FS2500軌道電路應(yīng)用說(shuō)明書(shū)

1、FS2500軌道電路應(yīng)用說(shuō)明書(shū)編制： 日期： . 審核： 日期： . 批準(zhǔn)： 日期： . 12345678910版次： 本文件受版權(quán)保護(hù)，受保護(hù)的所有者版權(quán)包括但不限于文件內(nèi)部的文字、圖形和表格，這些信息屬公司機(jī)密。除非取得我公司授權(quán)人的許可外，文件不得復(fù)印、引用或選用。本文件僅用于北京地鐵5號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)工程項(xiàng)目。目 錄1術(shù) 語(yǔ)52概述62.1介紹6與本文件相關(guān)的技術(shù)文件6目的6范圍62.2FS2500的分類(lèi)65K系統(tǒng)62K系統(tǒng)62.3軌道電路的類(lèi)型6軌道無(wú)絕緣節(jié)方式7軌道有絕緣節(jié)方式7混合型72.4FS2500軌道電路設(shè)備的使用72.5FS2500軌道電路應(yīng)用參數(shù)72.6方案設(shè)計(jì)93頻段分配

2、103.1介紹10串?dāng)_10互感10傳導(dǎo)串?dāng)_10減小串?dāng)_11軌連線與接地113.25K軌道電路11載頻11調(diào)制頻率11頻段配置規(guī)則12典型頻段配置12側(cè)移13Z頻段軌道電路的應(yīng)用13位移133.32K軌道電路142K載頻和調(diào)制頻率14頻段標(biāo)識(shí)14頻段分配規(guī)則14典型頻段配置15道岔和渡線區(qū)的2K設(shè)備154軌道電路配置164.1介紹164.25K軌道電路的配置16無(wú)絕緣5K軌道電路的布局16有絕緣5K軌道電路的布局17混合型5K軌道電路的布局175K型列車(chē)自動(dòng)防護(hù)環(huán)路的配置17環(huán)路饋電174.32K軌道電路的配置19有絕緣2K軌道電路的布局19道岔和渡線區(qū)的有絕緣2K軌道電路194.4正線軌道電路

3、205K正線軌道電路20在現(xiàn)有5K軌道電路中插入額外的軌道電路204.5道岔和渡線區(qū)的軌道電路20介紹20一般程序20道岔和渡線區(qū)5K軌道電路的例子21道岔和渡線區(qū)2K軌道電路的例子235調(diào)諧區(qū)設(shè)計(jì)245.1介紹245.2介紹245.3調(diào)諧區(qū)的調(diào)整245.4終端棒安裝245.5影響軌道調(diào)諧的因素245.6調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度計(jì)算255.7坑槽區(qū)道床的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度275.8典型軌道電路布置的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度測(cè)量275.95K軌旁設(shè)備的定位295.10鋼軌接頭外的軌連線295.11與檢查軌的連接296軌道連接線設(shè)計(jì)306.1介紹30軌道連接線綜述30道岔和渡線區(qū)的軌連線30牽引系統(tǒng)306.2故障的影響30運(yùn)行回路、

4、鋼軌破裂和接地故障30鋼軌破裂30串?dāng)_與饋電泄漏31接地軌連線316.3道岔和渡線區(qū)域31串?dāng)_31并行區(qū)段和側(cè)線32剩余的并行區(qū)段32側(cè)線長(zhǎng)度33連續(xù)軌34終端棒35相鄰的軌道電路35電纜松緊35終端棒位置35其它連接356.45K系統(tǒng)的均衡軌連線35介紹35運(yùn)行軌牽引回流過(guò)渡軌連線的參數(shù)36均衡軌連線36斷軌檢測(cè)37均衡軌連線區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)度37道岔與渡線區(qū)域38道岔和渡線區(qū)域的連接38子站連接396.52K系統(tǒng)的跨接軌連線406.6結(jié)構(gòu)接合點(diǎn)（鋼軌接頭）連接421 術(shù) 語(yǔ)下列術(shù)語(yǔ)僅用于本文件名 詞定 義JTC無(wú)絕緣軌道電路TCS軌道電路系統(tǒng)FSK移頻鍵控ASK幅度鍵控5KFS2500軌道電路范圍

5、，使用載頻4080Hz-6000Hz2KFS2500軌道電路范圍，使用載頻1700Hz-2600HzATP列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)ATO列車(chē)自動(dòng)操作系統(tǒng)TS目標(biāo)速度MSS最大安全速度IRJ軌道絕緣節(jié)P&C道岔和渡線區(qū)SER信號(hào)室TX發(fā)送器RX接收器JTC PSU電源（JTC電源）TU調(diào)諧單元TCU軌道連接單元TFU軌道饋電單元 DB分線箱RB電阻箱ATP LFUATP環(huán)路饋電單元TTU軌道終端單元TB軌道終端棒TCMU軌道碼測(cè)試單元BDCS北京大成通號(hào)軌道交通設(shè)備有限公司W(wǎng)RSL英國(guó)西屋鐵路系統(tǒng)有限公司2 概述2.1 介紹本文件給出了FS2500軌道電路系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)則的詳細(xì)描述，并且，給出了系統(tǒng)分項(xiàng)

6、應(yīng)用參數(shù)和典型應(yīng)用圖例。注： FS2500 軌道電路為ATP子系統(tǒng)地面設(shè)備的一部分，ATP子系統(tǒng)功能在本文件中也有所涉及，但是沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)論述。2.1.1 與本文件相關(guān)的技術(shù)文件FS2500軌道電路技術(shù)規(guī)格書(shū)FS2500軌道電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)接口定義圖冊(cè)2.1.2 目的響應(yīng)北京地鐵5號(hào)線總承包商技術(shù)聯(lián)絡(luò)，配合、并提供給信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)需求。2.1.3 范圍本文件內(nèi)容限定僅用于北京地鐵5號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)合同項(xiàng)目。2.2 FS2500的分類(lèi)有下列兩種類(lèi)型的FS2500軌道電路設(shè)備可用：2.2.1 5K系統(tǒng)發(fā)送器與接收器應(yīng)用4080Hz至6000Hz 八種載頻之間的任一種頻率。發(fā)送器由外部調(diào)制，調(diào)制信號(hào)

