1、JZXC480型轨道电路的维护及故障处理铁道通信信号专业毕业论文 毕业设计（论文）题目：JZXC-480型轨道电路的维护与故障处理系 别： 电气与信息工程系 专 业： 铁道通信信号 班 级： 通号 3122 班 学生： 王 聪 指导老师： 小 民 完成日期： 陕铁院教务处制铁路工程职业技术学院毕业设计（论文）总成绩评定表班 级通号3122姓 名王聪学 号 设计（论文）题目 JZXC-480型轨道电路维护与故障处理成 绩指导教师评分答辩评分总成绩指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日系毕业设计（论文）答辩小组评语：答辩小组组长签名： 年 月 日注：1.根据专业具体实际情况，如未安排答辩环节，答
2、辩评分与答辩小组评语可不填写。摘 要 轨道电路是用来监督列车对轨道电路的占用和传递行车信息的重任。一般的轨道电路利用钢轨作为传输通道，配上发送设备和接受设备以与钢轨绝缘而组成。当有列车占用时，电路被分路，接收设备与可反映轨道电路被占用。由于其装在室外，因此对外界环境要求非常苛刻。各部门应联合整治，才能更好的保证行车安全。 JZXC-480型轨道电路是最常用的工频交流连续式轨道电路。钢轨中传输交流电 ，轨道继电器采用整流式。这种轨道电路实质上是交直流轨道电路，电源是交流电，钢轨中传输的是交流电，而钢轨继电器是整流式。与交流轨道电路相比，无需调整相位角。 下面我们将从其构成以与作用，原理与其分类。
3、以与各方面的作用，行车安全方面的技术要求各方面对其进行分析。关键字：JZXC-480型轨道电路；轨道电路分路灵敏度；极性交叉In this paper译: Track circuit is used to monitor the train on the track circuit of and transmit the information of driving. Generally use rail as atransmission channel of track circuit, deserve to send and receive equipment and rail insul
4、ation and composition. When a train take up, be shunt circuit, receiving device and can reflect the track circuit. Dueto its in outdoor, so very demanding in the external environment. Departments should jointly and to better ensure driving safety.Track circuit JZXC - 480 type is the most commonly us
5、ed continuous track circuit power frequency communication. Rail transmission of alternatingcurrent (ac), track relay USES the . Is essentially the track circuit, ac/dc track circuit power supply is an alternating current, is an alternating current in the rail transport, and rail relay is a rectifier
6、. Compared with the ac track circuit, do not need to adjust the phase Angle.Key words: track circuit JZXC - 480 type; Track circuit shunt sensitivity;Polarity cross 断路故障19绪论轨道电路以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。 整个轨道系统路网依适当距离区分成许多闭塞区间，各闭塞区间以轨道绝缘接头区隔，形成一独立轨道电路，各区间的起始
7、点皆设有信号机(色灯信号机)，当列车进入闭塞区间后，轨道电路立即反应，并传达本区间已有列车通行，禁止其他列车进入的讯息至信号机，此时位于区间入口的信号机，立即显示险阻禁行的信息。 工频交流连续式轨道电路（JWXC-480型）是最常用的站轨道电路，钢轨中传输交流电 ，轨道继电器采用整流式。这种轨道电路实质上是交直流轨道电路，电源是交流电，钢轨中传输的是交流电，而钢轨继电器是整流式。与交流轨道电路相比，无需调整相位角。工频轨道电路采用工业电流频率作为轨道电路的电流频率。这种电路可由工业电网供电，广泛应用在蒸汽、燃和直流电力牵引区段。车站轨道电路主要采用工频轨道电路。非工频轨道电路：采用同工业电流频
