李旭
成都地铁运营有限公司 四川 成都 610000
摘要：单轨条50Hz相敏轨道电路在城市轨道交通线路的车辆段和停车场及正线的道岔区得到了广泛的应用。本文依据单轨条50Hz相敏轨道电路现场运行情况重点研究和阐述了该轨道电路的日常测试和故障处理方法，对城市轨道交通的正常运行有着现实的意义。
关键词：轨道交通；单轨条；相敏；轨道电路
单轨条50Hz相敏轨道电路接收器由GX·J-50型相敏轨道电路接收器及配套的GX·HBJ-50相敏接收变压器盒、GX·HJ型相敏接收报警盒组成，主要应用于城市轨道交通或者国铁50Hz相敏轨道电路。其采用双DSP数字处理芯片，利用数字信息处理技术对轨道电路信息进行识别，从软、硬件上提高了设备的安全性和可靠性，较JZXC-480型轨道继电器，提高了返还系数和绝缘破损防护能力。
1 单轨条50HZ相敏轨道电路工作原理
单轨条50Hz轨道电路是用一根钢轨作为牵引电流的回流线，在绝缘节处用抗流线与相邻轨道电路的钢轨连接的一种轨道电路制式。由于牵引电流流过绝缘节时在钢轨间产生很大的电位差，给钢轨种流过的信号电流造成很大的干扰，牵引电流越大，钢轨阻抗越大，对50Hz的信号电流造成的干扰也越大，而单轨条轨道电路钢轨阻抗较大，所以其传输距离相对缩短，但单轨条50Hz相敏轨道电路结构简单，建设成本相对较低，功耗又小，具有很多的优点。为了使牵引回流顺利流过轨道电路绝缘节，需将单轨条50Hz相敏轨道电路绝缘节处的钢轨用电力电缆交叉地连接。
单轨条50Hz相敏轨道电路的轨道接收器可采用二元二位继电器，或50Hz微电子相敏接收器（以下简称：微电子接收器）。由于使用微电子接收器可提高返还系数，有利于轨道电路调整，且与二元二位继电器的接收阻抗、接收灵敏度相同，故新设计工程大多采用微电子接收器。本文以采用微电子接收器为例进行说明。由于采用了微电子接收器，故轨道继电器可采用JWXC-1700继电器。
该相敏轨道电路具有频率选择特性和相位选择特性。频率特性可保证微电子接收器在接收到直流牵引电流的干扰时不会使轨道继电器错误动作，只有在该接收器的局部电源端加上50Hz交流电压，而该接收器又接收到由钢轨传送来的轨道信息，其频率也为50Hz，且相位合适时，才能正常工作。相位选择特性可保证在轨端绝缘破损时的可靠防护。
轨道电路基本参数：在钢轨阻抗为：0.8∠60oΩ/km、道碴电阻为1Ω·km～∞、50Hz电源电压范围为220V±6.6V，股道按四根牵引轨条并联使用，分路电阻为0.15Ω时，极限长度为300m。
2工程应用过程中的注意事项
2.1 单轨条50Hz相敏轨道电路的供电
微电子接收器局部电源为交流110V/50Hz，轨道电路送电电源为220V/50Hz，此两电源应由同一个电源屏供出，根据微电子接收器的要求，二者间的理想相位角为0o。由于轨道电路的相位选择特性，工程设计中在保证局部电源与轨道电路送电电源为0o的情况下，连接方式构成轨道电路，以确保轨道电路的正常工作。即微电子接收器的73、83端子分别接轨道输入的正极和负极，51、61端子分别接局部电源的正极和负极，以免接反。在调整轨道电路前，对标有同名端的设备，检查其间是否均已按同名端相连，和钢轨的连接是否符合相位要求。
2.2 R1、R2电阻的选择
在钢轨上传输的牵引电流主要从轨道电路的一根钢轨通过，但有一小部分会流入轨道电路器件，为了防止该部分电流影响轨道电路的正常工作，轨道电路的送、受电端设置R1、R2防护电阻，电阻规格可选用R1-4.4/220型固定抽头式电阻。送电端所设R1电阻又起到限流作用。送电端限流电阻和受电端防护电阻的数值，不应作为调整轨道电路的手段进行调整。若调小限流电阻，将恶化轨道电路的分路检查；同时调小防护电阻将引起直流磁化电流的增加，导致轨道电路不能正常工作。
