轨道电路原理及故障分析毕业论文

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1、毕业论文（设计）题 目轨道电路原理及故障分析学生姓名徐彦秋指导教师王 莉专业班级轨道专业13级完成时间2015 年 4月 10 日继续教育学院制 中 南 大 学毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目：轨道电路原理及故障分析题目类型1理论研究 题目来源2学生自选题 毕业论文（设计）时间从 2014.12 至 2015.4 1、毕业论文（设计）内容要求：轨道电路是重要的信号基础设备，用来监督列车对轨道的占用和传递行车信息。采用极性交叉在轨道电路中的成熟运用。更清楚的了解轨道电路的发展及现状，重点掌握轨道电路的结构与原理，及故障处理分析能力。本次毕业设计介绍了轨道电路的发展过程，分析了其组成，并

2、重点运用极性交叉的原理，分析了以JZXC-480型轨道电路为例的故障处理分析。本课题要求：1、了解轨道电路的相关知识。2、掌握轨道电路的结构与原理。3、掌握极性交叉技术。4、掌握轨道电路故障处理分析方法。1题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2题目来源：教师科研题生产实际题模拟或虚构题学生自选题2、主要参考资料：1 冯琳玲，刘湘国.高速铁路轨道电路 ， 北京， 中国铁道出版社， 2011年2 董昱.区间信号与列车运行控制系统 ， 北京， 中国铁道出版社 ，2014年3 傅世善.闭塞与列控概论 ， 北京; 中国铁道出版社,2006年4 林 瑜 筠.区间信号自动控制 ， 北京，

3、中国铁道出版社 ，2013年5中华人民共和国铁道部铁路技术管理规程，北京，中国铁道出版社，2006年6 张 擎， 电气集中工程设计指导， 北京， 中国铁道出版社, 1989年7 阮振铎， 电气集中设计与施工， 北京， 中国铁道出版社, 2003年8 王祖华， 车站信号自动控制系统， 兰州， 兰州大学出版社, 2003年9 顾新国， 铁路信号设计规范， 北京， 中国铁道出版社, 2006年10 安伟光，铁路信号工程设备安装规程,北京，中国铁道出版社, 2009年11 阮振泽， 铁路信号设计与施工， 北京， 中国铁道出版社, 2010年12 王永信， 车站信号自动控制， 北京， 中国铁道出版社,

4、2007年13 林瑜筠， 铁路信号基础， 北京， 中国铁道出版社, 2007年14 张铁增， 列车运行自动控制， 北京， 中国铁道出版社, 2009年15徐彩霞.区间信号图册， 北京， 中国铁道出版社,2009年16丁正庭.区间信号自动控制， 北京， 中国铁道出版社,1990年 3.毕业论文（设计）进度安排阶段阶 段 内 容起止时间1查阅资料，了解相关知识13周2系统总体参数设计、计算47周3系统设计和分析812周4撰写、修改毕业设计论文1317周5准备及论文答辩18周指导教师（签名）_ _ 时间：20 年 月 日系(所)主任(签名)_ 时间：20 年 月 日主管院长（签名）_ 时间：20 年

5、 月 日摘 要轨道电路是重要的信号基础设备，用来监督列车对轨道的占用和传递行车信息。一般的轨道电路利用钢轨作为传输通道，配上发送设备和接收设备以及钢轨绝缘而组成。当有列车占用时，电流被分路，接收设备即可反映轨道电路被占用。工频交流连续式轨道电路（JZXC-480）是最常用的站内轨道电路，钢轨中传输交流电，轨道继电器采用整流式，结构十分简单。本课题首先简明介绍了轨道电路的工作原理及系统结构，并讲经常遇到的问题加以分析，最后以JZXC-480型轨道电路为例讲解常见的故障处理和分析。当轨道电路空闲且设备良好时，轨道电路继电器衔铁应可靠吸起；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

6、，轨道继电器应立即释放衔铁；当轨道电路不完整时，断轨、断线或绝缘破损时，轨道继电器应立即释放衔铁，关闭信号；对某些轨道电路，还应实现由轨道向机车传递信息的要求。本文首先简明概述轨道电路研究背景及使用现状。然后介绍轨道电路的工作原理及系统结构，紧接着轨道电路的划分和绝缘布置，并了解极性交叉在轨道电路中存在意义和实际的运用。最后以JZXC-480型轨道电路为例，重点介绍常见的故障处理及分析。关键词：轨道电路；故障处理；JZXC-480型轨道电路 目录第一章 绪论11.1研究意义11.2 国内外研究动态11.2.1 国内发展情况11.2.2 国外发展情况31.3论文安排及主要内容4第二章 轨道电路的

7、概述62.1轨道电路的命名62.2轨道电路的分类62.3轨道电路的基本原理102.4轨道电路的基本工作状态与基本参数122.4.1轨道电路的基本工作状态122.4.2 轨道电路的参数122.5轨道电路的划分与绝缘布置152.5.1区间轨道电路的划分162.5.2站内轨道电路区段的划分162.6 轨道电路的极性交叉202.6.1极性交叉的要求和作用202.6.2站内轨道电路的配置与极性交叉的方法和步骤222.6.3极性交叉的实际运用效果的分析24第三章 轨道电路故障案例分析26第四章 JZXC480型轨道电路故障分析444.1故障原因分析444.2断路故障分析444.3短路故障分析474.4常见