8、率不同的交流电源供电的轨道电路。这种电路，抗干扰能力强，但需要专用的电源设备。因此，一般在交流电力牵引区段的车站采用，如75赫交流轨道电路，25赫相敏轨道电路，移频轨道电路和亚音频轨道电路均属这种类型。轨道电路的制式较多，常见的JZXC480型交流轨道电路、移频轨道电路、25ZH相敏轨道电路、UM71等。轨道电路的构成与工作原理并不复杂，但引发的轨道电路故障的原因和故障时表现出的现象是多样化的。就目前电气集中设备和移频自动闭塞设备发生的故障来看，红光带所占的比例较大，它直接影响运输安全和效益，因此电务部门以消灭“四断一红”为重点，为减少电务设备对运输生产造成的干扰，提出了多种预防轨道电路发声红
9、光带的措施，情况虽有好转，但故障比例仍较大。第一章 轨道电路的概述1.1 轨道电路的组成以与作用 组成：JZXC-480型轨道电路由钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备与受电设备等主要元件组成。 作用：是监督铁路线路是否空闲，自动地和连续地将列车的运行和信号设备联系起来，以保证行车的安全，在线路上安设的电路式的装置。1.2 JZXC-480型轨道电路的含义J 继电器Z 整流X 小型C 插入型480 阻值所以，480是线圈电阻，而且是两个线圈串联的电阻值之和1.3 JZXC-480型轨道电路的原理JZXC480型轨道电路是非电化区段使用的一种非电码化安全型交流连续式轨道电路，这种轨道电路
10、构成简单，电路采用干线供电方式，由信号楼引出一对或两对电缆向各轨道区段送电端轨道变压器BG5供电，由受电端1：20的BZ4升压变压器升压后送到室JZXC480型继电器。JZXC480型轨道电路一送一受只有送端串有可调电阻，一送多受时各受电端都加一只电阻，送受端电阻均为2.2/220W型。当闭塞区间无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经继电器，并使其激磁带动接点，接通绿灯之电路当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，并不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接点接通红灯之电路(号志机立即显示险阻禁行)。假若轨道断裂，轨道电路因此阻断，造成继电器失磁，同样的号志机亦会显示险阻禁行的讯息，仍可保
11、障列车行驶安全。当列车驶离整个区间 ， 继电器便会重新激磁 ， 绿灯便会再次亮起 ，其他列车便可进。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，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。一
12、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。1.4 轨道电路的分类1.4.1 轨道电路的分类方法 按结构可分为闭路式轨道电路、开路式轨道电路；按信号电流的种类分为直流轨道电路、交流轨道电路和脉冲轨道电路；按分支轨道电路接受电端的多少，分为一送一受轨道电路和一送多受轨道电路。此外，还有无绝缘轨道电路等。 1.5 闭路式轨道电路由轨道电路一端的发送设备、限流装置与连接导线和另一端的接收设备组成。 在轨道电路区段空闲时，从轨道电源发送一定强度的信号电流，经钢轨线路送至轨道电路的接收端。接收设
13、备的继电器在一定强度的电路作用下励磁，使接收设备的前接点闭合，后接点断开，即发出轨道电路区段空闲的信息。在轨道电路被机车车辆占用时，从轨道电路电源发出来的信号电流因机车车辆车轴的分流，而只有很少一部分信号电流送至轨道电路的接收设备。接收设备的继电器因电流不足而不能励磁，使接收设备的前接点断开，后接点闭合，即发出轨道被占用的信息。闭路式轨道电路的特点是电路任何部分出现故障时，接收设备的继电器都不能励磁，而发出轨道电路区段被占用的信息，这是符合铁路信号故障-安全原则的。第二章 轨道电路各部分与其作用和故障实例分析2.1 轨道变压器 BG型轨道变压器主要用于轨道电路供电，目前使用的类型有BG1-30
14、0、BG2-300和BG1-50型可通过改变II次侧的端子，获得不同的输出电压。送端限流电阻接触不良： 故障现象：xx站红光带。 故障分析：室外测试送电端轨面电压低，测送端变压器电压略高，限流电阻器电压升高，一般是限流电阻滑片接触不良。 判断处理：在分线盘甩线测试轨道回楼电压2 . 3v，判断为室外故障。在送电端测试轨面电压OV，变压器n次侧电压升高，限流电阻电压明显高于平常值，故判断为断线故障，逐步查找发现，送端限流电阻滑片接触不良造成故障。对限流电阻滑片进行调整，故障恢复。2.2 中继变压器 中继变压器用于轨道电路受电端，BZ4与JZXC-480型轨道电路继电器配合使用可使钢轨阻抗与轨道变
