区间信号基础知识Word格式.docx

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③自动闭塞：

是在列车运行中自动完成闭塞作用的，它将整个区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的起点装设通过信号机，列车运行借助车轮与轨道电路接触发生作用，自动控制通过信号机的显示。

这种方式不需要办理闭塞手续，又可开行追踪列车，既保证了行车安全又提高了运输效率。

自动闭塞比其他各种闭塞方式都要优越，是一种先进的闭塞方式。

这种方法因为不需要人的操纵，所以叫做自动闭塞。

2）从闭塞空间间隔分为：

①站间闭塞：

是两站间只能运行一列车，其空间间隔为一个站间。

包括：

电话闭塞、路签或路牌闭塞、半自动闭塞和自动站间闭塞。

②分区闭塞：

利用通过信号机把区间划分为若干个闭塞分区，经列车和通过信号机的显示联系起来，是信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。

（二）半自动闭塞

1.半自动闭塞的概念

半自动闭塞是用人工来办理闭塞机开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。

半自动闭塞的主要类型有电机半自动闭塞和继电半自动闭塞两种。

继电半自动闭塞是以继电电路的逻辑关系来完成两站间闭塞作用的闭塞方式。

本书以64D型继电半自动闭塞为例进行讲解。

如图2-1是单线继电器半自动闭塞示意图。

在相邻两站各设一台半自动闭塞机（BB），并经过两站间电缆连接起来。

闭塞机可完成以下作用：

①甲站要向乙站发车，必须是区间空闲并得到乙站同意后，才能开放出站信号。

②列车自甲站出发后，出站信号机关闭，区间闭塞，双方站都不能再向区间发车。

③列车到达乙站，值班员确认列车整列到达，用复原按钮办理到达复原后，区间才能复原。

2.64D型半自动闭塞设备组成

64D型继电半自动闭塞是由闭塞机、轨道电路、操作与表示设备以及闭塞电源、闭塞外线等部分组成。

此外，在控制电路中还包括了车站的进、出站信号机的控制条件，它们之间以电线相连，借以实现彼此间的电气联系。

为了实现闭塞设备之间的相互联系与控制，在相邻两车站上属于同一区间的两台闭塞机之间，用两条外线连接。

4D型继电半自动闭塞设备间联系图如图2-2所示。

1）轨道电路

64D继电半自动闭塞，在每个车站两端进站信号机的内方需装设一段不小于25m的轨道电路，其中发车轨道电路采用闭路式。

其作用，一是监督列车的出发，是发车站闭塞机闭塞；

二是监督列车的到达，然后由接车站值班员办理到达复原。

由于这两个作用（尤其是第一作用）的重要性，即轨道电路的动作直接影响行车安全，所以要求轨道电路不仅能稳定可靠地工作，而且要能满足“故障—安全”的要求。

2）操作和表示设备

单线继电半自动闭塞的操纵和表示设备有：

按钮、表示灯、电铃、计数器等。

这些元件安装在信号控制台上。

①按钮：

为了办理两站间的闭塞和复原。

a.闭塞按钮BSA：

二位自复式按钮，办理请求发车伙同同意接车时按下。

b.复原按钮FUA：

二位自复式按钮，办理到达复原或取消复原时按下。

c.事故按钮SGA：

二位自复式按钮，平时加铅封。

当闭塞机因故不能正常复原时，破封按下使闭塞机复原。

②表示灯：

车站的每一个接发车方向各设继电半自动闭塞表示灯两组。

a.发车表示灯FBD：

由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。

b.接车表示灯JBD：

③电铃（DL）：

电铃是闭塞机的音响信号，在闭塞电路中采用直流24V电铃。

④计数器（JSQ）：

计数器用来记录车站值班员办理事故复原的次数。

3）闭塞机：

闭塞机是闭塞设备的核心，它由继电器和电阻、电容器等元器件组成。

在电气集中联锁车站，采用组合式，即将插入式继电器和电阻、电容器安装在组合架上。

64D型继电半自动闭塞机由13个继电器和电阻、电容组成，构成继电电路，完成闭塞作用。

