設備的功能設備能夠響應來自ATS的命令，在滿足安全的前提下，控制進路、道岔和信號機，并將進路、軌道電路、道岔和信號機的狀態信息提供給ATS和ATP/ATO。聯鎖功能包括：（1）聯鎖邏輯運算（2）軌道電路信息處理（3）進路控制（4）道岔控制（5）信號機控制精75聯鎖設備概述4.聯鎖設備的功能精77聯鎖設備概述5.聯鎖設備應符合下列規定（1）確

40、保進路上進路、道岔、信號機的聯鎖，聯鎖條件不符合時，禁止進路開通。敵對進路必須相互照查，不得同時開通。（2）裝設引導信號的信號機因故不能開放時，應通過引導信號實現列車的引導作業。（3）應能辦理列車和吊車進路，根據需要設置相應的防護進路。（4）聯鎖設備宜采用進路操縱方式。根據需要，聯鎖設備可實現車站有關進路、端站折返進路的自動排列。精76聯鎖設備概述5.聯鎖設備應符合下列規定精78聯鎖設備概述（5）進路解鎖宜采用分段解鎖方式。鎖閉的進路應能隨列車正常運行自動解鎖、人工辦理取消進路和限時解鎖并應防止錯誤解鎖。限時解鎖時間應確保行車安全。（6）連鎖道岔應能單獨操縱和進路選動。影響行車效率的聯動倒插宜

41、采用同時啟動的方式。（7）車站站臺及車站控制室應設站臺緊急關閉按鈕，其電路應符合故障-安全原則。（8）連鎖設備的操縱宜選用控制臺。控制臺上應設有意義明確的各種標識，用以監督鐵路及道岔區段占用、進路鎖閉及開通、信號開放和擠岔、遙控和站控等。精77聯鎖設備概述（5）進路解鎖宜采用分段解鎖方式。鎖閉的進路應能聯鎖設備概述（9）車站聯鎖主要控制項目包括：列車進路、引導進路、進路的解鎖和取消、信號機關閉和開放、道岔操縱及所逼、區間臨時限速、扣車和取消、遙控和站控、站臺緊急關閉和取消。精78聯鎖設備概述（9）車站聯鎖主要控制項目包括：列車進路、引導進聯鎖設備概述二、繼電器集中聯鎖1.6502電氣集中（1）

42、主要技術特征組合式電路采用雙控按鈕選錄方式采用逐段解鎖方式。動作層次清晰，各網路線和繼電器用途明確。精79聯鎖設備概述二、繼電器集中聯鎖精81聯鎖設備概述（2）6502電氣集中的設備組成:室內和室外室內：控制臺、區段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合、電源屏、分線盤室外：信號機、轉轍機、軌道電路、電纜線路精80聯鎖設備概述（2）6502電氣集中的設備組成:精82聯鎖設備概述1）控制臺 在控制臺上設有進路按鈕、道岔按鈕以及其它各種不同用途的按鈕。原則上采用按壓兩個按鈕生成一個有效操作信息的方式，因此在控制臺的模擬站場圖上，在進路始端和終端部位都設有進路按鈕。根據按壓始、終端按鈕的先后順序就能將進路中有關

43、道岔轉換到規定位置，且防護該進路的信號機也根據這種操作而自動開放，這種始、終端按鈕操作又稱為進路式操作方式。 控制臺上的主要表示器件是表示燈。表示燈的用途大致分為三個方面：一是正確反映室外監控對象的狀態及線路運用情況；二是表示操作手續是否完成；三是反映繼電器電路的工作狀態以便發生故障時及時發現并判明故障出處。為了省電和便于察覺起見，除了平時需要觀察的信號復示器表示燈和電源表示燈外，一般表示燈采用經常不點燈方式。 表示燈是一種視覺信號，對某些情況，如列車接近車站，道岔擠岔等除了有表示燈外，還采用音響信號(如電鐘)以提醒操作人員注意。精81聯鎖設備概述1）控制臺 精83聯鎖設備概述精82聯鎖設備概

44、述精84聯鎖設備概述2）繼電器組合及組合架 電 氣集中聯鎖需要大量各種類型和規格的繼電器，對于一個規模較大的區段站可多達幾千個繼電器，由它們構成的繼電電路是十分復雜的。通過長期實踐，人們發現繼電電路中的大部分可以設計成一些定型標準電路模塊，這些模塊與具體的站場無關或關聯很少，這樣就可以把這些標準模塊中所用的繼電器及其電路在工廠預先進行工廠化生產，從而可以縮短設計周期、設計不易產生錯誤、節省施工時間，達到設計周期短、施工快的效果。精83聯鎖設備概述2）繼電器組合及組合架 精85聯鎖設備概述 繼電集中既然是由許多定型的電路模塊組合而成的，因此稱這些定型電路模塊為組合單元。用組合單元拼裝構成的電氣集