15、压器阻抗相匹配。BZ4-A型是BZ4型的改进产品，性能有所提高。 实例分析：轨道受端电缆断线 故障现象：XX站SJG红光带。 故障分析：在分线盘测试受电端电压，先区分室外故障，电压正常为室故障，电压不正常为室外故障。 判断处理在分线盘测试受端电压为xx，为室外故障。到室外SJG受端测试各部电压与日常测试电压比较，发现回楼电压比平时高，室测试为零，故判断为受电电缆回路断线。更换备用芯线故障恢复。2.3 变阻器 轨道电路用变阻器为R-2.2220型，其工作电压不高，结构简单牢固耐久，易调可靠散热迅速。2.4 钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在轨道电路分界处，以保证相邻轨道电路之间的可靠的电气绝缘，使他们互不
16、影响。除了钢轨绝缘外轨道电路区段的轨距保持杆道岔连接杆道岔连接垫板，尖端杆，转辙机的安装装置以与其他有导电性能连接两钢轨的配件，均应装设绝缘并应保持绝缘良好。不然，任一连接杆件绝缘不良，都会破坏钢轨电路的正常工作。2.5 钢轨绝缘节（具体）位置的确定 1.信号机处的绝缘节，原则上和信号机并列。 2.道岔处的绝缘节在岔尖一端时，应设在基本轨缝处，另一端原则上安设在距警冲标3.54米之间的地点。 3.安全线、避难线的绝缘节，应尽可能设在尽头处。 4.为平行作业，两背向道岔之间即使很近，也必须用绝缘节隔开，该绝缘节与警冲标之间的距离若小于3.5米时称为超限绝缘。 5.为减少换轨和锯轨，进站、接车进路
17、、调车的绝缘节。可比信号机前或后差1米，出站信号机前1米后6米。 6.非自动闭塞区间，预告信号机的绝缘节应安装在预告信号机前方100米的地方，其目的是提前实现接近锁闭。 7.两根钢轨的绝缘节应尽量设在同一坐标处，当不能设在同一坐标处时，其错开距离最大不能超过2.5米（死区段）。异型钢轨接处原则上不能安装钢轨绝缘。2.6 连接线 轨道电路连接线包括引接线，钢轨接续线（以与跳线）。 YG型钢轨引接线（简称引接线）是连接轨道电路送受端变压器箱或电缆盒与钢轨的导线。一般用涂有防腐油的多股钢丝绳（低碳素钢镀锌绞线）制成，它的一端焊在塞钉上固定在钢轨上的塞钉孔；另一端焊接在螺柱上，固定在变压器箱或电缆盒上
18、。引接线按长度分为1200、1600、2700、3600mm四种最大电阻分别为0.016、0.、0.、0.045欧姆。 实例分析：引接线锈断 1.故障现象：某站3DG红光带。 2.故障分析：在分线盘测试，区分判断为室外故障，若发送端电压正常、受端电压无，为室外故障。 3判断处理：在室外送电端测试，电压正常，在轨面测试电压比正常时偏高，为受电端有开路的地方，赶往受电端方向逐段测试，至受电端钢丝绳处，轨面电压高，盒受电端子电压很低，再测试钢丝绳有压降，最后甩线判断为钢丝绳虚断，更换后恢复。 钢轨接续线用于轨道电路连接处的连接，以减小接触电阻。钢轨接续线分为塞钉式和焊接式两种。 实例分析：道口区段轨
19、道接续线断 1.故障现象:某站16 / 18wG红光带。 2.故障分析室测试GJ电压，分线盘受电端电压低、送端电压正常，是室外故障。 3.判断处理:在分线盘上用万用表测量该区段的接收电压为23V，发送电压为220V，再甩开接收端子，测量电压仍很低，故障在室外。在接收端测电压为3 . 2v，甩开钢丝绳后测量轨道电压仍很低，说明故障在发送端方向，将接收端恢复后，边走边测到道口，发现一端轨道电压为0 . 3v，另一端电压为1 ZV，经查道口中间一接续线被轧断，故障点就在道口处，更换接续线后恢复。第三章 轨道电路的工作状态3.1 轨道电路的主要工作状态调整状态、分流状态、断轨状态。3.1.1 调整状态
20、指轨道电路在没有机车车辆占用时，不论在任何不利的电源和天气等条件下，接收端的继电器都处于励磁状态，发出轨道电路区段空闲的信息。3.1.2 分流状态指轨道电路被机车车辆占用时，不论在任何不利的电源和天气等条件下，接收端的继电器都处于失磁状态，发出轨道电路区段被占用的信息。3.1.3 断轨状态指轨道电路任何部分出现故障时，接收端的继电器都处于失磁状态，发出故障信息。 在电气化铁路上的应用：在用电力牵引的铁路区段，电力机车要利用钢轨作为一条回路使牵引电流返回牵引变电所。为了使这条返回的牵引电流不受闭路式轨道电路的钢轨绝缘的阻碍，往往采用双轨条轨道电路和单轨条轨道电路。3.2 双轨条轨道电路利用双轨条
