摘要：25Hz相敏轨道电路为目前应用最广的轨道电路，HF3 -25防护盒为 25Hz相敏轨道电路的关键器材之一，通过对25Hz相敏轨道电路及防护盒指标分析，对25Hz相敏轨道电路和防护盒性能有了更深入地了解。对该器材以后的现场运用，奠定了坚实的基础。
关键词：相敏；轨道电路；相位；品质因素；谐振；阻抗
一、25Hz相敏轨道电路的主要特点
1.1.1 相敏轨道电路由于采用二元二位继电器，其具有可靠的相位选择和频率选择性，因而对轨端绝缘破损和外界牵引电流或其它频率电流的干扰能可靠地进行防护。无论不平衡连续牵引电流有多大，都不能使轨道继电器错误动作，故可采用连续式供电，使之应变速度快，便于电码化时迅速发送机车信号信息，并且工作稳定可靠，维修周期长。
1.1.2 轨道电路采用25Hz频率后，与其它工频连续式轨道电路比较，在相同的条件下，受道碴电阻变化的影响较小，因而改善了传输特性。
1.1.3 25Hz电源是运用分频的原理构成的，由于50Hz工频稳定，所以它也有频率稳定的特性，其频率恒等于工频的一半。
1.1.4 由于25Hz分频器的固有特性，当两分频器的输入端反相连接时，则其输出电压相差90°，因而可以采用集中调相的方式。
1.1.5 25Hz分频器具有不可逆性。虽然50Hz不平衡牵引电流通过扼流变压器、轨道变压器流入轨道分频器的输出回路，但在其输入端不可能有100Hz电流。局部分频器的输入端得不到100Hz电流，在局部分频器的输出端也就不可能有50Hz电流。同时轨道继电器的局部线圈是由室内独立的分频器供电，它既不与钢轨或轨道分频器的输出相连，又不经过室外的电缆线路，不受接触网电流感应产生的50Hz干扰电压的影响，保证了轨道继电器不致受牵引电流干扰而错误吸起。
1.1.6 “田”字型分频器的两线圈呈90°位置放置，输入线圈的交流电产生的磁通不与谐振线圈完全相交，因此原则上排除了在输入线圈间有局部短路时输入线圈50Hz电流向分频器输出电路的变换，大大降低输出25Hz回路中50Hz成分。虽然由于磁路不完全平衡，其输出回路中会有一定的偶次谐波，但限制在不大于4%的范围内，保证了即使在防护盒断线的情况下，轨道继电器也不会误动。
1.1.7 分频器具有稳定性，当输入的50Hz电源电压在176～253V，负载由空载至满载的范围内变化时，分频器的输出电压仅在220V±6.6V范围内变化，因而提高了轨道电路工作的稳定性。
1.1.8 25Hz相敏轨道电路由于采用了连续式供电方式，就可对整个轨道电路的技术性能和指标用一般的原理和数学方法进行理论分析或计算，从而较方便地找出其工作的最不利条件和极限指标，更便于通过试验手段对理论计算加以验证。
二、25Hz相敏轨道电路的主要技术指标
1.2.1 适用于钢轨连续牵引总电流不大于400A、不平衡电流不大于20A（不平衡系数不大于5%）交流电气化区段的站内和预告区段的轨道电路。其中无扼流变压器的轨道电路也可用于非电气化区段的站内和预告区段。
1.2.2 在50Hz电压为176～253V范围内，钢轨阻抗不大于0.6∠42°Ωkm，道碴电阻不小于0.6Ω·km，在规定长度的范围内能可靠地满足调整和有分路检查的要求，并能实现一次调整。
1.2.3 一送一受区段进轨道电路若不带无受电分支和为连接吸上线而增设的扼流变压器（简称空扼流），其允许长度为：
双扼流 ≤1.2km
送端单扼流 ≤1.0km
受端单扼流 ≤1.2km
无扼流 ≤1.2km
1.2.4 一送一受时轨道电路可以有三个以下无受电分支，并允许在其中一个分支末端为沟通牵引电流而设空扼流变压器，或一个为连接吸上线而设空扼流变压器。
