25 Hz相敏軌道電路在重載鐵路的應用

張祖林

摘 要：在新建重載鐵路系統中，對97型25 Hz相敏軌道電路相關器材進行升級，軌道變壓器分BG7，BG4，BG3型，電阻分4.4/630型和4.4/440型，保險分12 A，3 A，1 A，增加2 000 A軌道電路隔離和適配器材，通過一系列的產品升級，達到重載鐵路對電務軌道電路的要求。

關鍵詞：重載鐵路；軌道電路；器材

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）11-0052-02

鐵路重載始于20世紀20年代，至今已經在世界上很多國家廣泛采用，特別是對于幅員遼闊的大陸國家，具有更重要的現實意義。晉中南鐵路通道是我國“十一五”鐵路建設重點工程，是連接我國東西部的重要煤炭資源運輸通道，是我國也是世界上第一條按萬噸重載鐵路標準建設的鐵路。是國家中長期鐵路網規劃的重要組成部分。

軌道電路采用97型25 Hz相敏軌道電路，針對重載鐵路的需要，對相關器材作出了升級，主要目的就是解決重載鐵路中的不平衡脈沖牽引電流的干擾問題。

1 軌道變壓器

BG 3.FL-130/25型，BG 4.FL-220/25，BG 7.FL-260/25型防雷軌道變壓器。分別用于97型25 Hz相敏軌道電路中（移頻電碼化和非移頻電碼化）供電電源及阻抗匹配。

BG 3.FL-130/25型防雷軌道變壓器（鐵芯頻率50 Hz），BG 4.FL-220/25型軌道變壓器（鐵芯頻率400 Hz），BG

7.FL-260/25型軌道變壓器（鐵芯頻率400 Hz），其中BG

3.FL-130/25型用于非電化區段軌道電路，其余兩種用于電化區段。BG 7.FL-260/25型又用在超長區段軌道電路中，三者區別在于容量的大小區別，260，220，130 VA是它們的容量。

2 抽頭式電阻器

相對普通鐵路中的電阻器R1-4.4/440型變阻器外，重載鐵路增加了一種參數的電阻，即R1-4.4/630型變阻器用于（97型）25 Hz相敏軌道電路限流或調整電壓。

具體使用上，電化區段用R1-4.4/630型變阻器，非電化區段用R1-4.4/440型變阻器。

3 室外斷路器

相對普通鐵路，重載鐵路對室外斷路器也進行了升級，型號使用了3種，分別是1 A，3 A，12 A。使用方法是非電化區段的送端使用1 A斷路器，電化區段送端使用3 A斷路器，所有扼流變壓器斷路器使用12 A斷路器。即在重載鐵路的電化區段將斷路器保險A數變大。

4 扼流變壓器

因為重載鐵路牽引回流大，扼流變壓器配置上采用了正線采用1 000 A，側線使用800 A，且全部帶適配器。

在交流電力牽引區段的50 Hz以穩態電流為主，存在脈沖電流，產生的原因有機車滿載通過換相點，接觸網接觸不良，變電所過流保護開關的瞬間開閉。主要特征如下：

①加大扼流變壓器鐵芯的氣隔，使其不易飽和；

②增加信號圈圈數，在送受端信號圈并聯LC電路；

③1、4、7、10號為同名端；接線如圖1所示：

④匝比1：3（牽引線圈1-2/信號線圈4-5）（誤差±5%）；

⑤牽引線圈未經磁化阻抗加25 Hz 0.5 ～1.5 V電壓， 阻抗為0.218 Ω（誤差±5%）；

⑥不平衡度應小于0.5%；

⑦絕緣電阻在環境溫度為+15～+35 ℃，相對濕度為45%～75%的環境中測試。

5 電碼化設備

重載鐵路中電碼化設備主要使用了HLC-Y型感容盒，HBP-A型匹配盒。加入HLC-Y型感容盒后使交流二元二位繼電器失調角改變較小，并且隔離2 000 A信息。加入HBP-A匹配盒完成電纜和軌道電路的匹配作用，使輸出信號較大。

6 室內設備

6.1 交流二元繼電器

屬于交流感應式繼電器，是根據電磁鐵所建立的交變磁場與金屬轉子中感應電流間相互作用產生轉矩而動作的。交流二元繼電器由局部線圈、軌道線圈、帶軸鋁制翼板以及接點組組成，安裝在壓鑄的鋁合金支架上。活動部分采用紅寶石軸承，使翼板轉換靈活。繼電器由兩組前接點、兩組后接點，軌道電路中只使用前接點。

6.2 防護盒

HF4-25型防護盒，用于25 Hz相敏軌道電路中，防護50 Hz牽引電流對相敏繼電器的干擾，和對25 Hz信號的無功分量進行補償，減少25 Hz信號在傳輸中的衰耗和相移。并獲得更佳防護性能，及改善25 Hz信號相位角，滿足相敏繼電器工作條件。其作用為：減少JRJC型軌道繼電器上50 Hz牽引電流的干擾電壓；對25 Hz信號頻率的無功分量進行補償；減少25 Hz信號在傳輸中的衰耗和相移、使軌道線圈電壓和局部線圈電壓產生較好的相位差，保證JRJC型軌道繼電器的正常工作。

7 結 語

25 Hz在重載鐵路中的應用主要特點是根據重載鐵路牽引電流大，對軌道電路干擾大等情況，采取增大傳統設備器材的容量，采用一些新器材、新技術等方法來使軌道電路更加的穩定，本文以山西中南部通道信號工程為例子，介紹了25 Hz相敏軌道電路在重載鐵路中的主要器材特點及調試方法。

參考文獻：

[1] 陳建譯，陳習蓮.25 Hz相敏軌道電路技術與應用[M].北京：中國鐵道出版社，2013.