①正线路继电器ZXJ，接收正极性闭塞信号。

②负线路继电器FXJ，接收负极性闭塞信号。

③正电继电器ZDJ，发送正极性闭塞信号。

④负电继电器FDJ，发送负极性闭塞信号。

⑤闭塞继电器BSJ，监督和表示闭塞机的状态。

闭塞机在定位状态时它吸起，表示区间空闲；

作为发车站时当列车占用区间使它落下，作为接车站时发出同意接车信号后它落下，表示区间闭塞。

⑥选择继电器XZJ，选择并区分自动回执信号和复原信号；

在办理发车时，监督出站信号机是否开放。

⑦准备开通继电器ZKJ，记录对方站发来的自动回执信号。

⑧开通继电器KTJ，记录接车站发来的同意接车信号，并控制出站信号机的开放。

⑨复原继电器FUJ，接收复原信号使闭塞机复原。

⑩回执到达继电器HDJ，和TJJ一起构成自动回执电路发送回执信号以及记录列车到达。

同意接车继电器TJJ，记录对方站发来的请求发车信号并使闭塞机转入接车状态，以及与HDJ一起构成自动回执电路。

通知出发继电器TCJ，记录对方站发来的列车出发通知信号。

轨道继电器GDJ，是现场轨道继电器的复示继电器，监督列车出发和到达。

这13个继电器中，除了ZXJ和FXJ采用偏极继电器（JPXC-1000型）外，其余均为直流无极继电器（JWXC-1700型）。

电阻器和电容器的作用是使继电器缓放。

将它们串联后并接在继电器的线圈上，即构成继电器的缓放电路。

4）闭塞电源

闭塞电源应连续不间断地供电，64D型继电半自动闭塞采用直流24V电源。

可用交流电源整流供电。

5）闭塞机外线

继电半自动闭塞的外线原是与站间闭塞电话线共用的。

为了防护外界电源对闭塞机的干扰，提高闭塞电话的通话质量，应采用两根外线。

当采用电缆作为闭塞外线时，应将闭塞机外线和闭塞电话线分开。

3.电路构成原理

1）64D型单线继电半自动闭塞电路按下列原则进行设计：

a.为了防护外界电流的干扰，采用“+、-、+”三个不同极性的直流脉冲组合构成允许发车信号。

即发车站要发车时，先向接车站发送一个正极性脉冲的请求发车信号；

随后由接车站自动发回一个负极性的回执信号；

并且要求接车站发来一个正极性脉冲的同意接车信号之后，发车站的出站信号机才能开放。

b.列车自发车站出发，进入发车站轨道电路区段时，使发车站的闭塞机闭塞，并自动地向接车站发送一个正极性脉冲的列车出发通知信号。

c.只有列车到达，并出请接车站轨道电路区段，车站值班员确认列车完整到达，并发送一个负极性脉冲的到达复原信号之后，才能使两站闭塞机复原，区间才能解除闭塞。

d.闭塞机的开通和闭塞等控制电路，是以闭塞式原理构成的，并采用安全性继电器，因此当发生瞬间停电或断电等故障时均能满足“故障—安全”要求。

2）两站间传递的七种闭塞信号：

如图2-3所示。

a.请求发车信号+；

b.自动回执信号-；

c.同意接车信号+；

d.出发通知信号+；

e.到达复原信号-；

f.取消复原信号-；

g.事故复原信号-；

4.办理闭塞的手续

分为正常办理、取消办理和事故复原三种。

1）正常办理：

（后面文字应该另起一行）所谓正常办理是指两站间列车的正常运行及闭塞机处于正常状态时的办理方法，共有五个步骤。

设甲站为发车站，乙站为接车站，办理步骤如下：

a.甲站请求发车

甲站要向乙站发车，甲站值班员应先检查控制台上的接、发车表示灯处于灭灯状态，并确认区间空闲后，通过闭塞电话与乙站联系，然后按下闭塞按钮，向乙站发送请求发车信号。

此时，乙站电铃鸣响。

当甲站值班员松开闭塞按钮后，乙站自动向甲站发送自动回执信号，使甲站发车表示灯亮黄灯，同时电铃鸣响。

当发完自动回执信号后，乙站接车表示灯也亮黄灯。

这说明甲站办理请求发车的手续已完成。

b.乙站同意甲站发车

乙站如果同意甲站发车，乙站值班员在确认接车表示灯亮黄灯后，按下闭塞按钮，向甲站发送同意接车信号。

此时，乙站接车表示灯黄灯熄灭，绿灯点亮，甲站发车表示灯黄灯也熄灭，改亮绿灯，同时电铃鸣响。

至此，两站间完成了一次列车占用区间的办理闭塞手续。

闭塞机处于“区间开通”状态，表示乙站同意甲站发车，甲站至乙站方向区间开通，甲站出站信号机可以开放。

c.列车从甲站出发

甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯，即可办理发车进路，开放出站信号机。

当出发列车驶入出站信号机内方，出站信号机自动关闭。

当列车驶入进站信号机内方第一个轨道区段时，使甲站发车表示灯变为点红灯，并自动向乙站发送出发通知信号，使乙站接车表示灯也变点红灯，同时电铃鸣响。

至此，双方站的闭塞机均处于“区间闭塞”状态，表明该区间内有一列列车在运行，此时双方站的出站信号机均不能再次开放。

d.列车到达乙站

乙站值班员在同意接车后，应准备好列车进路。

当接车表示灯由绿变红及电铃鸣响后（说明列车已从邻站开出），应根据列车在区间运行时分的长短，及时建立接车进路，开放进站信号机，准备接车。

当列车到达乙站，进入乙站进站信号机内方第一个轨道区段时，乙站的发车表示灯和接车表示灯都亮红灯，表示列车到达。

此时，乙站进站信号机自动关闭。

e.到达复原

列车全部进入乙站股道后，接车进路解锁。

乙站值班员在确认列车完整到达后，按下复原按钮，办理到达复原。

此时，乙站接、发车表示灯的红灯均熄灭，同时向甲站发送到达复原信号，使甲站的发车表示灯红灯熄灭，电铃鸣响。

至此，两站闭塞机均恢复定位状态。

两站间正常闭塞步骤、闭塞机状态示意图如图2-4。

2）取消复原

取消复原是指办理闭塞手续后，列车因故不能发车时，而采取的取消闭塞的方法。

取消复原有以下三种情况：

a.发车站请求发车，收到接车站的回执信号后取消复原。

b.发车站收到对方站的同意接车信号后，但其出站信号机尚未开放以前取消复原。

c.在电气集中联锁的车站，发车站开放出站信号机后，列车尚未出发之前取消复原。

以上三种情况的取消复原，执行者均为发车站值班员，如由接车站值班员办理取消复原，则是无法实现的。

3）事故复原（后面文字另起一行）使用事故复原按钮使闭塞机复原的方法，叫事故复原。

在下列情况下，允许使用事故按钮办理事故复原：

a.闭塞电源断电后重新恢复供电时；

b.列车到达接车站，因轨道电路故障不能办理地点复原时；

c.装有钥匙路签的车站，必须由区间返回原发车站的路用列车时；

加封的事故按钮，破封后不准连续使用。

装有计数器的事故按钮，破封后可以继续使用。

无论装不装计数器，每办理一次事故复原，车站值班员都应在《行车设备检查登记簿》中登记，并在交接班时登记计数器上的数字，以便明确责任。

事故按钮使用后，应及时加封。

5.电路动作程序

1）请求发车（甲站为发车站，乙站为接车站）

甲站请求向乙站发车，按下BSA，使甲站ZDJ吸起。

ZDJ吸起后，一方面使本站的XZJ吸起并自闭，给电容器C3充电；

另一方面向乙站送正极性的请求发车信号，使乙站ZXJ吸起，电铃鸣响，使HDJ吸起。

甲站松开BSA，乙站ZXJ落下，使TJJ吸起，从而JBD点黄灯。

TJJ吸起后与正在缓放中的HDJ共同接通FDJ电路，向甲站发送负极性的自动回执信号，使甲站的FXJ吸起，电铃鸣响。

XZJ和FXJ吸起,使ZKJ吸起，从而GDJ吸起，FBD亮黄灯。

如图2-5所示。

2）同意接车

乙站值班员看到接车表示灯亮黄灯，待电铃停止鸣响后，按下BSA，表示同意接车。

此时，由于乙站的TJJ已吸起，所以使BSJ落下。

BSJ落下后，一方面使JBD亮绿灯，另一方面接通ZDJ电路。

ZDJ吸起后，向甲站发送一个正极性脉冲的同意接车信号。

在甲站，当接到同意接车信号后，ZXJ吸起。

ZXJ吸起，一方面接通电铃电路使之鸣响，另一方面接通KTJ电路，使KTJ吸起并自闭，且接通FBD的绿灯电路，使其亮绿灯，表示邻站同意发车。

当乙站值班员松开BSA后，ZDJ经电容器C1放电而缓放落下后，停止发送同意接车信号，使甲站的ZXJ落下。

至此，甲站有BSJ、XZJ、ZKJ、KTJ、GDJ吸起，FBD亮绿灯；

乙站只有TJJ吸起，JBD亮绿灯，表示从甲站至乙站方向的区间开通。

如图2-6所示。

3）列车出发

甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯，即可办理发车进路，开放出站信号机，此时XZJ落下。