45、中，又稱組合式電氣集中。6502組合式電氣集中的定型組合可分為三類：一是信號組合類，共有6種，即調車信號組合DX、調車信號輔助組合DXF、列車信號主組合LXZ、列車信號輔助組合LXF、一方向列車信號輔助組合1LXF和二方向列車信號輔助組合2LXF；二是道岔組合類，共有3種，即單動道岔組合DD、雙動道岔主組合SDZ和雙動道岔輔助組合SDF；三是道岔軌道電路區段類，有1種，即區段組合Q；另外不參加拼貼的定型組合有2種(方向組合F和電源組合DY)，總計12種種組合。精84聯鎖設備概述 繼電集中既然是由許多定型的電路模塊組合而成的，聯鎖設備概述下圖是局部站場的信號平面布置圖選用的各種定型組合的例子。圖

46、中除各種定型組合外，還包括有兩個零散組合。所謂零散組合，即是根據站場具體情況設計的一些非定型電路用的組合。精85聯鎖設備概述下圖是局部站場的信號平面布置圖選用的各種定型組合聯鎖設備概述3）電源設備 電氣集中電源的系統框圖如圖6-6所示。電氣集中聯鎖系統是一個實時控制系統，它的電源必須穩定可靠。我國電氣集中聯鎖設備對電源的要求是： (1)為了可靠和不間斷供電，原則上應由兩路工業電網分別作為主、副總電源。主、副電源必須能自動或手動切換，在轉換過程中斷電時間不應超過0.15s，以保證處在吸起狀態的繼電器不致因瞬間斷電而失磁落下。 (2)工業電網電壓(380220V)在1520范圍內波動時，經由穩(調

47、)壓器，使其穩定在土3精度內。 (3)要有短路和過載保護措施。 精86聯鎖設備概述3）電源設備 電氣集中電源的系統框圖如圖6聯鎖設備概述精87聯鎖設備概述精89聯鎖設備概述（3）6502電氣集中的工作原理 進路控制過程是指一條進路從辦理到列車或車列通過進路的全過程。這個過程是信號、道岔和進路之間的聯鎖過程。我們分析進路的控制過程目的：一是整個控制過程都體現了一個安全要求，二是反映了聯鎖的時序邏輯關系、無論是列車進路還是調車進路，它們的控制過程基本上是一樣的。 進路控制過程可分成進路建立和進路解鎖兩個階段。進路建立過程是指從車站操作人員辦理進路到防護該進路的信號機開放。進路解鎖階段是指從列車或車

48、列駛入進路（駛入信號機后方到出清進路中，全部道岔區段或者指操作人員人工解除已建立的進路）。 精88聯鎖設備概述（3）6502電氣集中的工作原理精90聯鎖設備概述 進路的建立階段進路建立階段可以進一步分解成以下六個小階段。對于每一小階段以及它們之間的動作次序，是以聯鎖的時序邏輯為依據，反映對采集的各種信息進行加工處理及傳遞的層次，以及規定了每一小階段應完成的基本功能。進路控制過程可歸納如下框圖，如圖所示。精89聯鎖設備概述 進路的建立階段精91聯鎖設備概述精90聯鎖設備概述精92聯鎖設備概述1.操作階段在辦理進路時，操作人員按規定的操作，如按下進路的信號按鈕后，要確定進路的范圍、進路的性質（是列

49、車進路還是調車進路、進路方向，以及進路的特征（基本進路、迂回進路、復合進路和通過進路等）。2選路階段根據已確定的進路范圍，自動選出一條相應的進路和進路有關的道岔，并確定其符合進路開通的位置。3道岔轉換階段檢查已選出的道岔的實際位置是否符合進路要求，不符合時要轉換到所需的位置。精91聯鎖設備概述1.操作階段精93聯鎖設備概述4一致性檢查階段一次性檢查也稱作選排一致性檢查。檢查進路中各個道岔位置是否已符合進路要求，為鎖閉道岔做準備。5進路鎖閉階段進路中的道岔位置正確、進路空閑（包括接車股道）和與之敵對的進路（包括本咽喉的和迎面敵對進路）未建立的條件下，將道岔和敵對進路鎖閉，使道岔不能轉換，使敵對進

