25 Hz相敏轨道电路在重载铁路的应用

张祖林

摘 要：在新建重载铁路系统中，对97型25 Hz相敏轨道电路相关器材进行升级，轨道变压器分BG7，BG4，BG3型，电阻分4.4/630型和4.4/440型，保险分12 A，3 A，1 A，增加2 000 A轨道电路隔离和适配器材，通过一系列的产品升级，达到重载铁路对电务轨道电路的要求。

关键词：重载铁路；轨道电路；器材

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）11-0052-02

铁路重载始于20世纪20年代，至今已经在世界上很多国家广泛采用，特别是对于幅员辽阔的大陆国家，具有更重要的现实意义。晋中南铁路通道是我国“十一五”铁路建设重点工程，是连接我国东西部的重要煤炭资源运输通道，是我国也是世界上第一条按万吨重载铁路标准建设的铁路。是国家中长期铁路网规划的重要组成部分。

轨道电路采用97型25 Hz相敏轨道电路，针对重载铁路的需要，对相关器材作出了升级，主要目的就是解决重载铁路中的不平衡脉冲牵引电流的干扰问题。

1 轨道变压器

BG 3.FL-130/25型，BG 4.FL-220/25，BG 7.FL-260/25型防雷轨道变压器。分别用于97型25 Hz相敏轨道电路中（移频电码化和非移频电码化）供电电源及阻抗匹配。

BG 3.FL-130/25型防雷轨道变压器（铁芯频率50 Hz），BG 4.FL-220/25型轨道变压器（铁芯频率400 Hz），BG

7.FL-260/25型轨道变压器（铁芯频率400 Hz），其中BG

3.FL-130/25型用于非电化区段轨道电路，其余两种用于电化区段。BG 7.FL-260/25型又用在超长区段轨道电路中，三者区别在于容量的大小区别，260，220，130 VA是它们的容量。

2 抽头式电阻器

相对普通铁路中的电阻器R1-4.4/440型变阻器外，重载铁路增加了一种参数的电阻，即R1-4.4/630型变阻器用于（97型）25 Hz相敏轨道电路限流或调整电压。

具体使用上，电化区段用R1-4.4/630型变阻器，非电化区段用R1-4.4/440型变阻器。

3 室外断路器

相对普通铁路，重载铁路对室外断路器也进行了升级，型号使用了3种，分别是1 A，3 A，12 A。使用方法是非电化区段的送端使用1 A断路器，电化区段送端使用3 A断路器，所有扼流变压器断路器使用12 A断路器。即在重载铁路的电化区段将断路器保险A数变大。

4 扼流变压器

因为重载铁路牵引回流大，扼流变压器配置上采用了正线采用1 000 A，侧线使用800 A，且全部带适配器。

在交流电力牵引区段的50 Hz以稳态电流为主，存在脉冲电流，产生的原因有机车满载通过换相点，接触网接触不良，变电所过流保护开关的瞬间开闭。主要特征如下：

①加大扼流变压器铁芯的气隔，使其不易饱和；

②增加信号圈圈数，在送受端信号圈并联LC电路；

③1、4、7、10号为同名端；接线如图1所示：

④匝比1：3（牵引线圈1-2/信号线圈4-5）（误差±5%）；

⑤牵引线圈未经磁化阻抗加25 Hz 0.5 ～1.5 V电压， 阻抗为0.218 Ω（误差±5%）；

⑥不平衡度应小于0.5%；

⑦绝缘电阻在环境温度为+15～+35 ℃，相对湿度为45%～75%的环境中测试。

5 电码化设备

重载铁路中电码化设备主要使用了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电器失调角改变较小，并且隔离2 000 A信息。加入HBP-A匹配盒完成电缆和轨道电路的匹配作用，使输出信号较大。

6 室内设备

6.1 交流二元继电器

属于交流感应式继电器，是根据电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应电流间相互作用产生转矩而动作的。交流二元继电器由局部线圈、轨道线圈、带轴铝制翼板以及接点组组成，安装在压铸的铝合金支架上。活动部分采用红宝石轴承，使翼板转换灵活。继电器由两组前接点、两组后接点，轨道电路中只使用前接点。

6.2 防护盒

HF4-25型防护盒，用于25 Hz相敏轨道电路中，防护50 Hz牵引电流对相敏继电器的干扰，和对25 Hz信号的无功分量进行补偿，减少25 Hz信号在传输中的衰耗和相移。并获得更佳防护性能，及改善25 Hz信号相位角，满足相敏继电器工作条件。其作用为：减少JRJC型轨道继电器上50 Hz牵引电流的干扰电压；对25 Hz信号频率的无功分量进行补偿；减少25 Hz信号在传输中的衰耗和相移、使轨道线圈电压和局部线圈电压产生较好的相位差，保证JRJC型轨道继电器的正常工作。

7 结 语

25 Hz在重载铁路中的应用主要特点是根据重载铁路牵引电流大，对轨道电路干扰大等情况，采取增大传统设备器材的容量，采用一些新器材、新技术等方法来使轨道电路更加的稳定，本文以山西中南部通道信号工程为例子，介绍了25 Hz相敏轨道电路在重载铁路中的主要器材特点及调试方法。

参考文献：

[1] 陈建译，陈习莲.25 Hz相敏轨道电路技术与应用[M].北京：中国铁道出版社，2013.