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1、FS2500轨道电路应用说明书编制： 日期： . 审核： 日期： . 批准： 日期： . 12345678910版次： 本文件受版权保护，受保护的所有者版权包括但不限于文件内部的文字、图形和表格，这些信息属公司机密。除非取得我公司授权人的许可外，文件不得复印、引用或选用。本文件仅用于北京地铁5号线信号系统工程项目。目 录1术 语52概述62.1介绍6与本文件相关的技术文件6目的6范围62.2FS2500的分类65K系统62K系统62.3轨道电路的类型6轨道无绝缘节方式7轨道有绝缘节方式7混合型72.4FS2500轨道电路设备的使用72.5FS2500轨道电路应用参数72.6方案设计93频段分配
2、103.1介绍10串扰10互感10传导串扰10减小串扰11轨连线与接地113.25K轨道电路11载频11调制频率11频段配置规则12典型频段配置12侧移13Z频段轨道电路的应用13位移133.32K轨道电路142K载频和调制频率14频段标识14频段分配规则14典型频段配置15道岔和渡线区的2K设备154轨道电路配置164.1介绍164.25K轨道电路的配置16无绝缘5K轨道电路的布局16有绝缘5K轨道电路的布局17混合型5K轨道电路的布局175K型列车自动防护环路的配置17环路馈电174.32K轨道电路的配置19有绝缘2K轨道电路的布局19道岔和渡线区的有绝缘2K轨道电路194.4正线轨道电路
3、205K正线轨道电路20在现有5K轨道电路中插入额外的轨道电路204.5道岔和渡线区的轨道电路20介绍20一般程序20道岔和渡线区5K轨道电路的例子21道岔和渡线区2K轨道电路的例子235调谐区设计245.1介绍245.2介绍245.3调谐区的调整245.4终端棒安装245.5影响轨道调谐的因素245.6调谐区长度计算255.7坑槽区道床的调谐区长度275.8典型轨道电路布置的调谐区长度测量275.95K轨旁设备的定位295.10钢轨接头外的轨连线295.11与检查轨的连接296轨道连接线设计306.1介绍30轨道连接线综述30道岔和渡线区的轨连线30牵引系统306.2故障的影响30运行回路、
4、钢轨破裂和接地故障30钢轨破裂30串扰与馈电泄漏31接地轨连线316.3道岔和渡线区域31串扰31并行区段和侧线32剩余的并行区段32侧线长度33连续轨34终端棒35相邻的轨道电路35电缆松紧35终端棒位置35其它连接356.45K系统的均衡轨连线35介绍35运行轨牵引回流过渡轨连线的参数36均衡轨连线36断轨检测37均衡轨连线区内的长度37道岔与渡线区域38道岔和渡线区域的连接38子站连接396.52K系统的跨接轨连线406.6结构接合点（钢轨接头）连接421 术 语下列术语仅用于本文件名 词定 义JTC无绝缘轨道电路TCS轨道电路系统FSK移频键控ASK幅度键控5KFS2500轨道电路范围
5、，使用载频4080Hz-6000Hz2KFS2500轨道电路范围，使用载频1700Hz-2600HzATP列车自动防护系统ATO列车自动操作系统TS目标速度MSS最大安全速度IRJ轨道绝缘节P&C道岔和渡线区SER信号室TX发送器RX接收器JTC PSU电源（JTC电源）TU调谐单元TCU轨道连接单元TFU轨道馈电单元 DB分线箱RB电阻箱ATP LFUATP环路馈电单元TTU轨道终端单元TB轨道终端棒TCMU轨道码测试单元BDCS北京大成通号轨道交通设备有限公司WRSL英国西屋铁路系统有限公司2 概述2.1 介绍本文件给出了FS2500轨道电路系统应用设计规则的详细描述，并且，给出了系统分项
6、应用参数和典型应用图例。注： FS2500 轨道电路为ATP子系统地面设备的一部分，ATP子系统功能在本文件中也有所涉及，但是没有进行详细论述。2.1.1 与本文件相关的技术文件FS2500轨道电路技术规格书FS2500轨道电路系统设计接口定义图册2.1.2 目的响应北京地铁5号线总承包商技术联络，配合、并提供给信号系统设计单位的设计需求。2.1.3 范围本文件内容限定仅用于北京地铁5号线信号系统合同项目。2.2 FS2500的分类有下列两种类型的FS2500轨道电路设备可用：2.2.1 5K系统发送器与接收器应用4080Hz至6000Hz 八种载频之间的任一种频率。发送器由外部调制，调制信号