7、經(jīng)由軌道傳輸給列車(chē)。應(yīng)用時(shí)與5K系列的軌旁設(shè)備配合使用。2.2.2 2K系統(tǒng)發(fā)送器與接收器應(yīng)用1700Hz與2600Hz四種載頻之間的任一種頻率。發(fā)送器僅能內(nèi)部調(diào)制；四種調(diào)制頻率提供16種組合。2K發(fā)送器有兩種類(lèi)型常規(guī)型 或高輸出型；相應(yīng)的2K接收器也有兩種類(lèi)型常規(guī)型 或高輸入型。兩種常規(guī)型設(shè)備使用相同的載頻頻率，但高輸出型發(fā)送器輸出提供為高電壓信號(hào)，高輸入型接收器接受高電流信號(hào)輸入。應(yīng)用時(shí)，需要與2K系列的軌旁設(shè)備配合使用。2.3 軌道電路的類(lèi)型兩個(gè)系統(tǒng)的軌道電路都可以有下列不同的形式。2.3.1 軌道無(wú)絕緣節(jié)方式運(yùn)行軌條是無(wú)縫的，軌道電路之間的分割采用電氣方式，系統(tǒng)被稱為無(wú)絕緣。2.3.2

8、 軌道有絕緣節(jié)方式由于物理?xiàng)l件限制，有些地方不可能使用電氣分割，只能使用軌道絕緣節(jié)。2.3.3 混合型軌道電路一端無(wú)軌道絕緣節(jié)，而另一端使用軌道絕緣節(jié)，例如，無(wú)絕緣軌道電路的邊界區(qū)域。2.4 FS2500軌道電路設(shè)備的使用至于使用哪個(gè)頻率范圍種類(lèi)（2K或5K），哪一種分界方式（無(wú)絕緣或有絕緣）的軌道電路取決于具體的應(yīng)用。下面給出常規(guī)的應(yīng)用原則：當(dāng)FS2500設(shè)備為列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的一部分提供ATP碼時(shí)，遵循的原則是：5K的無(wú)絕緣或有絕緣FS2500設(shè)備用于正線區(qū)段。2K有絕緣FS2500設(shè)備用于道岔與渡線（P&C）區(qū)段。5K的ATP環(huán)路FS2500設(shè)備在道岔與渡線區(qū)段應(yīng)用。道岔區(qū)軌道電路分界信

9、號(hào)軌信號(hào)設(shè)備室分線箱發(fā)送器接收器軌道饋電單元電單元分線箱軌道連接單元接單元圖1-1道岔和渡線區(qū)的有絕緣2K軌道電路的應(yīng)用2.5 FS2500軌道電路應(yīng)用參數(shù)下面給出的系統(tǒng)參數(shù)是一些典型值，是基于1435厘米軌距,60公斤/米鋼軌結(jié)構(gòu),按常規(guī)鋪設(shè)安裝在木制枕木或混凝土枕木上。值得注意的是：實(shí)際值對(duì)于不同的道床形式具體制定。碎石道床最小道床電阻： 1/km整體道床最小道床電阻： 2/km最大道床電阻： 最小道渣電阻:1-2km最大道渣電阻:無(wú)限制最大分路電阻值： 0.3基于以上數(shù)據(jù)的軌道電路長(zhǎng)度：使用S型調(diào)諧單元:40100m使用L型調(diào)諧單元(最大長(zhǎng)度電纜時(shí)):100400m標(biāo)稱調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度：短調(diào)諧

10、區(qū):大約4m（常規(guī)）；大約6m（特殊道床）長(zhǎng)調(diào)諧區(qū):大約6m（常規(guī)）；大約8m（特殊道床）注釋：特殊道床特指內(nèi)部含有金屬網(wǎng)或金屬管等物質(zhì)的整體道床，其內(nèi)部的金屬物質(zhì)的電磁感應(yīng)造成軌條電感參數(shù)降低。用0.3電阻分路時(shí)，相鄰軌道電路模糊區(qū)長(zhǎng)度4.6米8.6米注釋：常規(guī)估算，從本區(qū)段終端棒向TU方向2m4m處開(kāi)始，至相鄰區(qū)終端棒向TU方向2m4m處止之間的距離，再加上兩個(gè)終端棒之間絕對(duì)無(wú)碼區(qū)的長(zhǎng)度。具體的應(yīng)用參數(shù)隨不同的道床結(jié)構(gòu)有所變化。最大軌道連接電阻:1m每個(gè)連接點(diǎn)最小軌道接點(diǎn)電流容量:40A最小軌道電流(接收器端):0.4A軌道繼電器吸起延遲:1.76S 2.2S軌道繼電器落下延遲:1.22S

11、 1.66S電纜參數(shù):接收器/發(fā)送器與分線盒箱之間電纜: ：2.5mm2 7/0.67mm鎧裝雙絞屏蔽信號(hào)電纜。 環(huán)阻(10KHz,20時(shí)):17.93m/Km最大電感(10KHz時(shí)):0.71mH/Km最大電容(10KHz時(shí)):0.11F/Km最大絕緣電阻:90M.Km最小終端棒電纜: ：185mm2 925/0.55mm單芯銅纜（最?。珹TP環(huán)路電纜: ：4mm2銅纜 7/0.85mm單芯銅纜分線箱與其它軌旁設(shè)備之間連接電纜： 2.5mm2 7/0.67mm無(wú)鎧裝雙絞屏蔽信號(hào)電纜調(diào)諧單元或軌道終端單元與軌道之間連接電纜: ：35mm2 276/0.4mm單芯銅纜TCU,TFU與軌道之間電