当列车出发驶入出站信号机内方，出站信号机自动关闭。

当列车出发驶入进站信号机内方第一个轨道区段时，GDJ落下。

由于GDJ落下，使BSJ、ZDJ相继落下。

在BSJ已落下和KTJ尚未落下的时间里，使ZDJ吸起，向乙站发送一个正极性脉冲的出发通知信号。

在乙站，收到出发通知信号后，使ZXJ吸起，接通TCJ励磁电路，使TCJ吸起并自闭。

TCJ吸起后又使GDJ吸起，准备接车。

GDJ吸起后断开了TJJ的自闭电路，使TJJ落下。

至此，甲站的全部继电器都落下，FBD亮红灯；

乙站只有TCJ和GDJ吸起，JBD亮红灯。

如图2-7所示。

4）列车到达

列车进入乙站股道，使乙站GDJ落下。

GDJ落下及TCJ吸起自闭是HDJ吸起自闭，使乙站发车表示灯亮红灯。

列车出清轨道电路，使GDJ重新吸起。

如图2-8所示。

5）到达复原

列车进入乙站股道后，接车进路解锁。

乙站值班员在确认列车完整到达后，按下FUA，办理到达复原。

此时乙站的FDJ吸起。

FDJ吸起后，一方面接通本站的FUJ电路，另一方面向甲站发送一个负极性脉冲的到达复原信号。

在乙站，由于FUJ吸起，使BSJ吸起并自闭。

BSJ吸起后，使TCJ、GDJ和HDJ相继落下，JBD和FBD的红灯熄灭。

在甲站，当收到到达复原信号时，FXJ吸起，它一方面接通电铃电路使之鸣响，另一方面使FUJ吸起。

FUJ吸起后又使BSJ吸起并自闭，FBD红灯熄灭。

至此，甲乙两站闭塞机中只有BSJ吸起，两站的接、发车表示灯均熄灭，两站闭塞机恢复定位状态，表示区间空闲。

如图2-9所示。

6.电路原理

64D型单线继电半自动闭塞电路由8个单元电路构成。

1）线路继电器电路：

（ZXJ、FXJ）

①结构：

ZXJ、FXJ、电容。

②作用：

发送接收各种闭塞信号。

③特点：

采用偏极继电器，用以区分电路的性质；

采用双断接点，防止外线混电造成继电器错误动作；

同一车站的ZDJ和FDJ接点相互照查（即互锁）；

闭塞电话与外线接有电容（作用防止产生干扰，指音频与脉冲信号之间）。

2）信号发生器电路：

（ZDJ、FDJ）

ZDJ、FDJ、RC缓冲电路、接点组。

②作用：

产生、发送闭塞信号。

③分析：

RC缓放作用在于保证脉冲长度；

ZXJ5和FXJ5的作用在于防止两站互相抢先办理。

3）发车接收器电路：

（XZJ、ZKJ、KTJ）

①组成：

XZJ、ZKJ、KTJ、RC缓放电路、接点组。

记录和反映发车站闭塞机的多种状态。

a.XZJ的作用：

选择自动回执信号和复原信号；

检查出站信号机的开放；

记录发送的请求发车信息。

b.RC缓放作用：

办理取消时，保证FDJ可靠吸起，防止XZJ先于GDJ落下，BSJ瞬间落下使FBD闪红灯。

c.XZJ作为开放信号条件的作用：

防止列车占用危险区段错误办理（电锁器联锁）。

d.ZKJ作用：

接收和记录自动回执信号。

e.R2、C2缓放的作用：

①保证通知出发的脉冲长度。

②办理正常取消保证FDJ可靠吸起。

f.KTJ作用：

接收和记录同意接车信号。

4）接车接收器电路：

（HDJ、TJJ、TCJ）

HDJ、TJJ、TCJ、RC缓放电路、接点组。