7、经由轨道传输给列车。应用时与5K系列的轨旁设备配合使用。2.2.2 2K系统发送器与接收器应用1700Hz与2600Hz四种载频之间的任一种频率。发送器仅能内部调制；四种调制频率提供16种组合。2K发送器有两种类型常规型 或高输出型；相应的2K接收器也有两种类型常规型 或高输入型。两种常规型设备使用相同的载频频率，但高输出型发送器输出提供为高电压信号，高输入型接收器接受高电流信号输入。应用时，需要与2K系列的轨旁设备配合使用。2.3 轨道电路的类型两个系统的轨道电路都可以有下列不同的形式。2.3.1 轨道无绝缘节方式运行轨条是无缝的，轨道电路之间的分割采用电气方式，系统被称为无绝缘。2.3.2
8、 轨道有绝缘节方式由于物理条件限制，有些地方不可能使用电气分割，只能使用轨道绝缘节。2.3.3 混合型轨道电路一端无轨道绝缘节，而另一端使用轨道绝缘节，例如，无绝缘轨道电路的边界区域。2.4 FS2500轨道电路设备的使用至于使用哪个频率范围种类（2K或5K），哪一种分界方式（无绝缘或有绝缘）的轨道电路取决于具体的应用。下面给出常规的应用原则：当FS2500设备为列车自动防护系统的一部分提供ATP码时，遵循的原则是：5K的无绝缘或有绝缘FS2500设备用于正线区段。2K有绝缘FS2500设备用于道岔与渡线（P&C）区段。5K的ATP环路FS2500设备在道岔与渡线区段应用。道岔区轨道电路分界信
9、号轨信号设备室分线箱发送器接收器轨道馈电单元电单元分线箱轨道连接单元接单元图1-1道岔和渡线区的有绝缘2K轨道电路的应用2.5 FS2500轨道电路应用参数下面给出的系统参数是一些典型值，是基于1435厘米轨距,60公斤/米钢轨结构,按常规铺设安装在木制枕木或混凝土枕木上。值得注意的是：实际值对于不同的道床形式具体制定。碎石道床最小道床电阻： 1/km整体道床最小道床电阻： 2/km最大道床电阻： 最小道渣电阻:1-2km最大道渣电阻:无限制最大分路电阻值： 0.3基于以上数据的轨道电路长度：使用S型调谐单元:40100m使用L型调谐单元(最大长度电缆时):100400m标称调谐区长度：短调谐
10、区:大约4m（常规）；大约6m（特殊道床）长调谐区:大约6m（常规）；大约8m（特殊道床）注释：特殊道床特指内部含有金属网或金属管等物质的整体道床，其内部的金属物质的电磁感应造成轨条电感参数降低。用0.3电阻分路时，相邻轨道电路模糊区长度4.6米8.6米注释：常规估算，从本区段终端棒向TU方向2m4m处开始，至相邻区终端棒向TU方向2m4m处止之间的距离，再加上两个终端棒之间绝对无码区的长度。具体的应用参数随不同的道床结构有所变化。最大轨道连接电阻:1m每个连接点最小轨道接点电流容量:40A最小轨道电流(接收器端):0.4A轨道继电器吸起延迟:1.76S 2.2S轨道继电器落下延迟:1.22S
11、 1.66S电缆参数:接收器/发送器与分线盒箱之间电缆: ：2.5mm2 7/0.67mm铠装双绞屏蔽信号电缆。 环阻(10KHz,20时):17.93m/Km最大电感(10KHz时):0.71mH/Km最大电容(10KHz时):0.11F/Km最大绝缘电阻:90M.Km最小终端棒电缆: ：185mm2 925/0.55mm单芯铜缆（最小），ATP环路电缆: ：4mm2铜缆 7/0.85mm单芯铜缆分线箱与其它轨旁设备之间连接电缆： 2.5mm2 7/0.67mm无铠装双绞屏蔽信号电缆调谐单元或轨道终端单元与轨道之间连接电缆: ：35mm2 276/0.4mm单芯铜缆TCU,TFU与轨道之间电
12、缆:：10mm2 80/0.4mm单芯铜缆要求以上电缆满足IEC332/1及IEC332/3 第C项。2.6 方案设计如果需要进一步了解有关设置和方案设计的技术通告和信息，请与北京大成通号轨道交通设备有限公司联系。3 频段分配3.1 介绍3.1.1 串扰在某种情况下，一个轨道电路的轨道信号可能被另一个轨道电路检测到。下面给出一些轨道电路信号如何到达另一个轨道电路的例子。3.1.2 互感如图2-1所示，在轨道电路A发送端调谐区的电流I1可在轨道电路B的接收端调谐区中感应出I2图2-1 互感引起的串扰接收器发送器I1I23.1.3 传导串扰如图2-2所示，轨道电路A的发送调谐区的电流沿钢轨产生一个
