25Hz相敏轨道电路电气特性调整

【摘 要】25Hz相敏轨道电路具有设备简单、工作稳定、应变速度快、便于维修、防雷性能良好等特点在铁路控制设备中得到了广泛应用,掌握其电气特性指标,熟练进行电气特性的调整与测试,对提高运输效率、保证行车安全具有重要的意义.

【关 键 词】轨道电路；调整；测试

轨道电路以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路,利用钢轨作为传递信息的通道,是铁路信号自动控制的基础设备,其主要作用是自动检测列车、车辆的位置,控制信号机的显示,并可以将地面信号传递给机车,从而可以控制列车运行,保证行车安全,轨道电路、转辙装置、色灯信号机一并称为铁路室外控制设备三大件.

1问题的提出

轨道电路构成简单、种类较多但作用非常重要,按其工作方式分可为开路式和闭路式轨道电路,按相邻钢轨线路的分割方法分为绝缘节式和无绝缘节式轨道电路,按信号电流性质分直流、交流、连续式和脉冲式供电等几种.因25Hz相敏轨道电路具有设备简单,工作稳定,应变速度快,便于维修,防雷性能良好等特点,目前在电气化铁路上有90%的车站采用25Hz相敏轨道电路,因此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选..随着铁路运输布局的调整及电化区段的大量应用,中间站逐步减少,正线通过列车增多,而侧线轨道区段有通过列车较少,造成轨面生锈,从而造成分路不良,严重影响了行车效率,威胁行车安全,所以,加强对25Hz相敏轨道电路电气特性的测试与调整显得尤为重要.

225Hz轨道电路原理

25Hz轨道电路的工作电源是由铁磁分频器供给25Hz交流电,以区分50Hz牵引电流,接收器采用二元二位轨道继电器,该继电器的轨道线圈由送电端25Hz轨道电源经轨道传输后供电,局部线圈则由25Hz局部分频器电源供电.轨道继电器工作时,从轨道电路取得较少的功率而大部分功率是通过局部线圈取得局部电源,因而轨道电路的控制距离可以延长,且只有轨道继电器上的轨道线圈电压Ug和局部线圈电压Uj之间的相位角接近或等于90°时,转矩最大,使翼片绕轴旋转,带动接点动作,否则,翼片不能旋转,不能带动接点动作.所以,25Hz轨道电路既有对频率的选择性（区别开电力牵引电流）又有相位的选择性.当轨道线圈和局部线圈电源电压满足规定的相位要求时,GJ吸起,轨道电路处于调整状态,即表示轨道电路空闲.当列车占用时,轨道电路被分路,GJ落下；若频率、相位不对时,GJ也落下.因而,其抗干扰性能较强,广泛应用于交流电力牵引区段.

3主要技术指标

1）调整状态时,轨道继电器轨道线圈有效电压应≥18V,轨道线圈电压相位角滞后于局部电压相位角应在90±30°以内.

2）用0.06Ω标准分路电阻线分路时,轨道继电器（含一送多受的其中一个分支的轨道继电器）轨道线圈电压应≤7.4V.

3）轨道电路送、受电端扼流变压器至钢轨应采用等阻线,接线电阻不大于0.1Ω.

4）轨道电路送、受电端轨道变压器至扼流变压器的接线电阻不大于0.3Ω.

5）轨道电路电源屏至送电端轨道变压器一次侧的电缆允许压降为30V.轨道继电器至受电端轨道变压器间的电缆电阻不大于150Ω.

6）轨道电路送、受电端的电阻器Rx、Rs,其阻值应按通号（99）0047图册参考调整表中给出数值的规定,予以固定,不得调小.

7）在电码化区段,于机车信号入口端用0.06Ω标准分路电阻线分路时,应满足动作机车信号的最小短路电流的要求.

8）25Hz电源屏输出轨道电压220±6.6V,局部电压110±3.3V,局部电压相位角恒超前轨道电压相位角90°±1°.输出JXW-25直流电压应为24V±15%.

9）相邻轨道区段应满足25Hz相敏轨道电路极叉要求.

4调整及测试方法

25Hz相敏轨道电路由于采用集中调相方式,电源屏输出的局部电源电压恒超前于轨道电源电压90°,因而不需要对轨道电路进行个别调相.在一般情况下,轨道电源经轨道电路的各个环节传输后,到达轨道继电器的轨道线圈时将会产生一定相移,从而造成一定的失调角,但失调角并不大,即使是一送多受的轨道电路,在某些情况下其失调角偏大一些,但仍可以用提高供电电压的方法来补偿因失调角引起的转矩减小,以使翼板得到规定的转矩.因此,25Hz相敏轨道电路的调整主要是供电电压的调整.

笔者多年从事铁路信号设备的维修工作,对于相敏轨道电路的测试与调整积累了一定的经验.对新开通设备或原轨道电路更换器材后,其电气特性的调整一般应按照如下步骤进行.