接收和记录接车站闭塞机的各种状态。

5）闭塞继电器电路：

（BCJ）

①作用：

反映区间的状态（用BSJ或BSJ区别）

②BSJ吸起及落下的时机：

发车站，列车出发时GDJ落下使BSJ吸起；

接车站，办理同意接车时，按下BSA使BSJ落下；

定位时BSJ吸起。

6）复原继电器电路：

（FUJ）

FUJ是用来复原闭塞电路的，它有四条励磁电路，其中两条接收对方站发来的复原信号，另外两条在本站办理复原接通。

7）轨道继电器电路：

（GDJ）

GDJ与现场轨道电路相联系，是现场轨道继电器的复示继电器。

它的作用是反映列车的出发和到达，并以此来控制闭塞电路的动作。

8）表示灯电路：

表示灯是用来表示闭塞电路的各种状态的。

7.半自动闭塞缺陷

半自动闭塞区间没有列车占用检查设备，不能检查区间是否空闲，到达复原需人为确认，既危及行车安全，又影响运输效率。

特别严重的是，在区间有车占用的情况下还能用事故复原解除闭塞，造成“双发”的可能。

列车在区间丢车或车辆溜逸至区间时，都不能发现，严重影响行车安全。

对此，必须增加区间空闲检查设备，和继电半自动闭塞设备配套，自动检查区间占用或空闲，实现列车到达后的自动复原，构成站间闭塞，这是半自动闭塞的现代化方向。

区间检查设备由两类：

长轨道电路和计轴器。

（三）自动闭塞

1.自动闭塞的概念

自动闭塞是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方法，它是一种先进的行车闭塞方法。

自动闭塞按行车组织方法可分为单线双向自动闭塞和双线单向自动闭塞。

按照通过信号机的显示制式可分为三显示自动闭塞和四显示自动闭塞如图3-1为三显示自动闭塞原理图。

通过信号机的不同显示是调整列车运行的命令。

三显示自动闭塞通过信号机的显示意义是：

一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。

一个黄色灯光——要求列车注意运行，表示运行前方只有一个闭塞分区空闲。

一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。

现以图3-1为例说明自动闭塞的工作原理：

当列车进入3G闭塞分区时，3G闭塞分区的轨道电路被列车轮对分路，轨道继电器3GJ落下，通过信号机3显示红灯，则通过信号机1显示黄灯。

等列车驶入5G闭塞分区并出清3G闭塞分区时，轨道继电器3GJ吸起，5GJ落下，因而通过信号机3显示黄灯，通过信号机1显示绿灯。

2.UM71无绝缘移频自动闭塞设备

UM71型轨道电路是法国铁路为防止交流电气化牵引区段牵引电流谐波干扰于1971年研制的移频轨道电路。

该轨道电路向轨面发送移频信号，并利用相邻区段26m长调谐区构成电气绝缘节。

UM71采用四个较高的载频信号f0，分别为1700Hz、2000Hz、2300Hz和2600Hz。

为防止相邻轨道电路及上下行线轨道电路的相互干扰，其载频f0使用为：

上行线1700Hz、2300Hz交替配置，下行线2000Hz和2600Hz交替配置。

UM71轨道电路共有18种低频信号，18个低频fc信息从10.3Hz开始，按1.1Hz等差数列递增至29Hz，频偏△f为±