13、电压降，经牵引均衡连接线回路形成一个串扰电流。这个串扰信号在轨道X与Y之间并不是完全平衡的，因此，轨道电路P、Q和R将接收到这个由轨道电路A引起的串扰信号。i1TXAPQRY传导串扰VX图2-2 传导串扰3.1.4 减小串扰为了防止一个轨道电路的信号被另一个轨道电路检测到，轨道电路通过电气或机械绝缘的方式相互隔离，贯通的轨条上，轨道信号与相邻轨道电路的信号决不能相同。通过轨道信号频段的排列达到这个要求，并且轨道电路频段的分配要严格符合规则。5K范围设备的分配规则由2.2节给出，2K范围设备的分配规则由2.3节给出。3.1.5 轨连线与接地另外，任何牵引回流轨连线与接地线决不能影响轨道电路信号的
14、隔离。在第5章-轨连线的设计之中给出更详细的论述。3.2 5K轨道电路3.2.1 载频5K发送器有7种外部调制的载频，第8种载频(L)用于环路。表2-1中列出载频与标识。注意：关于列车自动防护(ATP)操作要求的细节本手册没有详细叙述，编录在ATP方案设计部分。表 21 5K载频与标识字母 载频频率（Hz）频段标识4080V4320K4560W4800L*5040X5280M5520Y6000Z*注：频段L仅用于ATP环路， L频段没有接收器。3.2.2 调制频率外部调制的发送器可以送入14种调制频率中的任何一种调制频率，范围从28Hz到80Hz，每4Hz一档。每一种调制频率代表一种ATP速度
15、码，被车载设备拾取，成为列车控制系统的一部分。 5K接收器的载频是固定的，但调制频率不固定。3.2.3 频段配置规则连贯相同的或相邻的轨道电路决不能使用同频或相邻频率范围的频段。表2-2给出了可用于连贯轨道电路的频段。表 22 5k无绝缘轨道电路频段组合VKWXMYZZNOYESYESYESYESNONOYNOYESYESYESNONOMYESNOYESNONOXYESYESNONOWYESNONOKNONOVNOYES可以用于贯通的轨道电路。NO不能用于贯通的轨道电路，有绝缘节故障检测方式除外。3.2.4 典型频段配置典型的上下行轨道电路的频段配置规则如图2-3所示。 V、W和M频段用于一侧
16、线路， K、X和Y频段用于另一侧线路。这种组合对列车ATP信号十分有用，因为车载设备可以测定列车在那一侧线路上。列车运行方向YXKYXKVWMVWM列车运行方向图 2-3 双轨频率分配3.2.5 侧移对于有多条铁路线路的系统，如果使用相同频段的两线路之间仅相隔一条线路，应该将相同频段轨道电路的调谐区侧移至少20m，以防止串扰。图2-4给出了这种侧移的图解说明。图2-4 轨道电路接收端和发送端的横向位移3.2.6 Z频段轨道电路的应用信号设计方案中，从运行间隔考虑，有时需要改变轨道电路的分界点，增加或减少轨道电路会造成难于保持适合的频段分割，在这种情况下，可以插入一个Z频段轨道电路，其应用遵守下
17、列原则：1.如果两个Z轨道电路用在同一条线路，它们之间必须相隔两个其它频率的轨道电路。2.如果Z轨道电路用在相邻线路，在相邻线路之间必须相隔一个轨道电路3.2.7 位移警示：Z频段与Y频段或Z频段与V频段不能合在一起使用。 使用备用频段轨道电路Z的位移如图2-5所示。 图2-5 使用Z频段轨道电路3.3 2K轨道电路3.3.1 2K载频和调制频率2K发送器采用内部调制。推荐的2K发送器分为4种载频和Q调制频率，载频与调制频率列在表2-3中。 表23 2k载频和调制频率载波调制 频率(Hz) 标识 频率(Hz)标识1700F115.6Q2000F22300F32600F43.3.2 频段标识通过
18、载频与调制频率二者的标识来识别频段，例如F2频段的标识2Q。注意2K接收器的调制频率和载频是固定的。3.3.3 频段分配规则贯通或相邻轨道区段的轨道电路绝不能使用同频段。表2-4给出了用于贯通轨道电路的频段分配。表24 2K轨道电路频段分配12344NOYESNONO3YESNONO2NONO1NOYES-可用于贯通的轨道电路。NO-不能用于贯通的轨道电路，采用有绝缘节方式除外。3.3.4 典型频段配置上下行双线的2K轨道电路典型频段配置如图2-6所示。频率F1和F3用于一侧线路，频率F2和F4用于另一侧线路。3F1F1F1F3F3F3F3F2F2F2F4F4F4图2-6 2K双轨轨道的典型频