图1

4.197型相敏轨道电路的调整

1）输出电源调整：在外电网电压波动变化条件下,输出电压应控制在（220±6.6）V,局部电压控制在（110±3.3）V,局部电压相位角超前轨道电压90°±1°.

2）送、受电端变压器BG2的变压比：电码化区段变压器变比应固定,各类室内调整变压器、轨道、扼流变压器应注意不要将同名端接错,不允许在器材外部采取人为交叉方式解决防止破坏全站的相位交叉.

3）选定送、受电端的限流电阻Rx、Rs：按通号（99）0047图册调整参考表中的给出数值选定,不得随意调整,防止破坏轨道电路的分路特性.

4）调整轨道供电电压：改变室内调整变压器BMT-25的输出端子,同时测量轨道继电器电压Uj和相位角,使之满足规定的技术指标.

5）调整轨道继电器相位角：25Hz轨道电路相位角偏差大时,可调整防护盒的使用端子和连接端子的接线或适当调高Uj（测试）电压,使轨道继电器的相位角满足技术指标.

6）精确调整：在25Hz相敏轨道继电器GJ吸起后,应再检查调整相位角,然后重新调整Uj电压,可反复数次后使之达标.4.2WXJ25型微电子相敏轨道电路的调整

1）WXJ25型相敏轨道电路的工作电压为直流20.4V-26.4V,工作电流不大于100MA.轨道电压为220V/25Hz,局部电压为110V/25Hz,局部电压超前于轨道电压90°.

2）带扼流变压器的25Hz相敏轨道电路,BG25变压器Ⅰ次侧两个保险开关各1A,Ⅱ次侧一个10A保险开关,限流电阻4.4欧姆固定后不得调整,受电端扼流变压器二次侧10A一个保险开关.

受电端BG25的调整：

Ⅰ次侧使用（Ⅰ1-Ⅰ4）封连（Ⅰ2-Ⅰ3）

Ⅱ次侧使用（Ⅲ1-Ⅲ3）变压比为1：13.89

3）调整状态时,电子接受器轨道接受端子上的有效电压应不小于18V,继电器端子电压为直流20-30V.

4）用0.06欧姆的标准分路线在轨道电路送、受端轨面上分路时,电子接受器的轨道接受端子电压应不大于10V,输出继电器端子电压为0V,其执行继电器应可靠落下.

5）轨道电路送、受端扼流变压器至钢轨的接线电阻不大于0.1欧姆.

6）轨道电路送、受电端轨道变压器至扼流变压器的接线电阻不大于0.3欧姆.

7）轨道继电器至轨道变压器之间的电缆电阻,不大于150欧姆.

图225Hz相敏轨道电路调试流程图

4.3测试方法

1）送、受端电压测试：轨道电路在调整状态,用选频电压表在变压器Ⅰ、Ⅱ次端子上测量.

2）限流器电压测试：轨道电路在调整状态,用选频电压表在限流器两端测量.

3）送、受端轨面电压测试：轨道电路在调整状态,用选频电压表在送、受端轨面测量.

4）轨道继电器电压、相位测试：在25Hz轨道电路测试盘上直接测试读取.

5）分路残压测试：室外用0.06Ω标准分路线在轨道送电端、受电端、无受电分支处轨面分路,室内在25Hz轨道电路测试盘上直接测试读取.

5调整及测试注意事项

1）送电端限流电阻的数值以及受电端中继变压器的变比,应按原理图的规定加以固定,不应作为轨道电路的调整手段进行调整.在调整前,应首先检查送电端限流电阻和受电端中继变压器的变比是否符合原理图的规定.然后再调整供电变压器的二次电压,使之满足轨道电路的工作要求.

2）在调整轨道电路前,应检查元件间是否按同名端相连,和轨道的连接是否符合相位交叉的要求,在调整供电变压器时,也应注意不要将同名端接错.

3）对于一送多受的轨道电路,随道岔布置的不同,分路最不利地点也不同,故检查分路除应在送电端和所有受电端进行检查外,尚需在岔尖及其它地点检查分路,如带无受电分支,还应在无受电分支的末端检查,必须保证所有受电端都符合分路检查的要求.

4）对设有空扼流的轨道电路,应对其轨道电路进行补偿,有电码化的区段,还应对机车信号的电码化信息进行补偿,应根据机车信号信息来选择相应的补偿器,在确定了补偿器的基础上在实施供电电压的调整.

5）一送多受时,轨道电路的受电端电阻也应按调整参考表的给定值固定.

6）一送多受轨道区段带有空扼流的无受电分支,可先用方法4进行补偿,然后按方法五确定各受电分支电阻值,然后调整供电电压,轨道电路的相位交叉.

【参考文献】

[1]路信号维护规则[M].中国铁道出版社,2009.

[2]97型25Hz相敏轨道电路的测试和调整[J].铁道通信信号,2006（12）.

[3]袁成华,编.铁路信号设备故障分析与处理[M].中国铁道出版社,2009,12.

[责任编辑：杨玉洁]