11Hz。

因此轨面上传送的移频信号由载频f0、频偏△f和低频调制信号fc三者构成。

UM71轨道电路有空芯线圈SVA、调谐单元BA匹配变压器TAD、补偿电容和发送器、接收器、轨道继电器GJ及电缆构成。

其中发送器、接收器及GJ集中设于室内，其他设于室外。

1）电气绝缘节

UM71型轨道电路采用电气绝缘节，以取代传统的轨道电路中使用的机械绝缘节来实现相邻轨道电路区段的相互隔离。

该电气绝缘节包括两个调谐单元BA1和BA2，一个空芯线圈SVA和一段26m长钢轨。

电气绝缘节原理同ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞，不在赘述。

2）发送器

a.产生18种低频信号和四种载频信号（这里为什么突然间就没有了符号呢？

你说加社么符号合适呢？

分号呢还是句号呢）

b.输出有足够功率的移频信号

c.向轨道电路发送上述移频信号

d.从轨道向基层发送上述移频信号

e.调整轨道电路

3）接收器

a.检查轨道电路空闲、占用（类同）

b.区分载频、检查低频信号存在

c.调整轨道电路

3.ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞设备

1）概述

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进、国产化基础上，结合国情进行的技术再开发。

技术特点如下：

①充分肯定、保持UM71无绝缘轨道电路整体结构上的优势。

②解决了调谐区断轨检查，实现轨道电路全程断轨检查。

③减少调谐区分路死区。

④实现对调谐单元断线故障的检查。

⑤实现对拍频干扰的防护。

⑥通过系统参数优化，提高了轨道电路传输长度。

⑦提高机械绝缘节轨道电路传输长度，实现与电气绝缘节轨道电路等长传输。

⑧轨道电路调整按固定轨道电路长度与允许最小道碴电阻方式进行。

既满足了1Ω·

km标准道碴电阻、低道碴电阻最大传输长度要求，又为一般长度轨道电路最大限度提供了调整裕度，提高了轨道电路工作稳定性。

⑨用SPT国产铁路数字信号电缆取代法国ZCO3电缆，减小铜芯线径，减少备用芯组，加大传输距离，提高系统技术性能价格比，降低工程造价。

⑩采用长钢包铜引接线取代75mm2铜引接线，利于维修。

系统中发送器采用“N+1”冗余，接收器采用成对双机并联运用，提高系统可靠性，大幅度提高单一电子设备故障不影响系统正常工作的时间。

2）系统构成

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统，与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。

电气绝缘节长度改进为29m，电气绝缘节由空心线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。

调谐区对于本区段频率呈现极阻抗，利于本区段信号的传输及接收，对于相邻区段频率信号呈现零阻抗，可靠地短路相邻区段信号，防止越区传输。

这样便实现了相邻区段信号的电气绝缘。

同时为了解决全程断轨检查，在调谐区内增加了小轨道电路