50、路不能再建立。未開放信號創造條件。精92聯鎖設備概述4一致性檢查階段精94聯鎖設備概述6開放信號階段在進路鎖閉后，通過檢查有關開放信號聯鎖條件，使防護進路的信號機開放，指示列車或車列駛入進路。在信號機開放期間需不間斷的檢查進路空閑和道岔狀態，一旦出現有非法車輛進入進路，或者道岔位置發生變化危機行車安全的因素，信號應立即關閉。當列車一旦駛入進路時，信號立即自動關閉。對于調車信號機來說，考慮調車作業一般有機車推送運行，所以規定當車列全部進入進路后信號才關閉。精93聯鎖設備概述6開放信號階段精95聯鎖設備概述進路解鎖階段 進路解鎖是指對已建立的進路要進行解除鎖閉，其中包括解除對道岔和敵對進路的鎖閉。

51、 進路的鎖閉和解鎖是一個問題的兩個方面，兩者比較起來，進路解鎖尤為重要。因為進路因故不鎖閉，信號不開放，這是安全的。而進路解鎖過程一般是在信號開放之后進行的。被鎖閉的進路一旦錯誤解鎖了，意味著進路上的道岔可以轉換，敵對進路可建立。如果在信號開放后，在列車或車列已接近進路的情況下，出現進路錯誤解鎖，另外，當列車或車列正在進路中運行時發生了錯誤解鎖事故，都是非常危險的，將危及行車安全。因此，對于進路解鎖的重點是防止錯誤解鎖。 精94聯鎖設備概述進路解鎖階段精96聯鎖設備概述進路解鎖過程根據列車或車列是否駛入進路為分界，由于解鎖的條件和時機的不同，進行解鎖有5種解鎖方式，即取消進路、人工解鎖進路、正

52、常解鎖進路、調車中途折返解鎖進路以及故障解鎖 1列車或車列未駛入進路的解鎖方式：（1）取消進路。在進路鎖閉后，信號由于某種原因沒有開放，或者信號已經開放而列車或車列尚未駛入接近區段時，操作人員辦理取消手續解鎖進路。這種解鎖方式稱為取消進路。精95聯鎖設備概述進路解鎖過程根據列車或車列是否駛入進路為分界，由聯鎖設備概述（2）人工解鎖進路。當信號開放后，列車或車列已駛入接近區段，根據需要允許操作人員辦理人工解鎖手續使進路解鎖。但必須從信號關閉時算起，延遲一定時間后進路才能解鎖。延遲時間是司機看到禁止信號后采取制動措施能夠使車停下來所需要的時間，只有停車后再使進路解鎖是安全的。這種人工延時解鎖方式稱

53、為人工解鎖進路。人工延時解鎖的延遲時間對于接車進路和正線發車進路規定延時3min；對于側線發車進路和調車進路規定延時30s。精96聯鎖設備概述（2）人工解鎖進路。當信號開放后，列車或車列已駛聯鎖設備概述2列車或車列駛入進路的解鎖方式（1）正常解鎖。正常解鎖是指列車或車列通過進路中的道岔區段后，進路即自動解鎖。正常解鎖分為一次解鎖和逐段解鎖兩種形式。一次解鎖是指列車或車列出清了進路中全部道岔區段后，各個道岔區段同時解鎖的形式。逐段解鎖是指列車或車列每駛過一段道岔區段，以道岔區段逐段自動解鎖的形式。逐段解鎖形式有利于提高線路的利用率。精97聯鎖設備概述2列車或車列駛入進路的解鎖方式精99聯鎖設備概

54、述（2）調車中途折返解鎖。這是調車進路的一種自動解鎖方式。當進行轉線調車作業時，完成整個調車作業過程，包含有牽出作業和折返作業。為牽出作業而建立的進路稱為牽出進路，然后為折返作業建立的進路稱為折返進路。當調車車列駛入牽出進路后，往往在牽出的中途根據折返進路信號開放車列而返回。由于車列沒有完全通過牽出進路上的道岔區段而中途折返以致牽出進路上的部分道岔區段不能按正常解鎖方式解鎖。為此，需要用一種特殊的解鎖方式，使牽出進路上未能正常解鎖的區段予以自動解鎖。這種特殊的自動解鎖方式稱為調車中途折返解鎖。精98聯鎖設備概述（2）調車中途折返解鎖。這是調車進路的一種自動解聯鎖設備概述故障解鎖。隨著列車或車列

55、通過進路，各道岔區段應按正常解鎖方式自動解鎖，然而由于軌道電路故障，工作不正常，破壞了三點檢查自動解鎖的條件，而使進路因故障不能自動解鎖，需采用特殊的由操作人員介入使進路解鎖。故障解鎖是以道岔區段為單位實施故障解鎖。精99聯鎖設備概述故障解鎖。隨著列車或車列通過進路，各道岔區段應按聯鎖設備概述三、計算機聯鎖1.計算機聯鎖的發展概述隨著電子技術的飛速發展，20世紀60年代人們已經開始嘗試采用電子器件取代繼電器來構成鐵路信號電子聯鎖控制系統。1978年，由瑞典研制的世界上第一套計算機聯鎖控制系統在瑞典哥德堡車站的成功應用，掀開了車站聯鎖控制系統研究與應用的新篇章。隨后，各國競相研究開發計算機聯鎖控