12、纜:：10mm2 80/0.4mm單芯銅纜要求以上電纜滿足IEC332/1及IEC332/3 第C項(xiàng)。2.6 方案設(shè)計(jì)如果需要進(jìn)一步了解有關(guān)設(shè)置和方案設(shè)計(jì)的技術(shù)通告和信息，請(qǐng)與北京大成通號(hào)軌道交通設(shè)備有限公司聯(lián)系。3 頻段分配3.1 介紹3.1.1 串?dāng)_在某種情況下，一個(gè)軌道電路的軌道信號(hào)可能被另一個(gè)軌道電路檢測(cè)到。下面給出一些軌道電路信號(hào)如何到達(dá)另一個(gè)軌道電路的例子。3.1.2 互感如圖2-1所示，在軌道電路A發(fā)送端調(diào)諧區(qū)的電流I1可在軌道電路B的接收端調(diào)諧區(qū)中感應(yīng)出I2圖2-1 互感引起的串?dāng)_接收器發(fā)送器I1I23.1.3 傳導(dǎo)串?dāng)_如圖2-2所示，軌道電路A的發(fā)送調(diào)諧區(qū)的電流沿鋼軌產(chǎn)生一個(gè)

13、電壓降，經(jīng)牽引均衡連接線回路形成一個(gè)串?dāng)_電流。這個(gè)串?dāng)_信號(hào)在軌道X與Y之間并不是完全平衡的，因此，軌道電路P、Q和R將接收到這個(gè)由軌道電路A引起的串?dāng)_信號(hào)。i1TXAPQRY傳導(dǎo)串?dāng)_VX圖2-2 傳導(dǎo)串?dāng)_3.1.4 減小串?dāng)_為了防止一個(gè)軌道電路的信號(hào)被另一個(gè)軌道電路檢測(cè)到，軌道電路通過(guò)電氣或機(jī)械絕緣的方式相互隔離，貫通的軌條上，軌道信號(hào)與相鄰軌道電路的信號(hào)決不能相同。通過(guò)軌道信號(hào)頻段的排列達(dá)到這個(gè)要求，并且軌道電路頻段的分配要嚴(yán)格符合規(guī)則。5K范圍設(shè)備的分配規(guī)則由2.2節(jié)給出，2K范圍設(shè)備的分配規(guī)則由2.3節(jié)給出。3.1.5 軌連線與接地另外，任何牽引回流軌連線與接地線決不能影響軌道電路信號(hào)的

14、隔離。在第5章-軌連線的設(shè)計(jì)之中給出更詳細(xì)的論述。3.2 5K軌道電路3.2.1 載頻5K發(fā)送器有7種外部調(diào)制的載頻，第8種載頻(L)用于環(huán)路。表2-1中列出載頻與標(biāo)識(shí)。注意：關(guān)于列車(chē)自動(dòng)防護(hù)(ATP)操作要求的細(xì)節(jié)本手冊(cè)沒(méi)有詳細(xì)敘述，編錄在ATP方案設(shè)計(jì)部分。表 21 5K載頻與標(biāo)識(shí)字母 載頻頻率（Hz）頻段標(biāo)識(shí)4080V4320K4560W4800L*5040X5280M5520Y6000Z*注：頻段L僅用于ATP環(huán)路， L頻段沒(méi)有接收器。3.2.2 調(diào)制頻率外部調(diào)制的發(fā)送器可以送入14種調(diào)制頻率中的任何一種調(diào)制頻率，范圍從28Hz到80Hz，每4Hz一檔。每一種調(diào)制頻率代表一種ATP速度

15、碼，被車(chē)載設(shè)備拾取，成為列車(chē)控制系統(tǒng)的一部分。 5K接收器的載頻是固定的，但調(diào)制頻率不固定。3.2.3 頻段配置規(guī)則連貫相同的或相鄰的軌道電路決不能使用同頻或相鄰頻率范圍的頻段。表2-2給出了可用于連貫軌道電路的頻段。表 22 5k無(wú)絕緣軌道電路頻段組合VKWXMYZZNOYESYESYESYESNONOYNOYESYESYESNONOMYESNOYESNONOXYESYESNONOWYESNONOKNONOVNOYES可以用于貫通的軌道電路。NO不能用于貫通的軌道電路，有絕緣節(jié)故障檢測(cè)方式除外。3.2.4 典型頻段配置典型的上下行軌道電路的頻段配置規(guī)則如圖2-3所示。 V、W和M頻段用于一側(cè)

16、線路， K、X和Y頻段用于另一側(cè)線路。這種組合對(duì)列車(chē)ATP信號(hào)十分有用，因?yàn)檐?chē)載設(shè)備可以測(cè)定列車(chē)在那一側(cè)線路上。列車(chē)運(yùn)行方向YXKYXKVWMVWM列車(chē)運(yùn)行方向圖 2-3 雙軌頻率分配3.2.5 側(cè)移對(duì)于有多條鐵路線路的系統(tǒng)，如果使用相同頻段的兩線路之間僅相隔一條線路，應(yīng)該將相同頻段軌道電路的調(diào)諧區(qū)側(cè)移至少20m，以防止串?dāng)_。圖2-4給出了這種側(cè)移的圖解說(shuō)明。圖2-4 軌道電路接收端和發(fā)送端的橫向位移3.2.6 Z頻段軌道電路的應(yīng)用信號(hào)設(shè)計(jì)方案中，從運(yùn)行間隔考慮，有時(shí)需要改變軌道電路的分界點(diǎn)，增加或減少軌道電路會(huì)造成難于保持適合的頻段分割，在這種情況下，可以插入一個(gè)Z頻段軌道電路，其應(yīng)用遵守下

17、列原則：1.如果兩個(gè)Z軌道電路用在同一條線路，它們之間必須相隔兩個(gè)其它頻率的軌道電路。2.如果Z軌道電路用在相鄰線路，在相鄰線路之間必須相隔一個(gè)軌道電路3.2.7 位移警示：Z頻段與Y頻段或Z頻段與V頻段不能合在一起使用。 使用備用頻段軌道電路Z的位移如圖2-5所示。 圖2-5 使用Z頻段軌道電路3.3 2K軌道電路3.3.1 2K載頻和調(diào)制頻率2K發(fā)送器采用內(nèi)部調(diào)制。推薦的2K發(fā)送器分為4種載頻和Q調(diào)制頻率，載頻與調(diào)制頻率列在表2-3中。 表23 2k載頻和調(diào)制頻率載波調(diào)制 頻率(Hz) 標(biāo)識(shí) 頻率(Hz)標(biāo)識(shí)1700F115.6Q2000F22300F32600F43.3.2 頻段標(biāo)識(shí)通過(guò)

