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1、【2023 年整理】电气化区段的轨道电路轨道电路有关学问及 V 型地线原理培训教案第一局部 轨道电路学问一、轨道电路的组成原理1、组成:由送电端、线路、受电端等组成。如以下图2、根本工作原理:,如图,寻常列车未进入轨道电路即线路空闲时电流流过1轨端继电器线圈使它保持在吸起状态接通信号机绿灯电路。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 RX 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削减到它的落下值使轨道继电器释放衔铁用轨道继电器的后接点接通信号机红灯电路。3、要求
2、:1,当轨道电路空闲且设备良好时轨道继电器衔铁应牢靠吸起。2) 轨道电路在任意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马上释放衔铁。3) 当轨道电路不完整时断轨、断线或绝缘破损轨道继电器应马上释放衔铁并关闭信号。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。二、牵引电流对信号设备的干扰电力牵引的供电回路是接触网和钢轨作为工作导线的非对称制供电回路。由于钢轨对大地的绝缘程度极低回归的牵引电流分成两局部:一局部电流沿钢轨流通另一局部电流沿大地流通。牵引电流对沿线的信号设备直接产生干2扰。在单相工频 25,沟通制电力牵引区段的接触网四周空间产生连续分布的交变电磁场因此在铁路沿
3、线设臵的各种信号设备上会产生对在大地的电位和纵电动势同时各种信号电路内会导致感应电流的消灭。因此电磁影响对沿线的信号设及其修理产生干扰。三、电气化区段对轨道电路的根本要求1、必需承受非工频轨道电路我国铁路电气化区段均承受工频 50HZ 牵引电流供电两根钢轨既是牵引电流的回流通道又是轨道电路信号电流的传输通道。因此以钢轨作为传输信道的轨道电路必段承受非工频制式的轨道电路且该制式对 50HZ 牵引电流的基涉及其谐波干扰应具备有效牢靠的防护措施以保证轨道电路设备安全牢靠地工作。2、各轨道电路应采双扼流双轨条轨道电路电气区段轨道电路分为双轨条轨道电路和单轨条轨道电路。双轨条轨道电路用扼流变压器沟通牵引
4、电流成双轨条回流轨道电路处于平衡状态便于实现站内电码化适用于站内正线和区间。单轨条轨道电路用一条 Z 型连接线沟通牵引电流一根轨条通过牵引电流和信号电流另一根轨条仅通过信号电3流轨道电路处于不平衡状态工作牢靠性差且易造成站内电码化串码、掉码。因此铁路信号设计标准规定:“区间及站内各轨道区段应承受双扼流双轨条轨道电路”。3、轨道电路的区段上吸上线或 PW 保护线应接至扼流变压器中心端子板上。牵引供电系统用作回流的线路在双轨条轨道电路区段应接入扼流变压器中心为牵引电流供给畅通的通道以免造成轨道电路不平衡影响设备正常使用。4、为了确保穿插渡线上轨道电路和机车信号设备能正常工作当穿插渡线上轨道电路机车
5、信号设备能正常工作当穿插渡线上两根轨道都通过牵引电流时该穿插渡线上应增加绝缘节将上、下两道岔区段完全隔开。5、接触网的杆塔地线、桥梁等建筑物地线不得直接与设有轨道电路钢轨相连接也不应接至扼流变压器的中心点。目前大多数接触网杆塔地线都是经火花间隙接至钢轨。一种状况是火花间隙漏泄造成的短期稳态干扰这类干扰引起的不平衡电流为 40A 左右。另一种状况是接触网通过火花间隙向单侧钢轨闪络放电所引起在单侧轨中产生的瞬态不平衡电流可达数百安至上千安持续时间短但因瞬态能量极大可能引起信号设备烧毁。所以不允许杆塔地线经火花间隙接钢轨要求接触网设架空地线。4接触网的杆塔地线直接接至钢轨会造成两轨条内电流严峻不平衡
