浅谈轨道电路

(神华准能大准铁路公司 信号段，内蒙古 薛家湾 010300)
摘 要：文章分析了轨道电路的重要作用及组成，阐述了 轨道电路的技术要求和具体分类。
关键词：轨道电路；送电端；受电端；接续线
中图分类号：U284.2  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2009)16—0118—02

轨道电路是信号连 锁的室外重要设备，起着保证行车和调车作业安全的作用。它能监督检查某一固定区段内的 线路(包括站线)是否有列车运行、调车作业或车辆占用的情况，并能显示该区段内的钢轨是 否完整。它是以钢轨为导线，轨缝间用接续线连续起来，一端接电源，另一端接着受电器， 通过轨道电流来工作。其工作原理是：当设有轨道电路的某段线路上空闲时，轨道电路上的 继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电 路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时 ，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上， 接通信号机的红灯电路，显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲 突事故，确保行车安全。

轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电 流畅通无阻，继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使 继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红 灯，从而防止列车颠覆事故。

可以看出，轨道电路在铁路运输安全中起着多么重要的作用。如果轨道电路发生了故障，势 必会对行车造成危害，这就要我们对轨道电路经常的检修保养。在工作的同时对其加深了解 。
1 轨道电路的组成

轨道电路是由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线(减少2条钢轨接头处的电阻而增设的连线)、引 接线(将设备接向钢轨所需的连线)、送电设备及受电设备等主要元件所组成。送电端：主 要有电源设备，先流装置和引接线；线路：主要为钢轨，轨端接续线和轨道绝缘；受电 端：主要有牵引线和轨道继电器。
2 轨道电路的工作原理