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2.3 轨道电路设备的设置
在车辆段及停车场内，将送受电端防护电阻、轨道电源变压器和轨道中继变压器、节能器、熔断器设于室外的变压器箱内。而正线区段，一般均在隧道内或高架桥上，故安装空间有限，同时为了便于维护，可将以上设备全部设于室内，但需根据实际情况增大R1、R2防护电阻的电阻值及电缆的芯线或截面。此种方式在津滨轻轨工程中得到应用。
3单轨条50Hz相敏轨道电路的调整
3.1测试BG5-B的节能器Ⅰ次侧电压
使用万用表交流档测量BG5-B Ⅰ次侧电压其数值应达到AC220V±15%，若达不到该电压，应调整室内电源屏送出电压是否符合其标准。
3.2测试BG5-BII次侧电压
根据轨道区段长短及回到室内轨道测试盘电压数值来调整，将电阻器阻值按要求固定，调整变压器II次侧电压抽头，使室内轨道测试盘电压达到规定要求，将变压器抽头螺母紧固。使其BZ-BII次侧电压应该打于室内工作电压的13.5V～16V。电阻器阻值不得小于1.6Ω（滑块一般在2/3处）。如果是双受电端电压应基本一致。
3.3测试BZ-BII次侧电压
II次侧电压满足回室内工作电压，如双受轨道区段两个接受电压不一致，可微调受电端电阻。同样使其BZ-BII次侧电压应该打于室内工作电压的13.5-16V。电阻器阻值不得小于1.6Ω（滑块一般在2/3处）。如果是双受电端电压应基本一致。
3.4测试送、受端电阻测试
松开滑动变阻器滑块上的固定螺丝，将电阻调整到合适的阻值范围，紧固变阻器滑块上的固定螺母。使其送受电端的电阻R1、R2阻值不得小于1.6Ω，可调电阻应该在2/3位置。
3.5 关于轨道电路的分路测试及调整
使用0.15Ω分路线对轨道进行分路。分路点应该选择：
1）轨道电路受电端；
2）轨道电路中间钢轨部；
3）轨道电路送电端。
分路的同时在室内测试轨道输入残压，如果该区段是1送多受的轨道区段电路，各个接收端均应进行分路测试。轨道分路后，测试室内轨道输入残压应该<10V。
4常见的单轨条50HZ相敏轨道电路故障分析与处理
1）室外轨道无车占用，室内控制台显示红光带；首先应分清是室外还是室内故障，处理方法为：室内拔下红光带对应的调相防雷器TFQ，在分线盘处测量该轨道区段对应的端子，若有40V左右的电压则为TFQ故障，更换即可，若无电压或电压过低则为室外故障，需在室外查找。
2）在地铁每天运营结束后，相应专业要对该专业设备进行日常维护的施工，所以说难免会无意间损坏到我们的信号设备，很有可能会出现电缆线断线，或者我们的设备由于时间长而出现的电源线断线的故障。如果出现这样的断线故障时候。首先我们要在分线盘测试该区段的GJZ、GJF交流220V电压是否已经送出信号楼，如果没有送出信号楼那么故障在室内，如果送出信号楼那么故障在室外。信号维护人员到达室外后，到达相应的的区段打开箱盒使用万用表的正确档位去测试各部分原件。如果在送电端箱盒附近，那么首先测量变压器是否有交流220V，如果有，那么测量送电端的轨面电压，测出结果为开路电压。说明该区段轨道电路存在着断线故障，然后依次测量各部分电压来寻找断线位置，找到断线位置后将故障恢复；
3）室内报警器有黄灯闪光，报警继电器吸起，更换对应的接收器。
参考文献
[1]徐金祥，冲蕾.城市轨道交通信号基础.北京：中国铁道出版社，2012，9.
[2]曾小青，王长林，张树京.基于通信的轨道交通运行控制.上海：同济大学出版社，2007，5.
论文作者:李旭
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/16
标签：轨道论文; 电路论文; 电压论文; 单轨论文; 接收器论文; 钢轨论文; 电阻论文; 《防护工程》2018年第11期论文;