第五章 铁路电气化区段轨道电路.docVIP

PAGE PAGE 23 第五章 电气化区段轨道电路 第一节 电气化牵引区段的特点 一、高速、重载、无污染 电气化铁路是指电力机车牵引的铁路，电力机车牵引，具有运行速度快、牵引力量大和不污染环境的显著优点，成为铁路现代化建设的发展方向。 二、牵引供电系统 由于电力机车本身不带能源装置，它所需的动力能源靠外部提供，专门供给电力机车电能的装置，成为牵引供电系统。 第二节 电气化牵引条件的构成 让我们一起看这张图，从图中我们可以了解电气化牵引条件的基本构成。 1.由变电所送出的25千伏工频交流电，通过馈电线将电源的一极，送到接触网上。 2.电源的另一极由变电所通过回流线与钢轨相连。 3.回流线每隔一定距离就通过吸上线与轨轨相连。 这样电力机车就可以通过接触网和钢轨得到可靠的电源。 与非电气化区段相比，电化区段增设了大量电力机车供电系统设备，并专门设供电段负责养护维修，但是电源主回路，是通过既有钢轨传输的，由电务部门的轨道电路设备来完成，这就对轨道电路提出了一些特殊的要求。 第三节 电气化牵引区段对轨道电路的要求 一、满足牵引电流跨区段传输的需要 电气化牵引区段对轨道电路的第一个要求就是，保证牵引电流跨区段传输。 在非电气化区段轨道电路之间由钢轨绝缘分隔，各区段电气上完全分隔开。 电气化区段在保证各轨道电路区段相对独立的基础上，还必须保证牵引电流的通畅。 二、满足大电流通过的需要 电气化牵引区段对轨道电路的第二个要求，就是轨道电路的各种导接线、连接线，必须满足大电流通过的要求。 在电化区段电力机车运行时，通过钢轨的电流高达200至300安培；通过大站和牵引变电所附近钢轨时，电流还要更大，因此，轨道电路内各种连续线，比非电气化区段的线径加粗许多，以满足大电流通过的需要。 三、满足抗电化干扰的要求 电气化牵引区段对轨道电路的第三个要求，就是轨道电路必须满足抗电化干扰的要求。 在电化区段对轨道电路的信号传输来讲，牵引电流就是一个非常大的干扰信号，是正常轨道电路传输信号的几百倍，极易造成轨道继电器误动，而轨道电路必须有效遏制这种干扰，以满足信号联锁的要求。 第四节 抗电化干扰功能的实现 一、25 Hz轨道电路 为满足轨道电路抗电化干扰的技术条件，我们采用了25HZ相敏轨道电路。轨道接收器采用二元二位继电器和微电子相敏接收器，工作频率是25HZ，与50HZ牵引电源可靠区分。 一、25 Hz轨道电路特点 25HZ轨道继电器的动作，不仅具有频率的选择性，还有相位的选择性，要求局部线圈电压相位必须始终超前轨道线圈电压90度，确保了不会因为50HZ电流的侵入而造成设备误动。 第五节 跨区段传输牵引电流功能的实现 一、扼流变压器 为了满足牵引电流跨区段传输的需要，我们的轨道电路专门增加了扼流变压器。 扼流变压器在轨道电路中的作用是用以沟通牵引电流，同时与其它器材共同构成25HZ相敏轨道电路系统。 二、扼流变压器线圈 扼流变压器有两组线圈，一组与钢轨相连的牵引线圈；另一组是与轨道电路送受电端相连的信号线圈。 牵引线圈分上下两部分，上部线圈末端与下部线圈始端相连，中间连接点叫中性点。 三、扼流变压器显著特点 1.当两根钢轨的牵引电流分别从上部线圈始端和下部线圈末端流入，由中点流出，由于上下两线圈匝数相同，而线圈中电流方向相反，在同一侧铁芯上两线圈产生的磁通大小相等方向相反，信号线圈中不产生50HZ感应电流。 2.对25HZ信号电流来说，由一根钢轨流向另一根钢轨，一个方向流经牵引线圈，与信号线圈共同构成信号变压器。 第六节 轨道电路电流分析 一、信号电流分析 对25HZ信号电流来说，扼流变压器就是一个纯粹的变压器，通过与其它器材结合共同构成整个轨道电路系统。 二、牵引电流分析 对于牵引电流来说，流过扼流变压器牵引侧上下两个线圈的电流大小相等方向相反，在信号线圈侧不会产生感应电流；而牵引电流可以顺利通过线圈中心点的连接线沟通，能够实现牵引电流的跨区段传输。 通过对牵引电流的分析可以得出这样结论，对50Hz牵引电流来说，扼流变压器就相当于将绝缘处的钢轨全部短路。 第七节 电气化区段轨道电路对安全的要求 一、保证牵引电流及牵引回流的通畅 电化区段轨道电路对安全的第一项要求就是必须保证牵引电流及回流的通畅。 任何一处断线或接触不良均会导致25KV电源因回流不畅烧损设备，造成严重后果。 二、保证牵引电流平衡 对安全的第二项要求，就是轨道电路中流过两条钢轨牵引电流必须平衡。 由于扼流变压器的正常工作是建立在两轨道电流平衡的基础上的，如果牵引电流不平衡，就会在信号侧感应出较大的50HZ干扰信号，影响25HZ轨道电路的正常工作。 三、轨道电路应具备过流防护功能 对安全的第三项要求，就是轨道电路必须具备过流防护功能。考虑到一