21、返回牵引电流的轨道电路。 这种电路返回牵引电流在钢轨绝缘处是利用扼流变压器绕过轨端绝缘的。双轨条返回电流的轨道电路主要用在电力牵引区段区间，或站正线准备给机车信号工作的轨道电路上。3.3 单轨条轨道电路利用单轨条返回牵引电流的轨道电路。 这种电路以一根斜拉的导线连接钢轨，使返回的牵引电流能够绕过钢轨绝缘。它的优点是可以节省扼流变压器；缺点是返回的牵引电流因只在钢轨线路的一条钢轨里流过，干扰电压比较大。单轨条轨道电路主要用在有几条轨道同时返回牵引电流的车站。第四章 JZXC-480轨道电路测试项目、技术标准与方法4.1 测试项目 （1）送电端：变压器的一次电压、变压器的的二次电压、限流电阻电压、
22、轨面电压。 （2）受电端：轨面电压、平衡电阻电压、变压器一次电压、变压器二次电压。 （3）轨道继电器：交流电压、直流电压4.2 技术标准 送电端: 1.变压器一次电压220V 2.变压器二次电压0.45-10.5 3.限流电阻电压与轨面电压之和约等于变压器二次电压 受电端: 1.轨面电压约等于平衡电阻电压与变压器一次电压之和。 2.变压器二次电压满足传输至室后，GJ端电压在10.5-16V，最大不能超过18V的要求。4.3 测试方法 送电端: 1.变压器一次电压：用万用表交流250V档，将两表笔分别与变压器一次侧1、4接线端子接触，读数。 2.变压器二次电压：用万用表交流25V档，将两表笔分别
23、于变压器二次实际使用端子接触，读数。 3.限流电阻电压：用万用表交流2.5V档，将两表笔分别与电阻接线端子接触，读数。 4.轨面电压：一送一受用万用表交流2.5V档，将两表笔分别与两钢轨接触，读数。一送多受用万用表交流10V档，将两表笔分别与两钢轨接触，读数。 受电端: 1.轨面电压：同送电端 2.限流电阻电压：同送电端 3.BG5型二次电压：用万用表交流2.5V档，将两表笔分别与变压器二次的1.6端子接触，读数。 4.BZ4型一次电压：用万用表交流2.5档，将两表笔分别与变压器一次1.2端子接触，读数。 5.BG50型一次电压：用万用表交流25档，将两表笔分别与变压器一次1.4端子接触，读数
24、。 6.BZ4型二次电压：用万用表交流25档，将两表笔分别与变压器二次1.2端子接触，读数。4.4轨道继电器 1.交流电压：用万用表交流25V档，将两表笔分别与轨道区段组合DGJ插座的7383端子接触读数 2.直流电压：用万用表直流25V档，将两表笔分别与轨道区段组合DGJ插座的2（-）3（+）端子接触读数 3.可用轨道测试盘测量第五章 轨道电路常见的故障5.1 轨道电路故障情况1.有车占用无红光带。2.无车占用亮红光带。5.2 原因分析(一)有车占用无红光带： 当有车占用时控制台无红光带显示故障是非常危险的，当发生这类故障后应首先通知车站值班员停用设备，然后进行处理。 这类故障发生的原因一般
25、在室外设备，可先检查控制台光带表示灯是否有故障，以与轨道继电器是否落下或接点卡阻或粘连等。 这类故障发生在室外设备的主要原因： 1.在道岔区段轨道电路，设有轨端绝缘但没有设在受电端的双动道岔渡线或测线上，因轨端接续线或岔后跳线断开、脱落，而造成死区段。 2.轨面电压调整过高或送电端可调电阻调整的阻值过小，造成轨道电路不能正常分路。 3.一送多受轨道区段，因各受电端距离较远，轨面电压调整不平衡，有个别受电端轨面电压过高而造成分路不良。 4.因钢轨轨面生锈，车辆自重较轻或轮对电阻过大等，使车辆轮对分路不良。 5.室外发生混线，有其他电源混入，或牵引电流干扰等使轨道继电器误动。（二）无车占用亮红光带
26、： 发生这种故障时，应先在控制台观察故障现象，做出初步判断。如果几个轨道电路区段同时出现红光带，应重点在分线盒检查轨道电源熔断器熔丝和送电电缆芯线；若相邻两个轨道区段同时出现红光带，一般是相邻两轨道电路轨道绝缘双破损；只有一个轨道区段亮红光带，应首先在分线盘处测试送电电缆端子有无电压，若有电压。确认为室外故障时，再去室外处理。 判断轨道电路是开路故障还是短路故障是分析故障的关键。 轨道电路开路故障：轨道电路开路后继电器落下，控制台点亮红光带。开路故障应查钢轨接续线、道岔跳线、箱盒与轨面的引导线（是否断线）。 轨道电路短路故障：短路故障应查绝缘，绝缘破损；其他异物短路，如铁丝等金属褡裢或跳线、引
27、导线混线造成。5.3 阴雨天常见的故障它能监督检查某一固定区段的线路（包括站线）是否有列车运行、调车作业或车辆占用的情况，并能显示该区段的钢轨是否完整。以JZXC480型轨道电路为例，当其继电器处于调整状态（即无车占用）时，继电器吸起，当轨道电路任何一部分发生故障，如电源断电、断线等时，轨道.继电器都将因失去电流而释放衔铁，相当于该段线路有车辆运行，其他车辆不能进入，能有效防止行车事故发生。5.3.1 处理措施 （一）阴雨天故障与其处理措施1.故障现象。故障现象如图1所示，排列由6道至D29牵出线的长调车进路，S6调车信号机和中间信号点D29信号机均开放，车刚出6道，中间信号机D29灭灯。2.