6、影响轨道电路的正常工作这是不允许的。对因条件限制接触网目前尚未架设地线时杆塔必需经火花间隙接至钢轨或扼流变压器中心其接至钢轨的连接线不得埋入土内或被水浸泡,6、由接触网供电作为车站电源的 25KV 变压器的回流线在四周轨道电路无扼流变压器的状况下可在轨道电路上加设扼流变压器并将供电变压器的回流线接至扼流器的中心端子板使电流经轨钢和回流线返回牵引变电所。 四、轨道电路的不平衡电流对信号设备的影响不平衡电流对轨道电路的干扰可分为稳定干扰和冲击干扰两种状况。稳定干扰是牵引网供电系统正常供电时由于列车位移和列车所需电流的转变钢轨线路上每一轨道电路区段随时间和列车运行状态而转变所受到的干扰。冲击干扰是机
7、车升弓和牵引网短路时所受到的干扰。在电力机车升弓空载投入主变压器时牵引电流回路中消灭冲击电流。由于这个瞬态的 50HZ 电流波形中含有很强的谐波重量在特定条件下能使轨道继电器错误动作。在接触网或电车机车组的绝缘破损时牵引网将处于短路状态并且消灭短时间的强大的电流脉冲。在短时间内的强大电流通过扼流变压器的半边线圈时在两次产生高电5压可能熔断保险丝或烧损设备。其次局部 V 型地线原理V 形天窗是指双线区段上、下行接触网一行停电进展检修作业的方式。在此状况下由于另一行接触网正常运行停电进展检修的接触网线路上存在着很大的静电感应电压和电磁感应电压。接触网安全工作规程对接触网 V 形天窗作业时为消退感应
8、电设臵接地线有着很严格的规定。归纳起来主要有:1(在 V 形天窗作业时作业区段内接触悬挂和附加导线,如架空地线、回流线等,及同杆架设的其它供电线路,如供电线、加强线、低压照明线路、电力线路等, 均需停电并需在两端牢靠装设接地线,两地线间距大于 1000m 时需增设接地线,。主要目的之一是消退感应电。62(假设只在接触悬挂局部作业,作业人员不得越过与水平拉杆悬式绝缘子和平腕臂、斜腕臂棒式绝缘子也不能攀登支柱超过斜腕臂底座以下 500mm 处,不侵入附加导线及同杆架设的其它供电线路的安全距离,作业人员包括所持的机具、材 料、零部件等与四周带电设备的距离在 25kv 电压等级时不得小于 1000mm
9、,从感应电产生的原理分析可不对附加悬挂及同杆架设的其它供电线路接地但为了防止作业人员作业中意外接触附加悬挂及同杆架设的其它供电线路状况下发生触电 必需对附加悬挂及同杆架设的其它供电线路也要牢靠设臵接地线。3(在直供加回流或架空地线供电方式的复线区段作业时为切实消退感应电的危害作业地点两端,间距不超过 1000m,的接触悬挂和回流线或架空地线上均需接地线,V 形地线,在有与接触网同杆架设的其它线路如供电线时供电线必需停电并挂接地线目的是防止外来电、消退感应电危害并使作业区内全部导体均成为等电位。其原理如图 16 所示:从图中可以看出作业区段两端的地线接好后看起来象字母 V故称之为 V 形地线。这
10、种接地线法作业格外安全。当消灭向接触网误送电时两端的 A1C1 和A2C2 接地线马上将接触悬挂与钢轨短接将电流引入钢轨,大地,保护作业人员不受电击,当回流线或架空地线消灭感应电并有电流7流过时两端的 B1C1 和 B2C2 接地线马上将回流线或架空地线与钢轨短接 将电流引入钢轨,大地,保护在回流线或架空地线处作业或有可能侵入回流线或架空地线作业的人员不受电击,假设作业人员违章将作业区两端地线跨接到绝缘节两侧时B1、B2 之间的回流线或架空地线又充当了等电位线的作用将 A1、B1、C1、A2、B2、C2 六个点等电位当消灭感应电时由于作业人员处在同一电位点避开受到电击,当地线保护范围内接触悬挂消灭断口时B1、B2 之间的回流线或架空地线充当了短封线和 A1C1、B1C1 和 A2C2、B2C2 接地线将 A1、A2 两点短接,等电位,使作业人员处在同一电位点避开受到电击。这种接地线法虽然对作业线路意外消灭断口能起到保护作业人员安全的作用但接触网安全工作规 程规定的断口处应当做短封线的地方必需要按规定要求做短封线不能以接地线代替短封线接地线是保护作业人员安全的最终一道防线。4(装设接地线除执行规定的程序和要求外在接触悬挂和附加导线及同杆架设的其他供电线路同时停电时应先8在接触悬挂上设臵接地措施后再设臵附加导线及同杆架设的其他供电线路的接地措施撤除时其挨次相反。910