19、率分配3.3.5 道岔和渡线区的2K设备在道岔与渡线区的馈送端，2K高输出发送器与轨道馈送单元连接，在接收端，2K高输入接收器与轨道连接单元连接。由于带有绝缘节,尽管相邻轨道电路必须使用不同的频段，但不需要按照F1-F3与F2-F4的顺序排列。4 轨道电路配置4.1 介绍本章详细说明FS2500轨道电路系统如何用于不同的布局。4.2 5K轨道电路的配置4.2.1 无绝缘5K轨道电路的布局图3-1表示了两个无绝缘5K轨道轨道电路布局的简化示意图。轨道是无绝缘的，轨道电路的分界由调谐区限定，在每一个轨道电路的端点各有一个终端棒和一个调谐单元。发送器和接收器通常安装在信号设备室。TU1BTU2BTU
20、1ATU2ARX1TX1TR1RX2TX2TR2调谐区1B轨道电路1调谐区2A轨道电路2调谐区1A调谐区2B终端棒1B终端棒2A终端棒1A终端棒2B信号设备室信号系统信号系统图 3-1简化的5K无绝缘轨道电路4.2.2 有绝缘5K轨道电路的布局图3-2给出了有绝缘5K轨道电路的简化布局。这个布局用于无调谐区的场合，例如很短的轨道电路。信号通过轨道终端单元(TTU)与轨道连接。TTUIRJ信号设备室IRJ发送器TTU接收器图 3-2 简化的有绝缘5K轨道电路4.2.3 混合型5K轨道电路的布局有一种轨道电路它的分界点一端由调谐区限定，另一端由轨道绝缘节(IRJ)限定。应用在正线轨道电路终止端，或
21、不同类型的轨道电路始端，或道岔和渡线区间。4.2.4 5K型列车自动防护环路的配置图3-3表示出在一个简单叉区，列车自动防护(ATP)环路的应用，列车从这个叉区的一侧以载频顺序V/W/M的线路，到另一侧以载频顺序K/X/Y的线路。为了向列车连续地提供ATP码信号，需要紧贴轨道铺设电缆环路。外调制型的发送器通过环路发射出用于列车接收的码信号。值得注意的是：当道岔于定位时，环路A和C被激励，环路B截止。当道岔反位时，环路B被激励，环路A和C截止。4.2.5 环路馈电发送器向环路输出信号，需由环路馈电单元(LFU)和电阻箱匹配。电阻箱包括两个电阻，可被用于一个或两个环路之中。-A环路A-ATP环路B
22、1和B2-ATP环路C- I 绝缘节-V, K,M,Y 频道电阻盒LFULFU频段W频段MLOOP A频段VLOOP B1频段LLOOP B2频段L频段K频段Y频段XLOOP C x正线区间外部调制码发送器B道岔及交叉区发送器A外部制调码发送器CXLFULFU电阻箱正线区间图 3-3 在道岔区域ATP发送设备的简化布局注意：1、长的环路可能需要电缆交叉，以使感应到运行轨上的信号最小;2、这里仅给出了一个ATP排布的简单描述。4.3 2K轨道电路的配置4.3.1 有绝缘2K轨道电路的布局图3-4展示了一个有绝缘2K轨道电路终端的简化布局，轨道电路由IRJ限定，信号经由一个“中央或终端”TU与轨道
23、匹配。图 3-4 2K轨道电路与不同的轨道电路的配置不同的轨道电路2k无绝缘轨道电路IRJ中心或端头调谐单元IRJ接收器或发送器小于1米道岔区轨道电路分界信号轨信号设备室分线箱发送器接收器轨道馈电单元电单元分线箱轨道连接单元接单元4.3.2 道岔和渡线区的有绝缘2K轨道电路2K轨道电路可以用于道岔和渡线区域， 轨道电路分界由信号轨上的IRJ所界定，另一根轨是连续的用于牵引回流。这种情况下，发送器由TFU与轨道匹配，接收器由TCU匹配，轨道电路的形式如图3-5所示。图3-5 道岔和渡线区域的有绝缘2K轨道电路4.4 正线轨道电路4.4.1 5K正线轨道电路正线区段，5K轨道电路的常规布置如图3-