18、載頻與調(diào)制頻率二者的標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別頻段，例如F2頻段的標(biāo)識(shí)2Q。注意2K接收器的調(diào)制頻率和載頻是固定的。3.3.3 頻段分配規(guī)則貫通或相鄰軌道區(qū)段的軌道電路絕不能使用同頻段。表2-4給出了用于貫通軌道電路的頻段分配。表24 2K軌道電路頻段分配12344NOYESNONO3YESNONO2NONO1NOYES-可用于貫通的軌道電路。NO-不能用于貫通的軌道電路，采用有絕緣節(jié)方式除外。3.3.4 典型頻段配置上下行雙線的2K軌道電路典型頻段配置如圖2-6所示。頻率F1和F3用于一側(cè)線路，頻率F2和F4用于另一側(cè)線路。3F1F1F1F3F3F3F3F2F2F2F4F4F4圖2-6 2K雙軌軌道的典型頻

19、率分配3.3.5 道岔和渡線區(qū)的2K設(shè)備在道岔與渡線區(qū)的饋送端，2K高輸出發(fā)送器與軌道饋送單元連接，在接收端，2K高輸入接收器與軌道連接單元連接。由于帶有絕緣節(jié),盡管相鄰軌道電路必須使用不同的頻段，但不需要按照F1-F3與F2-F4的順序排列。4 軌道電路配置4.1 介紹本章詳細(xì)說(shuō)明FS2500軌道電路系統(tǒng)如何用于不同的布局。4.2 5K軌道電路的配置4.2.1 無(wú)絕緣5K軌道電路的布局圖3-1表示了兩個(gè)無(wú)絕緣5K軌道軌道電路布局的簡(jiǎn)化示意圖。軌道是無(wú)絕緣的，軌道電路的分界由調(diào)諧區(qū)限定，在每一個(gè)軌道電路的端點(diǎn)各有一個(gè)終端棒和一個(gè)調(diào)諧單元。發(fā)送器和接收器通常安裝在信號(hào)設(shè)備室。TU1BTU2BTU

20、1ATU2ARX1TX1TR1RX2TX2TR2調(diào)諧區(qū)1B軌道電路1調(diào)諧區(qū)2A軌道電路2調(diào)諧區(qū)1A調(diào)諧區(qū)2B終端棒1B終端棒2A終端棒1A終端棒2B信號(hào)設(shè)備室信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)圖 3-1簡(jiǎn)化的5K無(wú)絕緣軌道電路4.2.2 有絕緣5K軌道電路的布局圖3-2給出了有絕緣5K軌道電路的簡(jiǎn)化布局。這個(gè)布局用于無(wú)調(diào)諧區(qū)的場(chǎng)合，例如很短的軌道電路。信號(hào)通過(guò)軌道終端單元(TTU)與軌道連接。TTUIRJ信號(hào)設(shè)備室IRJ發(fā)送器TTU接收器圖 3-2 簡(jiǎn)化的有絕緣5K軌道電路4.2.3 混合型5K軌道電路的布局有一種軌道電路它的分界點(diǎn)一端由調(diào)諧區(qū)限定，另一端由軌道絕緣節(jié)(IRJ)限定。應(yīng)用在正線軌道電路終止端，或

21、不同類(lèi)型的軌道電路始端，或道岔和渡線區(qū)間。4.2.4 5K型列車(chē)自動(dòng)防護(hù)環(huán)路的配置圖3-3表示出在一個(gè)簡(jiǎn)單叉區(qū)，列車(chē)自動(dòng)防護(hù)(ATP)環(huán)路的應(yīng)用，列車(chē)從這個(gè)叉區(qū)的一側(cè)以載頻順序V/W/M的線路，到另一側(cè)以載頻順序K/X/Y的線路。為了向列車(chē)連續(xù)地提供ATP碼信號(hào)，需要緊貼軌道鋪設(shè)電纜環(huán)路。外調(diào)制型的發(fā)送器通過(guò)環(huán)路發(fā)射出用于列車(chē)接收的碼信號(hào)。值得注意的是：當(dāng)?shù)啦碛诙ㄎ粫r(shí)，環(huán)路A和C被激勵(lì)，環(huán)路B截止。當(dāng)?shù)啦矸次粫r(shí)，環(huán)路B被激勵(lì)，環(huán)路A和C截止。4.2.5 環(huán)路饋電發(fā)送器向環(huán)路輸出信號(hào)，需由環(huán)路饋電單元(LFU)和電阻箱匹配。電阻箱包括兩個(gè)電阻，可被用于一個(gè)或兩個(gè)環(huán)路之中。-A環(huán)路A-ATP環(huán)路B

22、1和B2-ATP環(huán)路C- I 絕緣節(jié)-V, K,M,Y 頻道電阻盒LFULFU頻段W頻段MLOOP A頻段VLOOP B1頻段LLOOP B2頻段L頻段K頻段Y頻段XLOOP C x正線區(qū)間外部調(diào)制碼發(fā)送器B道岔及交叉區(qū)發(fā)送器A外部制調(diào)碼發(fā)送器CXLFULFU電阻箱正線區(qū)間圖 3-3 在道岔區(qū)域ATP發(fā)送設(shè)備的簡(jiǎn)化布局注意：1、長(zhǎng)的環(huán)路可能需要電纜交叉，以使感應(yīng)到運(yùn)行軌上的信號(hào)最小;2、這里僅給出了一個(gè)ATP排布的簡(jiǎn)單描述。4.3 2K軌道電路的配置4.3.1 有絕緣2K軌道電路的布局圖3-4展示了一個(gè)有絕緣2K軌道電路終端的簡(jiǎn)化布局，軌道電路由IRJ限定，信號(hào)經(jīng)由一個(gè)“中央或終端”TU與軌道