8、故障分析48第五章 总结与展望495.1总结495.2 展望49结束语50参考文献5126 第一章 绪论1.1研究意义 铁路是国民经济的大动脉、全国沟通联系的纽带。与其他运输方式相比，铁路运输具有运量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。铁路信号设备是铁路主要技术装备之一，在保证行车安全、提高运输效率等方面起着不可代替的作用，它装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。 我国铁路在建国前采用的轨道电路传输信息少，分布也极不平衡，建国后从50年代中期开始，轨道电路技术在我国有了长足的发展，不仅传输的信息量增加而且它的使用已遍及全国铁路各线，构成了我国铁路信号技术发展的基础。利用轨

9、道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以地面信号传递给机车，从而可以控制列车的运行。轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电和受电设备构成的电路。铁路运输巷高速、高密、重载发展需要现代化的信号设备，计算机技术、网络技术、现代通信技术的发展为铁路信号构筑了实现现代化的平台。铁路信号现代化越来越成为铁路现代化的重要标志和主要内容。铁路现代化的方向是数字化、网络化、智能化和综合化。综合化随着列车的大面积提速，列车的运行运行对自动化控制的依赖性更高。轨道电路的作用是否良好、安全、可靠尤为突出，同时随着高速列车的运用，机车信号逐步向主体

10、化信号过渡轨道电路近几年频繁发生故障。中华人民共和国铁路行业标准轨道电路通用技术条件中轨道电路定义为：利用铁路线路的钢轨作为导体传递信息的电路系统。工频交流连续式（JZXC-480型）是最常用的站内轨道电路，逐渐的被25HZ相敏轨道电路所代替，加快了数字轨道电路及配套技术的研究。1.2 国内外研究动态1.2.1 国内发展情况 铁路最初的雏形是没有轨道电路的，但随着列车数量的增加和运行速度的提高，火车事故率开始飞速增加，不能明确反映列车空闲与占用股道是导致是导致火车事故频发的主要因素。1924年，我国首先在大连金州间，沈阳苏家屯间建成自动闭塞，采用了交流50Hz二元三位式相敏轨道电路，这是我国最

11、早采用的轨道电路。铁道部科学研究院从52年起便开始研究电冲轨道电路。从1925年开始，在长大线主要车站修建了电气集中联锁，轨道电路用的是N-8型交直流轨道电路和二元二位式轨道电路。交直流轨道电路装在站内道岔区段上，这是我国最早使用的一种交直流轨道电路，它的器件是日本产品。1969年利用安全型继电器设计的JZXC-480型交直流轨道电路，。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，而轨道继电器为整流式。与交流轨道电路相比，无需调整相位角。但存在很多缺点，如道床电阻变化适应范围小，极限传输长度短，分路灵敏度低，防雷性能差，形成雨天“红光带”和分路不良等影响行车的情况。

12、为了解决在继电半自动闭塞区间自动检查列车是否完整到达，铁道科学研究院参照苏联和日本25Hz轨道电路的工作经验，开展了25Hz长轨道电路的研究，最后得到了广泛的运用。25HZ相敏轨道电路使用于钢轨内连续牵引总电流不大于800A，钢轨内不平衡电流不大于60A的交流电气化牵引区段站内及预告区段的轨道电路；无电力机车行驶的区段可采用无扼流变压器的轨道电路；在最不利的条件下，轨道电路轨道线圈上的电压应不大于50V,调整和分路时的有效电压分别为不小于15V和不大于7.4V；在频率为50HZ、电源电压为160260V范围内、道床电阻最小值不小于0.6欧姆km，钢轨阻抗不大于0.6242/km时，极限长度范围

13、内能可靠地满足调整和分路检查的要求，并实现一次调整。 我国为了解决与自动闭塞相配套的机车信号和得到较好的轨道电路传输特性，轨道电路为了防止牵引电流干扰，采用了75Hz交流计数电码轨道电路。 UM71型轨道电路是我国引进法国的一种轨道电路制式。这种轨道电路是利用并联 在钢轨两端的LC谐振槽路和一小段钢轨电感利用相邻区段发送不同频率，构成的电气绝缘节。它不但可以检测列车，而且可由钢轨线路向超速防护系统发送速度级别信息。UM71轨道电路采用的是谐振式无绝缘轨道电路，由设在室内的发送器，接收器，轨道继电器和设在室外的调谐单元、空心线圈、带模拟电缆的匹配变压器及若干补偿电容组成，载频1700、2000、

14、2300、2600HZ,频偏+11HZ,低频从10.3至29HZ每隔1.1HZ呈等差数列共18个。UM71型轨道电路产生18种“TBF”低频信号；产生4种“f”载频的移频信号；使移频信号有足够的功率载频选择较高对防止牵引电流的干扰有利，并便于实现无机械绝缘的轨道电路。而由此带来的不利影响是，为了保证在最低道床电阻时轨道电路有足够大的长度，需要在轨间添加补偿电容，以满足传输特性一次参数R、L、C、G之间的平衡关系。UM71型轨道电路的最大长度约为2km。 ZPW2000A型无绝缘轨道电路是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进及国产化基础上，结合我国国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发。ZPW2000A无绝缘轨道电路换装施工是全路第五次提速调图工程中最重要、最紧迫的信号工程，此次工程要求高、任务重、工期短，而且全路没有现成的开通测试项目及经验。通过对ZPW2000A无绝缘轨道电路开通、维护测试，我们认为该轨道电路技术指标的测试调整是开通过程中最关键的一个环节，也是日常维护工作中最重要的一个环节。ZPW