24、1中所示，惟一不同的是,如果存在特别短的轨道区段建立不了调谐区，可参考图3-2所示由绝缘节分隔轨道电路，使用轨道终端单元（TTU）匹配。4.4.2 在现有5K轨道电路中插入额外的轨道电路如果有必要在已有的5K轨道电路中插入一个额外的轨道电路，可以使用频段Z来实现。4.5 道岔和渡线区的轨道电路4.5.1 介绍正线上轨道电路系统所应用的分界方式不一定适用于道岔和渡线区域，原因是此区域的钢轨网布置复杂，道岔与渡线区域布局与设备应用取决于实际布局需要。4.5.2 一般程序1如果交叉区域有钢轨接缝适合安装轨道绝缘节，则可以使用正常的轨连线与跳转线，如果轨道电路的边界与岔尖或交叉点距离在5米之内，则必须
25、使用TTU。否则可以使用正常的调谐区。2如果交叉点由大的铸件结构构成，隔离点必须被切开之后才能安装IRJ，就要尽可能的少使用IRJ，所以在这种区域最好是把岔路侧线与其它线路隔离，仅使用一对IRJ，在这种情况下，使用两个接收器，每个支线一个，一般原则是接收器1用于长的支线，接收器2用于短支线。图3-6展示了一个这种情况的例子。切轨以安装一对绝缘节至接收器1至接收器2至发送器轨连线图 3-6 切开铸件结构的隔离点4.5.3 道岔和渡线区5K轨道电路的例子当需要向列车提供ATP信号时，在道岔与渡线区不能使用5K单元，图3-7中的排布展示了5K轨道电路如何被应用于非ATP区段和包括道岔区段的，它包括了
26、下面的例子。1.正线上轨道电路AC是无绝缘的，在双端各有一个调谐区；2.轨道电路CA在发送端有一个调谐区，在接收端由IRJ终止，在发送器和接收器之间有一些点和跳转线被用来连接到转换轨；3.轨道电路AB有一个发送器和两个接收器，发送端和接收1端被调谐区分界，接收2端由IRJ分界，所以可以做为一个混合轨道电路的例子。注释1：出于安全原因，跳转线使用双线（也是为了钢轨隔离区段的列车连续检测），图中所示的跳转线的位置仅是一个例子，实际应用中，必须考虑每个现场条件。注释2：保持两个隔开的接收器之间电流的平衡很重要，例如，接收端的TTU连接也随其配置而定。注释3：在常规的排布下，失效的IRJ会引起邻近的轨
27、道电路落下，有些情况时，考虑到轨道电路配置复杂性与运行特性之间的取舍，不能得到保全时。必须要确保轨道电路的分路检测，例如，明显的IRJ失效可能不会引起AB与BD中的任一个轨道电路落下。图3-7 道岔区典型的5K轨道电路4.5.4 道岔和渡线区2K轨道电路的例子图3-8展示了在一个简单岔口处轨道电路的排布，如果在这种类型的连接区域需要ATP信号，则轨道电路信号由2K单元提供，ATP信号由5K单元提供。正线正线道岔和交叉区交叉区轨道电路边界轨连线绝缘节信号轨 连续轨仅适于渡线区轨道电路1发送器轨道电路1接收器轨道连接单元轨道馈电单元轨道电路2发送器轨道电路2接收器轨道馈电单元轨道连接单元图 3-8
28、 在道岔和渡线区域2K轨道电路系统的简化布局4.5.4.1 ATP信号与之相类似的安排见图3.3，它用来向列车提供ATP信号。4.5.4.2 轨道电路发送器信号经由TFU加到信号轨区段上，所有的信号轨被串接成一个连贯的轨道电路，轨道信号的回流路径通过连续轨经由TCU到达接收器，用于2K轨道电路上IRJ的TFU和TCU是专门设计的，TFU在发送器和钢轨之间起匹配作用，TCU在接收器和钢轨之间起匹配作用。注意这里使用了2K高输入的接收器和高输出的发送器。5 调谐区设计5.1 介绍FS2500系统通过在各轨道电路的终端建立调谐区的方式，把焊接好的连续钢轨分隔，正线5K轨道电路使用调谐区。5.2 介绍
29、无绝缘5K轨道电路的边界是由在各终端跨接在运行轨上的终端棒所决定的。建立合适的调谐区，进而到轨道电路能够正常工作，这都取决于终端棒和调谐单元（TU）的位置，它们界定了轨道电路的终端，并要求按界定的位置电气连接到钢轨上。5.3 调谐区的调整如何精确的调整这个调谐区，在所用的频道范围内保持正确的频率响应，对轨道电路的工作有很大的影响。对一个特定的TU而言，其频道的频率和电容值都是一个固定值，因此调整调谐区的方法就是改变TU和终端棒连接之间的钢轨长度，如果这段距离增加，其相应的电感也成比例的增加，这将会降低电路谐振的频率。注意在全部连接好后，还可以通过改变终端棒的电缆和TU电缆的位置方式对轨道电路进