23、匹配。圖 3-4 2K軌道電路與不同的軌道電路的配置不同的軌道電路2k無(wú)絕緣軌道電路IRJ中心或端頭調(diào)諧單元IRJ接收器或發(fā)送器小于1米道岔區(qū)軌道電路分界信號(hào)軌信號(hào)設(shè)備室分線箱發(fā)送器接收器軌道饋電單元電單元分線箱軌道連接單元接單元4.3.2 道岔和渡線區(qū)的有絕緣2K軌道電路2K軌道電路可以用于道岔和渡線區(qū)域， 軌道電路分界由信號(hào)軌上的IRJ所界定，另一根軌是連續(xù)的用于牽引回流。這種情況下，發(fā)送器由TFU與軌道匹配，接收器由TCU匹配，軌道電路的形式如圖3-5所示。圖3-5 道岔和渡線區(qū)域的有絕緣2K軌道電路4.4 正線軌道電路4.4.1 5K正線軌道電路正線區(qū)段，5K軌道電路的常規(guī)布置如圖3-

24、1中所示，惟一不同的是,如果存在特別短的軌道區(qū)段建立不了調(diào)諧區(qū)，可參考圖3-2所示由絕緣節(jié)分隔軌道電路，使用軌道終端單元（TTU）匹配。4.4.2 在現(xiàn)有5K軌道電路中插入額外的軌道電路如果有必要在已有的5K軌道電路中插入一個(gè)額外的軌道電路，可以使用頻段Z來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.5 道岔和渡線區(qū)的軌道電路4.5.1 介紹正線上軌道電路系統(tǒng)所應(yīng)用的分界方式不一定適用于道岔和渡線區(qū)域，原因是此區(qū)域的鋼軌網(wǎng)布置復(fù)雜，道岔與渡線區(qū)域布局與設(shè)備應(yīng)用取決于實(shí)際布局需要。4.5.2 一般程序1如果交叉區(qū)域有鋼軌接縫適合安裝軌道絕緣節(jié)，則可以使用正常的軌連線與跳轉(zhuǎn)線，如果軌道電路的邊界與岔尖或交叉點(diǎn)距離在5米之內(nèi)，則必須

25、使用TTU。否則可以使用正常的調(diào)諧區(qū)。2如果交叉點(diǎn)由大的鑄件結(jié)構(gòu)構(gòu)成，隔離點(diǎn)必須被切開(kāi)之后才能安裝IRJ，就要盡可能的少使用IRJ，所以在這種區(qū)域最好是把岔路側(cè)線與其它線路隔離，僅使用一對(duì)IRJ，在這種情況下，使用兩個(gè)接收器，每個(gè)支線一個(gè)，一般原則是接收器1用于長(zhǎng)的支線，接收器2用于短支線。圖3-6展示了一個(gè)這種情況的例子。切軌以安裝一對(duì)絕緣節(jié)至接收器1至接收器2至發(fā)送器軌連線圖 3-6 切開(kāi)鑄件結(jié)構(gòu)的隔離點(diǎn)4.5.3 道岔和渡線區(qū)5K軌道電路的例子當(dāng)需要向列車(chē)提供ATP信號(hào)時(shí)，在道岔與渡線區(qū)不能使用5K單元，圖3-7中的排布展示了5K軌道電路如何被應(yīng)用于非ATP區(qū)段和包括道岔區(qū)段的，它包括了

26、下面的例子。1.正線上軌道電路AC是無(wú)絕緣的，在雙端各有一個(gè)調(diào)諧區(qū)；2.軌道電路CA在發(fā)送端有一個(gè)調(diào)諧區(qū)，在接收端由IRJ終止，在發(fā)送器和接收器之間有一些點(diǎn)和跳轉(zhuǎn)線被用來(lái)連接到轉(zhuǎn)換軌；3.軌道電路AB有一個(gè)發(fā)送器和兩個(gè)接收器，發(fā)送端和接收1端被調(diào)諧區(qū)分界，接收2端由IRJ分界，所以可以做為一個(gè)混合軌道電路的例子。注釋1：出于安全原因，跳轉(zhuǎn)線使用雙線（也是為了鋼軌隔離區(qū)段的列車(chē)連續(xù)檢測(cè)），圖中所示的跳轉(zhuǎn)線的位置僅是一個(gè)例子，實(shí)際應(yīng)用中，必須考慮每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)條件。注釋2：保持兩個(gè)隔開(kāi)的接收器之間電流的平衡很重要，例如，接收端的TTU連接也隨其配置而定。注釋3：在常規(guī)的排布下，失效的IRJ會(huì)引起鄰近的軌

27、道電路落下，有些情況時(shí)，考慮到軌道電路配置復(fù)雜性與運(yùn)行特性之間的取舍，不能得到保全時(shí)。必須要確保軌道電路的分路檢測(cè)，例如，明顯的IRJ失效可能不會(huì)引起AB與BD中的任一個(gè)軌道電路落下。圖3-7 道岔區(qū)典型的5K軌道電路4.5.4 道岔和渡線區(qū)2K軌道電路的例子圖3-8展示了在一個(gè)簡(jiǎn)單岔口處軌道電路的排布，如果在這種類(lèi)型的連接區(qū)域需要ATP信號(hào)，則軌道電路信號(hào)由2K單元提供，ATP信號(hào)由5K單元提供。正線正線道岔和交叉區(qū)交叉區(qū)軌道電路邊界軌連線絕緣節(jié)信號(hào)軌 連續(xù)軌僅適于渡線區(qū)軌道電路1發(fā)送器軌道電路1接收器軌道連接單元軌道饋電單元軌道電路2發(fā)送器軌道電路2接收器軌道饋電單元軌道連接單元圖 3-8