1.2.5 一送两受和一送三受时轨道电路内允许设扼流变压器的总数不多于三台（包括送电端）。一送三受时允许带一个无受电分支。一送两受进在扼流变压器总数不大于两台时，允许带一个无受电分支，并可在其末端设空扼流，但在特定条件下，可以在岔前设三个无受电分支。
1.2.6 凡允许附带的无受电分支，自岔尖到分支末端轨端绝缘的距离应不大于65m。
1.2.7 一送多受时轨道电路以标准的0.06Ω分路电阻，在区段内任意地点分路时，保证至少有一个轨道继电器可靠释放。
1.2.8 仅双扼流轨道电路同侧的两个扼流变压器均呈断线故障时，本制式不能确保有可靠的分路检查。其它故障均有可靠的分路检查。
三、HF3-25防护盒技术说明
1 用途及使用环境
1.1 用途：HF3-25型防护盒是HF更新换代产品，主要用于97型25Hz相敏轨道电路中，防护JRJC型轨道继电器，使其不受50Hz牵引电流的干扰，并对25Hz信号频率无功分量进行补偿；减少25Hz信号在传输中的衰耗和相移；以保证JRJC型轨道继电器正常工作。是站内电码化配套产品。
1.2 使用环境
a）周围空气温度：（－20～+60）℃；
b）周围空气相对湿度：不大于90%（25℃）；
c）大气压力：（70～106）kPa（相当于海拔高度3000m以下）；
d）振动频率（10～15）Hz，加速度幅值4m/S2（0.4g）；
e）周围无腐蚀和无引起爆炸危险的有害气体。
2 电气性能
2.1 防护盒谐振于50±1Hz，当端子1-3两端加50Hz、10V电压时，U1、U2均大于180V，且|U1-U2|≤3V。防护盒的品质因素Q大于18，且对50Hz呈不大于15Ω的阻抗。
2.2 测试接线见图1
2.3 测试步骤：
1）按图1调节调压器TB使其电压U0=10±0.3V。
2）分别连接端子2-6-7-8；4-7-8；5-8，测试三种连接方式时U1、U2的谐振电压均符合技术指标，品质因数Q值大于18，且对50Hz呈不大于15Ω的阻抗。
结构及外形尺寸
3.1 防护盒外形及安装尺寸
外形尺寸：长×宽×高=90×168×170
安装尺寸：100 2-M6
4 安装和使用
4.1 安装：本产品可安装于站内组合架（柜）、综合架（柜）等内。
4.2 使用：防护盒1、3端子分别接JRJC1-70/240型轨道继电器的轨道线圈两端。各端子的使用和连接按《25Hz防护盒端子使用表》进行。
25Hz防护盒端子使用表：
5 保养和维护
防护盒使用中，应经常检查连接线连接是否良好，保持清洁，使其工作在正常状态。
6 标志、包装、运输、贮存
6.1 每台防护盒应在明显的位置装有标牌，其内容必须包括：
a）产品型号及名称；
b）产品主要参数；
c）产品编号；
d）制造日期；
e）制造厂名。
6.2 防护盒包装箱内应附产品合格证、使用说明书及装箱单；包装箱上应按GB191的规定，标明“向上”、“怕湿”、“小心轻放”等标志；标明产品型号及名称、收发货单位的名称、地址等。
6.3 防护盒应在运输过程中应避免受到机械损伤、强烈振动、碰撞和直接雨（雪）淋。
6.4 防护盒应贮存在通风良好，周围无腐蚀性有害气体，温度为（-25~+40）℃，相对湿度不大于85%的仓库中。
参考文献：
[1]信号维护规则。中国铁道出版社。
[2]铁路工程设计手册—信号。北京全路通信信号研究设计院。
[3]25Hz相敏轨道电路。安海君、李建清、吴保英编著。中国铁道出版社。
论文作者:张顺利
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签：轨道论文; 电路论文; 分频器论文; 防护论文; 电流论文; 继电器论文; 区段论文; 《基层建设》2019年第21期论文;