30、行微调。5.4 终端棒安装使用成熟的方法将终端棒连接到运行轨上，以保证足够的强度和好的电气连接，终端棒的连接至少要离开最近的钢轨固定点150mm，且终端棒要用夹子或其它固定装置固定在枕木上，其电缆线不能松弛。5.5 影响轨道调谐的因素为了选择一个正确的调谐区使轨道电路达到最长，有几个影响到调谐区特性的因素必须考虑，这些因素如下所示：钢轨截面积；正线上有无检查轨；隧道轨或露天轨；隧道结构（例如混凝土或铸铁）；道床结构（例如钢筋混凝土）；设备布置。5.6 调谐区长度计算上面的前五个因素都对轨道电感有影响，因此最佳调谐区长度取决于测量轨道电感（第六个因素-设备布置，在以后章节讨论）。为了确定调谐区的
31、最佳长度，需要测定轨道电感可参见下图。图4-1是长区间类型的TU的调谐区长度曲线，图4-2是短区间类型TU的调谐区长度曲线，从图上可读出需要的调谐区长度。 图 4-1 长轨道类型TU调谐区的长度 图 4-2 短轨道电路类型TU调谐区的长度图 4-3 典型的调谐区布置（1）图4-4 典型的调谐区布置（2）5.7 坑槽区道床的调谐区长度首先，按图4-6将设备与钢轨临时连接，使用一个已知其电容值的TU工装来测试确定调谐区电流最大地点的频率，改变调谐区长度直到该频率符合根据已知TU电容所计算出的频率值，此条件下测得的调谐区长度就是其实际使用长度。5.8 典型轨道电路布置的调谐区长度测量当已知调谐区的最
32、佳长度后，还必须确定实际安装时测量长度的方法，调谐区的终端除了取决于设备布置外，还取决于现场条件，下面的几个图给出了针对四个典型布置调谐区的测量方法：1在图4-3中，终端棒被紧固在枕木上，其电气连接缆距离钢轨（指实际焊接点与终端棒之间）150mm，注意调谐区长度测量是从终端棒本身开始，而不是从与钢轨的电气焊接点处开始，与此类似，在TU端调谐区长度测量从连接电缆处开始，而不是从钢轨的焊接点计算。2图4-4的布置与图4-3相类似，出于现场需要TU的轨连线被反向连接时，调谐区长度的测量要从连接电缆处后移55mm。注：55mm长度取自于150mm的36%。3在图4-5的布置中，终端棒被反向（指弯曲方向
33、），在这种情况下，调谐区长度的测量从终端棒处后移55mm。注：55mm长度取自于150mm的36%。4图4-6展示了调谐区在坑道上的情况，注意，对于与坑道有关的轨道电路，总是使用这种长型TU，而不管轨道电路的长度。图4-5 典型的调谐区布置（3）图4-6 典型的调谐区布置（4）5.9 5K轨旁设备的定位在各种不同形式的轨道电路中，总有一些地方其轨旁单元不能安置在使调谐区长度达到最佳所必须安装的位置上，下面列出的几个因素就可能会带来这一问题。1枕木间距的不同2轨条扣件的影响，有些局部可能扣件比较大，使得轨道连接点与这些扣件侧边间的空间小于150mm。3道床结构，例如枕木间的混凝土会防碍标准TU基
34、座的安装。4钢轨接头正好占用所需的连接点。5牵引回流线必须连接在相邻两个轨道电路的终端棒之间，除正常的轨道电路连接，及必要的检查轨与运行轨之间的连接外，调谐区内不允许有其它的连接存在。5.10 钢轨接头外的轨连线调谐区内部的轨道接缝处，必须使用两条35mm2的电缆连接两轨条。5.11 与检查轨的连接各侧检查轨与运行轨之间必须留有20m的适当间隔并用轨连线连接，如果检查轨处于调谐区内，那么轨道电路必须连接到运行轨上。6 轨道连接线设计6.1 介绍6.1.1 轨道连接线综述轨道连接线为运行轨信号引入了附加路径，这些路径的分布会对轨道电路的安全和可靠工作存有的危险，本节给出了一般指导，以对那些想对轨
35、道连线有特定需求的场合给予界定，例如牵引回流，员工安全等。6.1.2 道岔和渡线区的轨连线在道岔和渡线区，轨道电路的工作一般也需要轨连线，象其它类型的轨连线一样，本小节中的一般指导方针是，对需要轨连线的特定应用给出必要条件。6.1.3 牵引系统轨连线的需求要考虑下列系统形式。1非电气化轨道2电气化轨道-4股道系统3电气化轨道-3股道系统4电气化轨道-高架桥系统6.2 故障的影响6.2.1 运行回路、钢轨破裂和接地故障必须确保任何轨连线的设计，在钢轨断裂状态下，钢轨区段不与列车检查分离。6.2.2 钢轨破裂图5-1展示了一个轨道区段是如何由于钢轨破裂被隔绝的，由于地线连接为轨道信号提供了一个通路
