《站内轨道电路》课件 .pptVIP

站内轨道电路概述铁路信号系统的基础设施保障列车运行安全的关键技术实现轨道占用检测与信息传输

课程目标1掌握轨道电路基本概念2理解不同类型轨道电路工作原理3熟悉轨道电路在站内应用场景4了解轨道电路发展与新技术

轨道电路的定义利用钢轨作为导体构成闭合电路系统检测区段占用状态传输控制信息

轨道电路的基本功能列车检测自动检测轨道区段占用状态安全保障断轨自动检测和防护信息传输向列车传递控制信息

轨道电路的重要性1铁路安全运营核心2联锁系统基础3自动控制前提4行车效率保障轨道电路是铁路信号系统的眼睛，没有它，列车将无法安全运行

轨道电路的发展历史11872年最早轨道电路专利(美国)21930年代交流轨道电路广泛应用31950年代音频轨道电路发展41980年代数字化轨道电路开始研究521世纪智能化轨道电路技术

轨道电路的基本工作原理发送端向钢轨提供电源传输通道钢轨作为导体传输信号接收端轨道继电器接收信号状态输出根据继电器状态判断区段占用

轨道电路的三种基本工作状态空闲状态区段无车占用1占用状态区段有车占用2故障状态电路异常失效3安全原则：任何故障都应导致系统进入最安全状态

空闲状态电气特征继电器吸合信号正常显示电路状态电流正常流通电压达到设定值功能表现允许列车进入区段可用于组成进路

占用状态电气变化列车车轮桥接两根钢轨继电器状态继电器失电释放信号显示信号自动变为红色安全保障防止后车进入已占用区段

故障状态1设备故障继电器、变压器损坏2线路故障钢轨断裂、绝缘损坏3电源故障电源中断或异常4安全响应自动转为占用状态

轨道电路的基本组成部分钢轨作为导体传输信号1绝缘节区分不同区段2电源设备提供稳定电源3继电器检测电路状态4匹配装置调整电路参数5

钢轨1双重功能承载列车荷载和电气导体2电气特性纵向电阻和横向电阻3关键参数阻抗值、均衡性、导电性4维护要求定期检测电气参数

绝缘节胶接绝缘节传统型，使用绝缘材料粘接机械绝缘节使用专用绝缘联接板无缝绝缘节焊接式，适用高速铁路

电源设备直流电源为直流轨道电路供电交流电源为交流轨道电路供电音频发生器为音频轨道电路供电

轨道继电器轨道继电器是轨道电路的核心部件，负责检测电路状态并转换为控制信号不同类型轨道电路使用不同种类继电器

调整电阻器功能特点调整电流大小和平衡性类型固定式、可调式、自动调整式参数设置根据轨道长度和道砟电阻计算

轨道变压器1基本功能实现电源与轨道的隔离和匹配2主要类型抽头式、固定比例式、电子式3安装位置发送端和接收端各一个4重要特性抗干扰、防浪涌、匹配阻抗

站内轨道电路的类型直流轨道电路交流轨道电路音频轨道电路相敏轨道电路无绝缘轨道电路

直流轨道电路工作原理使用直流电源和直流继电器适用场景短距离站内道岔区段关键设备直流电源、极性继电器技术特点结构简单、维护方便

交流轨道电路工作频率通常为50Hz或60Hz应用范围中等长度轨道区段主要优势抗干扰能力强、传输距离长关键设备变压器、交流继电器

音频轨道电路工作频率1.5kHz~20kHz1传输距离可达数公里2通信能力可传输多种信息3抗干扰性优于直流和工频交流4

相敏轨道电路主要特点检测相位差而非幅值技术优势抗干扰能力强、适应性好应用场景电气化铁路干扰严重区域关键设备相敏继电器、滤波器

无绝缘轨道电路工作原理利用频率差区分区段无需物理绝缘节主要优势减少绝缘节故障降低轨道维护成本关键技术区段识别算法数字信号处理

直流轨道电路的工作原理电源端提供稳定直流电钢轨作为导体传输电流限流电阻控制电流大小继电器检测电流并控制输出

直流轨道电路的优缺点优点结构简单维护方便成本低廉可靠性高缺点传输距离短易受电气化干扰信息容量小易受杂散电流影响

交流轨道电路的工作原理电源输出产生工频交流电变压隔离通过变压器与轨道连接信号传输沿钢轨传播交流信号接收检测交流继电器检测信号

交流轨道电路的优缺点优点传输距离长、抗干扰能力强优点检测灵敏度高、适应性好缺点设备复杂、调整难度大缺点受电牵引系统谐波干扰

音频轨道电路的工作原理信号产生特定频率音频信号信号传输通过钢轨传输信号筛选滤波接收特定频率信号检测专用接收器检测

音频轨道电路的优缺点1优点抗干扰强、传输距离远2优点信息容量大、可编码传输3缺点设备复杂、成本高4缺点专业调试维护要求高

相敏轨道电路的工作原理工作基础检测相位差异而非电流大小区段占用车轮改变相位而非简单分路信号处理相位比较器滤波放大电路

相敏轨道电路的优缺点1优点对电压波动不敏感2优点抗电气化干扰能力极强3缺点设备复杂精密4缺点调试维护专业要求高

无绝缘轨道电路的工作原理多频发送不同区段使用不同频率1边界识别通过频率变化识别区段边界2数字处理使用DSP技术分析信号3状态判断基于信号特征判断占用状态4

无绝缘轨道电路的优缺点优点无绝缘节维护减少机械冲击降低维护成本缺点技术复杂设