28、 在道岔和渡線區(qū)域2K軌道電路系統(tǒng)的簡(jiǎn)化布局4.5.4.1 ATP信號(hào)與之相類(lèi)似的安排見(jiàn)圖3.3，它用來(lái)向列車(chē)提供ATP信號(hào)。4.5.4.2 軌道電路發(fā)送器信號(hào)經(jīng)由TFU加到信號(hào)軌區(qū)段上，所有的信號(hào)軌被串接成一個(gè)連貫的軌道電路，軌道信號(hào)的回流路徑通過(guò)連續(xù)軌經(jīng)由TCU到達(dá)接收器，用于2K軌道電路上IRJ的TFU和TCU是專門(mén)設(shè)計(jì)的，TFU在發(fā)送器和鋼軌之間起匹配作用，TCU在接收器和鋼軌之間起匹配作用。注意這里使用了2K高輸入的接收器和高輸出的發(fā)送器。5 調(diào)諧區(qū)設(shè)計(jì)5.1 介紹FS2500系統(tǒng)通過(guò)在各軌道電路的終端建立調(diào)諧區(qū)的方式，把焊接好的連續(xù)鋼軌分隔，正線5K軌道電路使用調(diào)諧區(qū)。5.2 介紹

29、無(wú)絕緣5K軌道電路的邊界是由在各終端跨接在運(yùn)行軌上的終端棒所決定的。建立合適的調(diào)諧區(qū)，進(jìn)而到軌道電路能夠正常工作，這都取決于終端棒和調(diào)諧單元（TU）的位置，它們界定了軌道電路的終端，并要求按界定的位置電氣連接到鋼軌上。5.3 調(diào)諧區(qū)的調(diào)整如何精確的調(diào)整這個(gè)調(diào)諧區(qū)，在所用的頻道范圍內(nèi)保持正確的頻率響應(yīng)，對(duì)軌道電路的工作有很大的影響。對(duì)一個(gè)特定的TU而言，其頻道的頻率和電容值都是一個(gè)固定值，因此調(diào)整調(diào)諧區(qū)的方法就是改變TU和終端棒連接之間的鋼軌長(zhǎng)度，如果這段距離增加，其相應(yīng)的電感也成比例的增加，這將會(huì)降低電路諧振的頻率。注意在全部連接好后，還可以通過(guò)改變終端棒的電纜和TU電纜的位置方式對(duì)軌道電路進(jìn)

30、行微調(diào)。5.4 終端棒安裝使用成熟的方法將終端棒連接到運(yùn)行軌上，以保證足夠的強(qiáng)度和好的電氣連接，終端棒的連接至少要離開(kāi)最近的鋼軌固定點(diǎn)150mm，且終端棒要用夾子或其它固定裝置固定在枕木上，其電纜線不能松弛。5.5 影響軌道調(diào)諧的因素為了選擇一個(gè)正確的調(diào)諧區(qū)使軌道電路達(dá)到最長(zhǎng)，有幾個(gè)影響到調(diào)諧區(qū)特性的因素必須考慮，這些因素如下所示：鋼軌截面積；正線上有無(wú)檢查軌；隧道軌或露天軌；隧道結(jié)構(gòu)（例如混凝土或鑄鐵）；道床結(jié)構(gòu)（例如鋼筋混凝土）；設(shè)備布置。5.6 調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度計(jì)算上面的前五個(gè)因素都對(duì)軌道電感有影響，因此最佳調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度取決于測(cè)量軌道電感（第六個(gè)因素-設(shè)備布置，在以后章節(jié)討論）。為了確定調(diào)諧區(qū)的

31、最佳長(zhǎng)度，需要測(cè)定軌道電感可參見(jiàn)下圖。圖4-1是長(zhǎng)區(qū)間類(lèi)型的TU的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度曲線，圖4-2是短區(qū)間類(lèi)型TU的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度曲線，從圖上可讀出需要的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度。 圖 4-1 長(zhǎng)軌道類(lèi)型TU調(diào)諧區(qū)的長(zhǎng)度 圖 4-2 短軌道電路類(lèi)型TU調(diào)諧區(qū)的長(zhǎng)度圖 4-3 典型的調(diào)諧區(qū)布置（1）圖4-4 典型的調(diào)諧區(qū)布置（2）5.7 坑槽區(qū)道床的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度首先，按圖4-6將設(shè)備與鋼軌臨時(shí)連接，使用一個(gè)已知其電容值的TU工裝來(lái)測(cè)試確定調(diào)諧區(qū)電流最大地點(diǎn)的頻率，改變調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度直到該頻率符合根據(jù)已知TU電容所計(jì)算出的頻率值，此條件下測(cè)得的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度就是其實(shí)際使用長(zhǎng)度。5.8 典型軌道電路布置的調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度測(cè)量當(dāng)已知調(diào)諧區(qū)的最

32、佳長(zhǎng)度后，還必須確定實(shí)際安裝時(shí)測(cè)量長(zhǎng)度的方法，調(diào)諧區(qū)的終端除了取決于設(shè)備布置外，還取決于現(xiàn)場(chǎng)條件，下面的幾個(gè)圖給出了針對(duì)四個(gè)典型布置調(diào)諧區(qū)的測(cè)量方法：1在圖4-3中，終端棒被緊固在枕木上，其電氣連接纜距離鋼軌（指實(shí)際焊接點(diǎn)與終端棒之間）150mm，注意調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度測(cè)量是從終端棒本身開(kāi)始，而不是從與鋼軌的電氣焊接點(diǎn)處開(kāi)始，與此類(lèi)似，在TU端調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度測(cè)量從連接電纜處開(kāi)始，而不是從鋼軌的焊接點(diǎn)計(jì)算。2圖4-4的布置與圖4-3相類(lèi)似，出于現(xiàn)場(chǎng)需要TU的軌連線被反向連接時(shí)，調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)量要從連接電纜處后移55mm。注：55mm長(zhǎng)度取自于150mm的36%。3在圖4-5的布置中，終端棒被反向（指彎曲方向