36、，在破裂区间内列不能检测到列车分路。必须强调的是由轨连线提供的通路不是显而易见的信号电缆，它可能是下面这些任一情况的结果：1存在两个或多个的接地故障；2两个或更多的去子车站的牵引连线；3牵引回流均衡轨连线；发送器接收器轨道绝缘区段轨道断开4结构性的棒（架），即从钢轨连接到地的那些轨旁构件，例如信号、高架的跨轨信号架等。图5-1 钢轨断裂的影响6.2.3 串扰与馈电泄漏当连接是从一个区间到另一个区间时，例如牵引回流均衡线，可以对信号形成通路，信号可从一个轨道电路流到另一个轨道电路。这种情况下，其设计必须保证：从一个通道传到另一个同频通道串扰不能太大，导致接收器吸起而引向故障边的误动作。当轨道空闲
37、时，不同轨道频率之间的串扰不能太大，而引起接收器失磁。6.2.4 接地轨连线因为接地故障不会被检测到，如果断轨出现在轨条的两个接地点之间，会导致列车漏掉这部分轨道的检测，轨道电路系统（或其他途径）必须要对每一部分提供防护。例如，可行的方法是把接地故障与断轨一起发生的可能性降到最低，认为它可以忽略不记。如果是完全无绝缘轨道电路在两个终端棒之间。轨道电路系统仅能对一根钢轨提供防护，由于另一轨被接到导电的隧道地段或其它接地系统，有些混合形式的轨道电路，系统不能提供防护，TTU终端一定不要接地。6.3 道岔和渡线区域6.3.1 串扰有些极端的情况要求在道岔和渡线区域，用绝缘节（IRJ）和轨连线要使轨道
38、电路工作，必须用到轨道电路的终端可能是无绝缘的、有绝缘的或两者都有的混合，无绝缘存在调谐区，因此必须采取一些措施避免串扰，见图5-2：所示。在以下的例子中，提到了应用规则：1调谐区A和B都只能是接收端，都不能作为发送端使用，除非它们错开很远的距离，例如20m。2.A和B必须错开。ABC图 5-2 避免感应串扰的无绝缘轨道电路简单布局6.3.2 并行区段和侧线在道岔和渡线区域主要考虑的内容包括轨道并行区与侧线，由于并行区段与正线轨道电路之间轨阻抗的变化，并行区段末端的列车分路效果将会减小，这里有解决这一问题的两个方案：6.3.2.1 多个接收器所有侧线都以接收器做终端。6.3.2.2 轨连线串联
39、从发送器到接收器的所有的轨道分段形成一个基本串联通路，见图5.3，其信号通路是从发送器的一端到接收器，然后回到发送器的另一端，可以看到，轨道的所有分段都被有效的串联在一起。注意两根双轨连线的连接，以防止该分段断轨的情况下“X”轨段到“Y”轨段变为分离区段。串行轨连线的配置要求非串联连接的轨道最少，并且其所用的连接电缆长度最短。6.3.3 剩余的并行区段无论使用上面哪一种方法，总能留下一些并行区段。参见图5-4它把图5-3中的交叉部分进行了放大。BC与BD是并行的，BC和BD同理，如果在岔道运行轨AA处分路时，并行区轨条阻抗将并联到正线的轨道电路上，这个通路形成一个额外的阻抗XX，类似的当EE分
40、路时产生额外阻抗YY,Y和Y在EE处的分路与其类似。发送器XY接收器信号轨图 5-3 串接轨连线举例6.3.4 侧线长度依据道岔处轨连线的排布，还会存在其它的并行轨区段，由于当侧线分路时，引入了一个额外的串联阻抗，因此侧线的长度应该尽量可能短。由可接受的阻抗值可以得出侧线的最大长度，它取决于轨道电路参数和配置，例如，考虑到轨道参数-电感为1.2H/m，阻抗6m/mf（max）=6kHz/阻抗=46m/m（主要电感部分）如果可接受的最大阻抗是0.3，则相应 5K的侧线最大长度为10.8m。 图5-4 并行轨的电流流向6.3.5 连续轨在大多数应用中，道岔和渡线区域必须保持有一根轨是连续的。为了达
41、到这一点，要用一些附加的IRJ和跳转线来连接一侧至另一侧的轨条，从而使轨道电路工作，图5.5图示了一个2K系统的原理。图5.5 道岔处连续轨的连接渡线区轨道电路接收器1发送器1轨道连接单元轨道馈电单元接收器1发送器1轨道馈电单元电单元轨道连接单元正线仅适用于渡仅适用于渡仅适用于渡仅适用于渡仅适用于渡仅适用于渡仅适用于渡仅适用于渡正线道岔与交叉渡线区域仅适用于渡线区信号轨号轨回流轨回流轨连线轨道绝缘节6.3.6 终端棒每个轨道电路的边界由各终端跨接在运行轨上的终端棒来定义的，每个终端棒与离它大约6米远连接的一个TU共同形成的一个调谐区，以划分轨道电路的一个边界。6.3.7 相邻的轨道电路邻接的轨