平时，列车未进入轨道电路，即线路空闲时，电流通过轨道继电器线圈，使他保持在吸起状 态，接通信号机的绿灯电路，当列车进入轨道电路，即线路被占用时，电流同时通过轮对和 轨道继电器，由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小得多，形成很大的分流作用，并使电源 输出电流显著加大，限流电阻上的压降随之增加，送向两根钢轨间的电压降低，因而流经轨 道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器释放衔铁，用继电器的后接点接通信号机 的红灯电路，信号机红灯显示向续行列车发出停车信号，以保证列车在轨道电路区段内运行 的安全。由此可知，轨道继电器监督着轨道电路的工作状态，继电器的接点又控制着信号机 的显示，列车的运行有改变着轨道电路的工作状态，反复循环， 从而实现信号机自动控制。
3 对轨道电路的要求
3.1 当轨道电路空闲且设备良好时，轨道继电器衔铁应可靠吸起。
3.2 轨道电路在任何一点被列车占用时，即使只有一个轮对进入轨道电路，轨道继电器应 立即释放衔铁。
3.3 轨道电路不完整时，断轨、断线或绝缘破损，轨道继电器应立即释放衔铁，关闭信号 。
3.4 对某些轨道电路，还应实现由轨道向机车传递信息的要求。
4 轨道电路的分类
4.1 按接线方式分类。
4.1.1 闭路式轨道电路。它的电路平时处于闭路状态，当有列车占用或断轨，断线等故障 时，接收设备都能及时反映出来，这样便符合信号设备在故障时能处于最大安全位置的基本 原则。
4.1.2 开路式轨道电路。它的电源和接收设备共同装在轨道电路的同一端，轨道完整且无 车占用时，电
路处于经常开路状态，接收设备平时无电，若采用电磁式轨道继电器时，它将使衔铁落下( 闭合其后接点反应轨道空闲状态与闭路式相反)，当列车占用轨道电路时，通过轮轴将电路 闭合，使得接收设备通电励磁吸起衔铁，闭合其前接点，反应列车占用状态，这种开路式轨 道电路由于平时处于无电状态，股轨道发生断轨，或断线等故障时，不能及时发现，而且若 有列车占用轨道，由于轨道电路故障不能运作时，也不能及时反应列车占用状态，容易造成 行车危险，遵循不了信号设备“故障-安全”的原则，一般不宜采用。
4.2 按供电方式分直流轨道电路和交流轨道电路。
4.3 电器牵引区段轨道电路按照牵引电流通过的轨条来分。
4.3.1 单轨条轨道电路利用线路中的一根轨条做牵引电流回线，牵引电流在轨道绝缘处，用铜索 连接线引向邻轨道电路的牵引轨道上。由于牵引电流流过轨条的电位差会干扰信号电路，为 了降低阻抗可减少干扰强度，就需将相邻到发线的牵引轨条用铜索链接线并联起来。因此就 要增加轨道电路的长度，故这种连接方式在区间上是不可取的。
4.3.2 双轨条轨道电路。牵引电流是沿着两根轨条通过的，在轨道绝缘处为了导通牵引电 流装设 了扼流变压器。信号设备通过扼流变压器接向轨道。由于扼流变压器有着对牵引电流阻抗小 对信号电流阻抗大的优势，因此可以解放轨道电路的长度限制。但因两根钢轨上牵引电流不 平衡，也会影响轨道电路的正常工作。
5 轨道电路的规定
5.1 当轨道电路在规定范围内发送电压值最低、钢轨阻抗最大、道渣电阻最小、轨道电路 为极限长度和空闲的条件下，受电端的接收设备应可靠工作。
5.2 当轨道电路在规定范围内发送电压值最高、钢轨阻抗最小、道渣电阻值最大的条件下 ，用标准分路电阻线在轨道电路任意处可靠分路(不含死区间)，受电端的接收设备应可靠地 停止工作。
5.3 当轨道电路调整状态或分路状态在各自最不利条件时，轨道电路设备应能长期工作而 不过载。
5.4 各种制式的轨道电路，在规定的技术能力范围内均应实现一次调整。
5.5 当发送电压、道渣电阻为最小值，钢轨阻抗为最大值时，机车进入轨道电路入口端接 收最小信号电流至出口端接收最大信号电流时，应保证机车信号可靠工作。
5.6 适用于电力牵引区段的轨道电路，应能防护连续或断续的不平衡牵引电流的干扰。当 不平衡电流在规定值以下时，应保证调整状态时轨道继电器可靠吸起，分路状态时轨道继电 器可靠落下。
5.7 开路式轨道电路，在发送电压最高、道渣电阻最小的条件下，轨道电路空闲时，轨道 继电器应可靠落下；用标准分路电阻线在轨面上短路时，轨道继电器应可靠吸起。开路式轨 道电路不宜单独使用，若使用时，应满足安全需要。
5.8 轨道电路钢轨绝缘的设置应符合下列要求。
5.8.1 在道岔区段，设于警冲标内方的钢轨绝缘，除双动道岔渡线上的绝缘外，其安装位 置距警冲标[CM(22]不得＜3.5m，当不得已必须装于警冲标内方＜[CM)]
3.5m处时，应按侵入限界考虑。
5.8.2 轨道电路的两钢轨绝缘应设在同一坐标处，当不能设在同个一坐标时，其错开 的距离(死区间)应≤2.5m。对旧结构道岔，道岔内的死区段≤5m。
5.8.3 两相邻死区段间的间隔或与死区段相邻的轨道电路，一般≥18m；当死区段的长度＜ 2.1m时，与其相邻死区段的间隔或与相邻轨道电路的间隔允许15m～18m。
5.8.4 设于信号机处的钢轨绝缘，应与信号机坐标相同，当不可能设在同一坐标处时，应 符合下列要求：①进站、接车进路信号机和自动闭塞区间并置的通过信号机处，钢轨绝缘可 设在信号机前方或1m或后方1m的范围内；②出站(包括出站兼调车)或发车进路信号机、自动 闭塞区间单置的通过信号机处，钢轨绝缘可设在信号机前方1m或后方6.5m范围内；③调车信 号机处，钢轨绝缘可设在信号机前方或后方各1m的范围内，当该信号机设在到发线时，按本 款第②项规定处理。
5.8.5 集中连锁车站的牵出线、机待线、出库线、专用线或其他用途的尽头线入口处的调 车信号机前方，应设轨道电路，其长度不得＜25m。
5.8.6 在非自动闭塞区段的集中连锁车站，进站预告信号机处的钢轨绝缘，宜安装在预告 信号机前方100m处。
5.8.7 异型钢轨接头处，不得安装钢轨绝缘。
5.8.8 在平交道口处的钢轨绝缘，应安装在公路路面两次外≥2m处。
5.9 轨道电路内的各种绝缘装置，均需保持绝缘良好。邻接轨道电路间钢轨绝缘破损时， 轨道接收设备应不受邻接轨道电路电流影响而误动或有符合设计要求的防护措施。
5.10 钢轨绝缘应做到钢轨、槽型绝缘、鱼尾板相吻合，轨端绝缘安装应与钢轨接头保持 平直。采用高强度钢轨绝缘(高强度螺栓、螺母、铁平垫圈和高强度绝缘垫圈)时，没根螺栓 紧固后的扭矩：43kg/m、50kg/m钢轨应≥700N.m。
5.11 装有钢轨绝缘处的轨缝应保持在6mm～10mm，两钢轨头部应在同一平面，高低相差≤ 2mm；在钢轨绝缘处的轨枕应保持坚固，道床捣固良好。
5.12 在轨道电路区段内的道床，应保持清洁及排水良好。道渣面与钢轨底面的距离应保持在30mm以上。
5.13 道岔区段的轨道电路应符合下列要求：①轨道电路的道岔跳线应采用双跳线。②与到发线相衔接的道岔轨道电路的分支末端，应设接收端。③所有列车进路上的道岔区段，其分支长度超过65m时(自并联起点道岔的叉心算起)在该分 支末端应设接收端。④个别分支长度＜65m、分路不良、危机行车安全的分支先末端，亦应增设接收端。
⑤一送多受轨道电路，同一道岔区段最多不应超过3个接收端。
5.14 轨道电路的钢轨接续线应满足下列要求：①塞钉式接续线需采用5mm镀锌铁线2根，铁线不得有影响强度的伤痕，焊接应牢固；塞钉式接续线的塞钉打入深度最少与轨腰平，最多不得超过轨腰5mm，塞钉与塞 钉孔要紧密接触并涂漆封闭；保持线条密贴鱼尾板，达到平、紧、直。②焊接式接续线采用截面积≥25mm×25mm(非电气化区段)的多股镀锌钢绞线；焊接先焊在钢轨两端，两焊点中心距离应在70mm～150mm范围内，焊接接头的上 端端 头应低于新钢轨轨面10mm；焊接接头外观应光滑饱满，焊接牢固，焊位正确，导线无损伤， 无漏焊、假焊；焊接线焊后需涂防锈涂料；焊接线应油润无锈，断根不得超过1/5。

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