33、），在這種情況下，調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度的測(cè)量從終端棒處后移55mm。注：55mm長(zhǎng)度取自于150mm的36%。4圖4-6展示了調(diào)諧區(qū)在坑道上的情況，注意，對(duì)于與坑道有關(guān)的軌道電路，總是使用這種長(zhǎng)型TU，而不管軌道電路的長(zhǎng)度。圖4-5 典型的調(diào)諧區(qū)布置（3）圖4-6 典型的調(diào)諧區(qū)布置（4）5.9 5K軌旁設(shè)備的定位在各種不同形式的軌道電路中，總有一些地方其軌旁單元不能安置在使調(diào)諧區(qū)長(zhǎng)度達(dá)到最佳所必須安裝的位置上，下面列出的幾個(gè)因素就可能會(huì)帶來(lái)這一問(wèn)題。1枕木間距的不同2軌條扣件的影響，有些局部可能扣件比較大，使得軌道連接點(diǎn)與這些扣件側(cè)邊間的空間小于150mm。3道床結(jié)構(gòu)，例如枕木間的混凝土?xí)赖K標(biāo)準(zhǔn)TU基

34、座的安裝。4鋼軌接頭正好占用所需的連接點(diǎn)。5牽引回流線必須連接在相鄰兩個(gè)軌道電路的終端棒之間，除正常的軌道電路連接，及必要的檢查軌與運(yùn)行軌之間的連接外，調(diào)諧區(qū)內(nèi)不允許有其它的連接存在。5.10 鋼軌接頭外的軌連線調(diào)諧區(qū)內(nèi)部的軌道接縫處，必須使用兩條35mm2的電纜連接兩軌條。5.11 與檢查軌的連接各側(cè)檢查軌與運(yùn)行軌之間必須留有20m的適當(dāng)間隔并用軌連線連接，如果檢查軌處于調(diào)諧區(qū)內(nèi)，那么軌道電路必須連接到運(yùn)行軌上。6 軌道連接線設(shè)計(jì)6.1 介紹6.1.1 軌道連接線綜述軌道連接線為運(yùn)行軌信號(hào)引入了附加路徑，這些路徑的分布會(huì)對(duì)軌道電路的安全和可靠工作存有的危險(xiǎn)，本節(jié)給出了一般指導(dǎo)，以對(duì)那些想對(duì)軌

35、道連線有特定需求的場(chǎng)合給予界定，例如牽引回流，員工安全等。6.1.2 道岔和渡線區(qū)的軌連線在道岔和渡線區(qū)，軌道電路的工作一般也需要軌連線，象其它類(lèi)型的軌連線一樣，本小節(jié)中的一般指導(dǎo)方針是，對(duì)需要軌連線的特定應(yīng)用給出必要條件。6.1.3 牽引系統(tǒng)軌連線的需求要考慮下列系統(tǒng)形式。1非電氣化軌道2電氣化軌道-4股道系統(tǒng)3電氣化軌道-3股道系統(tǒng)4電氣化軌道-高架橋系統(tǒng)6.2 故障的影響6.2.1 運(yùn)行回路、鋼軌破裂和接地故障必須確保任何軌連線的設(shè)計(jì)，在鋼軌斷裂狀態(tài)下，鋼軌區(qū)段不與列車(chē)檢查分離。6.2.2 鋼軌破裂圖5-1展示了一個(gè)軌道區(qū)段是如何由于鋼軌破裂被隔絕的，由于地線連接為軌道信號(hào)提供了一個(gè)通路

36、，在破裂區(qū)間內(nèi)列不能檢測(cè)到列車(chē)分路。必須強(qiáng)調(diào)的是由軌連線提供的通路不是顯而易見(jiàn)的信號(hào)電纜，它可能是下面這些任一情況的結(jié)果：1存在兩個(gè)或多個(gè)的接地故障；2兩個(gè)或更多的去子車(chē)站的牽引連線；3牽引回流均衡軌連線；發(fā)送器接收器軌道絕緣區(qū)段軌道斷開(kāi)4結(jié)構(gòu)性的棒（架），即從鋼軌連接到地的那些軌旁構(gòu)件，例如信號(hào)、高架的跨軌信號(hào)架等。圖5-1 鋼軌斷裂的影響6.2.3 串?dāng)_與饋電泄漏當(dāng)連接是從一個(gè)區(qū)間到另一個(gè)區(qū)間時(shí)，例如牽引回流均衡線，可以對(duì)信號(hào)形成通路，信號(hào)可從一個(gè)軌道電路流到另一個(gè)軌道電路。這種情況下，其設(shè)計(jì)必須保證：從一個(gè)通道傳到另一個(gè)同頻通道串?dāng)_不能太大，導(dǎo)致接收器吸起而引向故障邊的誤動(dòng)作。當(dāng)軌道空閑

37、時(shí)，不同軌道頻率之間的串?dāng)_不能太大，而引起接收器失磁。6.2.4 接地軌連線因?yàn)榻拥毓收喜粫?huì)被檢測(cè)到，如果斷軌出現(xiàn)在軌條的兩個(gè)接地點(diǎn)之間，會(huì)導(dǎo)致列車(chē)漏掉這部分軌道的檢測(cè)，軌道電路系統(tǒng)（或其他途徑）必須要對(duì)每一部分提供防護(hù)。例如，可行的方法是把接地故障與斷軌一起發(fā)生的可能性降到最低，認(rèn)為它可以忽略不記。如果是完全無(wú)絕緣軌道電路在兩個(gè)終端棒之間。軌道電路系統(tǒng)僅能對(duì)一根鋼軌提供防護(hù)，由于另一軌被接到導(dǎo)電的隧道地段或其它接地系統(tǒng)，有些混合形式的軌道電路，系統(tǒng)不能提供防護(hù)，TTU終端一定不要接地。6.3 道岔和渡線區(qū)域6.3.1 串?dāng)_有些極端的情況要求在道岔和渡線區(qū)域，用絕緣節(jié)（IRJ）和軌連線要使軌道