56、制系統，到90年代，不少國家已經大面積推廣計算機聯鎖控制系統。精100聯鎖設備概述三、計算機聯鎖精102聯鎖設備概述20世紀80年代，鐵道部科學研究院、通信信號總公司研究設計院等單位相繼展開了計算機聯鎖控制系統的研制工作。1984年，通信信號總公司研究設計院研制生產出了國內第一個車站計算機聯鎖控制系統，并成功地應用于地方鐵路，填補了我國計算機聯鎖控制系統的空白。1989年，鐵道部科學研究院研制生產的計算機聯鎖控制系統在鄭州北編組站開通使用，使計算機聯鎖控制系統首次應用于國有鐵路。1994年，鐵道部科學研究院、通信信號總公司研究設計院研制的計算機聯鎖控制系統分別在哈爾濱鐵路局平房站和上海局交通站

57、開通使用，這是我國鐵路首次將國有的計算機聯鎖設備應用于鐵路客貨列車通過的車站。目前，計算機聯鎖控制系統已經處于實用階段，隨著實踐經驗的積累，系統的性能也在不斷提高，計算機聯鎖系統已經裝備了近千個車站。精101聯鎖設備概述20世紀80年代，鐵道部科學研究院、通信信號總公聯鎖設備概述2.計算機聯鎖的特點（1）技術特征：A、利用微型計算機對車站值班人員的操作命令和現場監控設備的表示信息運算后，完成對信號機、道岔、進路的聯鎖和控制，全部聯鎖關系由計算機及其程序完成。B、采用串行通信，節省干線電纜C、用屏幕代替表示盤，縮小體積，方便使用。D、采用積木式模塊化硬件和軟件設計，便于現場變更。（2）優點：A、

58、進一步提高了安全性、可靠性。B、增加和完善了聯鎖功能C、方便設計D、省工省料，降低了造價精102聯鎖設備概述2.計算機聯鎖的特點精104聯鎖設備概述3.計算機聯鎖的基本原理(1)計算機聯鎖的硬件構成室內外聯系方式專線方式：適合及電器聯鎖改造。總線方式：適合新建計算機聯鎖。按功能模塊劃分的多危機結構可靠的硬件結構安全性硬件結構精103聯鎖設備概述3.計算機聯鎖的基本原理精105聯鎖設備概述（2）計算機聯鎖的軟件概述聯鎖的實現數據結構程序模塊化提高軟件可靠性的措施精104聯鎖設備概述（2）計算機聯鎖的軟件概述精106聯鎖設備概述四、城市軌道交通的聯鎖系統1.列車運行控制（1）中心級控制（2）遠程控

59、制終端的控制（3）站級控制精105聯鎖設備概述四、城市軌道交通的聯鎖系統精107TYJL-II型計算機聯鎖一、系統特點計算機聯鎖系統的信息量大為豐富，利用各種網絡手段，可方便地與行車調度指揮系統、列車控制等系統聯網，提供及交換各種信息，以使工作協調順暢。計算機聯鎖系統易于實現系統自身化管理，利用自診斷，自檢測功能及遠距離聯網，實現遠程診斷。隨著大規模集成電路的發展，計算機聯鎖系統的投資將越來越低，與繼電聯鎖相比將更占優勢。計算機聯鎖無論是雙機熱備系統，還是三取二系統，還是二取二乘二系統，均有熱備系，任何1點故障均不會影響行車。維修更加方便，出現故障后，將故障的1系脫離系統，將故障的電路板更換，

60、就可排除故障。精106TYJL-II型計算機聯鎖一、系統特點精108TYJL-II型計算機聯鎖二、系統結構綜合控制中心（B維修終端光端機聯鎖總線微機房現場設備數字化儀控制臺局域網MODEM其它網絡光端機光纜光纜接口部分信息處理系統監控機A精107TYJL-II型計算機聯鎖二、系統結構綜合控制中心（B維修終TYJL-II型計算機聯鎖三、系統組成1.監控系統（包括監控機和控制臺）監控系統主要由監控機(又稱上位機)和控制臺組成。監控機是監控系統的核心，一般放置在聯鎖機房內的微機桌上，通過引出的視頻線、鼠標線、數字化儀線和語音線(通常不超過50米長)與值班員控制室內的控制臺相連。監控機采用標準的通用工