42、道电路始端为一个终端棒，它与第一个终端棒间隔一个短的距离，见图5.6。这个距离要大于0.5米，实际应用中，它通常和枕木间距或钢轨卡子有关。图 5-6 相邻轨道电路的连接6.3.8 电缆松紧连接在运行轨之间上的终端棒电缆要尽量绷紧（最小松弛）。6.3.9 终端棒位置在布局上终端棒的实际位置取决于轨道电路的终端，由北京大成通号轨道交通设备有限公司（BDCS）确定。如果需要，北京大成通号轨道交通设备有限公司（BDCS）可以提供终端棒安装的具体参数。6.3.10 其它连接其它与运行轨的连接是不允许的，除非经BDCS同意及详细界定。6.4 5K系统的均衡轨连线6.4.1 介绍均衡连接并不是FS2500轨
43、道电路系统所必须的它将不随轨道电路系统提供给用户，如果均衡轨连线做为均衡其它系统的一部分，那么它必须由其它的承包商提供。6.4.2 运行轨牵引回流过渡轨连线的参数均衡轨连线由上下行线路内侧钢轨之间，连接一定长度的单芯或多芯电缆构成，如图5-10所示，电缆及它与钢轨的连接由负责牵引任务的电务单位完成，它与轨条的连接必须定位于邻接的轨道电路终端的两个终端棒之间，其安装位置精度在两个终端棒中心点100mm之间。作为一个方针指导，此电缆的截面积大概为终端棒电缆的二倍。图 5-10 两条线路之间的牵引棒6.4.3 均衡轨连线两条以上的均衡轨连线可参照图5-11的方式连接图 5-11 多条线路之间的牵引棒
44、6.4.4 断轨检测为了确保轨道电路检测断轨的能力不会被现存的均衡连接线削弱，重要的是必须规定两条连线之间的最小距离，做为一指导规定在之间至少应有两个轨道电路区段，限于断轨检测条件的最长一段的轨道电路的长度必须小于整个区长度的三分之一。6.4.5 均衡轨连线区内的长度图5-12图示了这一点，轨道电路X是这个连接区内最长的轨道电路，其长度要小于Lt/3，这里，Lt=Lx+Ly+La+Lb+Lc，它也可以表述如下：Lx（Ly+La+Lb+Lc）/2轨道电路X轨道电路YlxlylAlBlC轨道电路A轨道电路B轨道电路C图 5-12 过渡连接棒的最小间隔6.4.6 道岔与渡线区域道岔渡线区线路电气连接
45、线，一起等效为一个均衡轨连线。如果在这区域需要均衡轨连线，它必须按图5-13中所示放置，也就是：Lc（La+Lb+Lx+Ly）/2。图 5-13 道岔和渡线区域的轨连线6.4.7 道岔和渡线区域的连接在图5-13中，在岔线内列出的轨连线是出于保持信号通路的需要，也视为牵引回流的轨连线，出于这些原因，BDCS一般不提供任何用于道岔与渡线区域连接的轨连线。图5-13所示的线路之间的均衡轨连线C，必须象章节中规定的那样隔开一定距离。由于道岔与渡线区域有大量的公共牵引回流轨，不可能保证轨道电路能够检测出每一牵引回流轨的断轨。6.4.8 子站连接牵引回线钢轨连接到子站点的可取的连接方法，如图5-14和5
46、-15所示：轨道电路B轨道电路A见注释去下级站点(适合于回流的独股或多股双绞电缆)图 5-14 分站连接方法1注：为了适应分站电缆连接有必要增加中性区长度，但要使这个中性区尽可能的短。图 5-15 分站连接方法2金属板 轨道电路A轨道电路B去下级站点独股或多股电缆上面的原则可进一步应用于多于两条连接线的场合。出于上述原因，这些分站之间的最小连接距离也必须遵循这样的原则，即最长的轨道电路长度要小于整个范围总长度的1/3，最好不超过1公里。从钢轨到分站的电缆要尽量短。它有许多好处，在可能的场合，要安排分站的末端（回流缆端点）与轨道电路的末端对齐，如果位置不合适，BDCS可建议分开这个轨道电路，形成
47、两个不超过40米长的短轨道电路。6.5 2K系统的跨接轨连线在道岔和渡线区域，各种牵引回流的轨连线布局见图5-17至5-21所示，它使用了下面的一般规则：1常规条件下，单轨条负极回流回路的最大长度为200米；2在单轨条负回流回路处追加的加强电缆的供应取决于对牵引回流通道阻抗的详尽评估；阻抗棒信号轨绝缘节轨连线牵引回流轨3专用于信号轨道电路的运行轨重叠区段不要超过2150毫米。图 5-16 标识图 5-17 没有阻抗棒的岔线处单轨负回流图 5-18 叉后绝缘处的单轨负极回流图 5-19 带有菱形岔的叉心处的单轨负回流图 5-20 带有单一加强型菱形岔的叉心处的单轨负回流6.6 结构接合点（钢轨接头）连接所有在轨道电路内的结构接和点必须用可靠的轨连线连接在一起。