38、電路工作，必須用到軌道電路的終端可能是無(wú)絕緣的、有絕緣的或兩者都有的混合，無(wú)絕緣存在調(diào)諧區(qū)，因此必須采取一些措施避免串?dāng)_，見(jiàn)圖5-2：所示。在以下的例子中，提到了應(yīng)用規(guī)則：1調(diào)諧區(qū)A和B都只能是接收端，都不能作為發(fā)送端使用，除非它們錯(cuò)開(kāi)很遠(yuǎn)的距離，例如20m。2.A和B必須錯(cuò)開(kāi)。ABC圖 5-2 避免感應(yīng)串?dāng)_的無(wú)絕緣軌道電路簡(jiǎn)單布局6.3.2 并行區(qū)段和側(cè)線在道岔和渡線區(qū)域主要考慮的內(nèi)容包括軌道并行區(qū)與側(cè)線，由于并行區(qū)段與正線軌道電路之間軌阻抗的變化，并行區(qū)段末端的列車(chē)分路效果將會(huì)減小，這里有解決這一問(wèn)題的兩個(gè)方案：6.3.2.1 多個(gè)接收器所有側(cè)線都以接收器做終端。6.3.2.2 軌連線串聯(lián)

39、從發(fā)送器到接收器的所有的軌道分段形成一個(gè)基本串聯(lián)通路，見(jiàn)圖5.3，其信號(hào)通路是從發(fā)送器的一端到接收器，然后回到發(fā)送器的另一端，可以看到，軌道的所有分段都被有效的串聯(lián)在一起。注意兩根雙軌連線的連接，以防止該分段斷軌的情況下“X”軌段到“Y”軌段變?yōu)榉蛛x區(qū)段。串行軌連線的配置要求非串聯(lián)連接的軌道最少，并且其所用的連接電纜長(zhǎng)度最短。6.3.3 剩余的并行區(qū)段無(wú)論使用上面哪一種方法，總能留下一些并行區(qū)段。參見(jiàn)圖5-4它把圖5-3中的交叉部分進(jìn)行了放大。BC與BD是并行的，BC和BD同理，如果在岔道運(yùn)行軌AA處分路時(shí)，并行區(qū)軌條阻抗將并聯(lián)到正線的軌道電路上，這個(gè)通路形成一個(gè)額外的阻抗XX，類(lèi)似的當(dāng)EE分

40、路時(shí)產(chǎn)生額外阻抗YY,Y和Y在EE處的分路與其類(lèi)似。發(fā)送器XY接收器信號(hào)軌圖 5-3 串接軌連線舉例6.3.4 側(cè)線長(zhǎng)度依據(jù)道岔處軌連線的排布，還會(huì)存在其它的并行軌區(qū)段，由于當(dāng)側(cè)線分路時(shí)，引入了一個(gè)額外的串聯(lián)阻抗，因此側(cè)線的長(zhǎng)度應(yīng)該盡量可能短。由可接受的阻抗值可以得出側(cè)線的最大長(zhǎng)度，它取決于軌道電路參數(shù)和配置，例如，考慮到軌道參數(shù)-電感為1.2H/m，阻抗6m/mf（max）=6kHz/阻抗=46m/m（主要電感部分）如果可接受的最大阻抗是0.3，則相應(yīng) 5K的側(cè)線最大長(zhǎng)度為10.8m。 圖5-4 并行軌的電流流向6.3.5 連續(xù)軌在大多數(shù)應(yīng)用中，道岔和渡線區(qū)域必須保持有一根軌是連續(xù)的。為了達(dá)

41、到這一點(diǎn)，要用一些附加的IRJ和跳轉(zhuǎn)線來(lái)連接一側(cè)至另一側(cè)的軌條，從而使軌道電路工作，圖5.5圖示了一個(gè)2K系統(tǒng)的原理。圖5.5 道岔處連續(xù)軌的連接渡線區(qū)軌道電路接收器1發(fā)送器1軌道連接單元軌道饋電單元接收器1發(fā)送器1軌道饋電單元電單元軌道連接單元正線僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡僅適用于渡正線道岔與交叉渡線區(qū)域僅適用于渡線區(qū)信號(hào)軌號(hào)軌回流軌回流軌連線軌道絕緣節(jié)6.3.6 終端棒每個(gè)軌道電路的邊界由各終端跨接在運(yùn)行軌上的終端棒來(lái)定義的，每個(gè)終端棒與離它大約6米遠(yuǎn)連接的一個(gè)TU共同形成的一個(gè)調(diào)諧區(qū)，以劃分軌道電路的一個(gè)邊界。6.3.7 相鄰的軌道電路鄰接的軌

42、道電路始端為一個(gè)終端棒，它與第一個(gè)終端棒間隔一個(gè)短的距離，見(jiàn)圖5.6。這個(gè)距離要大于0.5米，實(shí)際應(yīng)用中，它通常和枕木間距或鋼軌卡子有關(guān)。圖 5-6 相鄰軌道電路的連接6.3.8 電纜松緊連接在運(yùn)行軌之間上的終端棒電纜要盡量繃緊（最小松弛）。6.3.9 終端棒位置在布局上終端棒的實(shí)際位置取決于軌道電路的終端，由北京大成通號(hào)軌道交通設(shè)備有限公司（BDCS）確定。如果需要，北京大成通號(hào)軌道交通設(shè)備有限公司（BDCS）可以提供終端棒安裝的具體參數(shù)。6.3.10 其它連接其它與運(yùn)行軌的連接是不允許的，除非經(jīng)BDCS同意及詳細(xì)界定。6.4 5K系統(tǒng)的均衡軌連線6.4.1 介紹均衡連接并不是FS2500軌道電路系統(tǒng)所必須的它將不隨軌道電路系統(tǒng)提供給用戶，如果均衡軌連線做為均衡其它系統(tǒng)的一部分，那么它必須由其它的承包商提供。6.4.2 運(yùn)行軌牽引回流過(guò)渡軌連線的參數(shù)均衡軌連線由上下行線路內(nèi)側(cè)鋼軌之間，連接一定長(zhǎng)度的單芯或多芯電纜構(gòu)成，如圖5-