28、原因分析。故障发生时间为清晨3点左右，由于是阴雨天气，测试轨道电压只有6.8V，电压低导致继电器端电压（继电器端电压正常值为9.2V至16V）不稳，由此引发故障。3.处理措施。加强轨道电压测试，平时不宜过高，将轨道电压调整至规定围；由于雨天电压偏低，电务人员应注意观察调整，以减少故障发生，保证铁路安全运行。图1 （二）继电器二极管击穿故障与其处理措施1.故障现象：继电器二极管击穿故障如图2所示。电力机车由东选站开出，此时集配站已开放了进11道的接车进路，SD信号机显示2黄灯亮，当车行至SD接近轨道电路处，信号机2黄灯灭，改为红色灯亮。接近轨道电路电压为11.5V，SD信号机D4信号机外的无岔轨
29、道电路电压为10.9V，均正常。经询问得知，上午东选往16道接电力机车时曾发生顶掉信号现象，燃机车则无此现象，于是进入室用轨道测试盘测试，均正常，再用万用表侧表端电压，将红黑表笔对调，接近轨道电路电压正常，无岔轨道电路电压高达22V。所示，排列由6道至D29牵出线的长调车进路，S6调车信号机和中间信号点D29信号机均开放，车刚出6道，中间信号机D29灭灯。2.原因分析：故障发生时间为清晨3点左右，由于是阴雨天气，测试轨道电压只有6.8V，电压低导致继电器端电压（继电器端电压正常值为9.2V至16V）不稳，由.此引发故障。3.处理措施：加强轨道电压测试，平时不宜过高，将轨道电压调整至规定围；由于
30、雨天电压偏低，电务人员应注意观察调整，以减少故障发生，保证铁路安全运行。图25.4 室设备故障处理5.4.1 断路故障判断为室断路故障后，如轨道继电器不吸，用万用表测量二元二位继电器的34圈电压，如低于正常值几伏电压，一般为轨道继电器3-4圈断线；如线圈电压低于正常值将近一半，一般为防护盒开路故障；如线圈电压近似于正常值的三分之一，一般为硒堆半击穿故障（该故障一般发生于雷雨天气或牵引电流回流不畅时）。如电压正常，测量局部圈1-2圈有110V电压，说明轨道继电器局部线圈开路故障或二元位本身有机械卡阻故障。如3-4线圈无电压，可判断为分线盘至继电器线圈软线断线或室短路故障。5.4.2 短路故障甩开
31、分线盘端子软线后，电缆上量有40V电压，挂上软线端子上测量电压很低，不足以使二元二位继电器吸起，排除断路故障后可判定为室短路。采用断线法处理故障。逐步断开硒堆或防护盒上的配线，再用表测量轨道继电器3-4线圈电压，甩开哪个器件线圈电压值升高，即哪个器件故障。这样一来就能分清是硒堆、防护盒还是继电器线圈或配线短路。5.4.3 局部电源断相故障测量二元二位轨道圈3-4电压正常，局部圈1-2上无110V电压，检查零层至本组合侧面至继电器1-2圈的配线。5.5 室外设备故障区分送受端和断路与短路的方法 （一）测量故障区段轨面电压和钢轨电流值来判断故障位置 1.轨面电压值明显升高，说明送端设备正常，故障为断路故障。故障围在钢轨和受电端位置。 2.如测轨面电压低于正常值，可用钢轨卡流表测钢轨电流，电流值较大时，说明轨道或受电端短路。 3.测量轨面电压低于正常值时，钢轨电流较小或为零时，说明轨道电路送电端短路或断路。 （二）测量受电端轨面电压，钢轨电流。测量数值与判定方法同上。
