25Hz相敏轨道电路测试体系构建与仪表选用逻辑

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25Hz相敏轨道电路测试体系构建与仪表选用逻辑

摘要

25Hz相敏轨道电路是铁路站内轨道区段占用检查的基础设备，其测试质量直接关系到信号显示正确性与行车安全。本文以25Hz相敏轨道电路测试方法与仪表为研究对象，围绕“测什么、用什么测、如何判读”三个层次，系统梳理通用测试工具与专用测试仪表的配置逻辑，分析电压测试、相位测试、分路残压测试、极性交叉检查、入口电流测试及轨道绝缘检查等主要测试项目的实施要点与数据判读方法。文章指出，测试工作的核心不在于仪表数量的堆叠，而在于依据被测对象特征选择适配仪表，并建立“标准依据—测试项目—仪表功能—数据判读—异常处置”的完整逻辑链条。针对有效电压折算、允许失调角、极性交叉判据等易混淆环节，本文结合技术原理进行辨析，并提出加强仪表计量管理、规范测试记录、强化人员读数训练等改进建议，为现场测试作业与职工培训提供参考。

关键词

25Hz相敏轨道电路；测试仪表；极性交叉；分路残压；有效电压；入口电流

一、引言

25Hz相敏轨道电路凭借其对牵引电流的良好防护性能和相敏接收特性，在我国铁路站内轨道区段得到广泛应用。与工频轨道电路相比，25Hz相敏轨道电路采用局部电源与轨道电源分开供电的方式，通过二元二位继电器的相位鉴别作用，有效防止牵引电流干扰引起的错误动作，在电化区段和非电化区段均具有较好的适应性。

轨道电路作为列车占用检查的基础设备，其电气特性是否处于良好状态，直接关系到信号显示的正确性和行车安全。轨道电路调整不当、绝缘破损、分路不良等问题，轻则造成设备报警、影响运输秩序，重则可能引发信号错误显示，危及行车安全。因此，定期、规范的测试工作是对轨道电路运用质量实施主动管控的重要手段。

然而，25Hz相敏轨道电路的测试并非简单读取一组电压数值即可完成。其测试体系涉及多种仪表的选择与使用，涵盖电压、相位、电流、绝缘电阻等多类参数，且不同测试项目对仪表功能和精度有不同要求。现场作业中，测试人员往往面临仪表选型不当、读数判读偏差、测试数据与标准对照不清等问题，影响了测试工作的有效性和数据可信度。

本文以25Hz相敏轨道电路测试方法与仪表为分析对象，依据现有技术资料，从测试工具配置、主要测试项目实施要点、数据判读方法三个层面展开论述，重点分析各类仪表的适用场景与功能边界，梳理测试项目之间的逻辑关系，并就测试工作中的常见问题提出改进建议。需要说明的是，本文所依据的技术资料目前标注为待核验状态，相关参数和测试方法仅作为学习参考，现场作业应以现行有效规章和技术文件为准。

二、测试工具配置：通用仪表与专用仪表的合理分工

25Hz相敏轨道电路的测试涉及多种电气参数的测量，单一仪表无法覆盖全部测试需求。根据被测对象和测试目的的不同，测试工具可分为通用测试工具和专用测试仪表两大类，二者在功能定位上各有侧重，共同构成完整的测试工具体系。

（一）通用测试工具的功能定位

通用测试工具主要包括万用表、选频电压表、钳型表、兆欧表和标准分路线，其共同特点是适用面广、操作相对简单，能够满足轨道电路日常测试的大部分需求。

万用表（交流档）是轨道电路测试中使用频率最高的仪表，主要用于测量送受端变压器一次侧、二次侧电压，限流器电压以及送受端轨面电压。这些电压参数是判断轨道电路调整状态的基本依据。万用表交流档的测量频响范围应能够覆盖25Hz信号频率，否则将产生较大的测量误差，这一点在仪表选型时需予以关注。

选频电压表用于极性交叉检查测试。与普通万用表不同，选频电压表能够从复杂的信号环境中选出特定频率成分进行测量，从而排除牵引电流和其他干扰信号的影响，获得较为准确的25Hz信号电压值。在电化区段，钢轨中同时存在牵引回流和25Hz信号电流，若不采用选频手段，测量结果将受到严重干扰，无法作为判据使用。

钳型表用于送受端扼流变压器（BE）不平衡电流检查测试。通过钳口卡入被测导线，无需断开电路即可测量电流值，操作便捷且不影响设备正常运行。扼流变压器不平衡电流是反映牵引回流分配状况的重要参数，过大时可能导致扼流变压器饱和，影响轨道电路正常工作。

兆欧表（摇表）用于扼流变压器BE的一次侧、二次侧线圈间绝缘检查。绝缘性能下降会导致一次侧与二次侧之间发生电气连通，破坏轨道电路的正常传输特性，甚至引发设备故障。定期测量绝缘电阻是预防此类问题的有效手段。

标准分路线（0.06Ω）用于分路残压测试和入口电流测试。标准分路线的电阻值模拟列车轮轴分路效应，其阻值大小直接影响分路测试的严格程度。0.06Ω的标准分路线是现行测试体系中的常用规格，用以检验轨道电路在最不利分路条件下的分路性能。

（二）专用测试仪表的功能优势

专用测试仪表是针对25Hz相敏轨道电路的特殊测试需求而设计的，主要包括相位测试仪表和极性交叉检查仪表等，其核心优势在于能够直接测量通用仪表无法获取的相位信息和专用参数。

25Hz相敏轨道电路的核心特征在于“相敏”，即轨道继电器（或微电子接收器）的动作不仅取决于轨道电压的大小，还取决于轨道电压与局部电压之间的相位关系。普通万用表只能测量电压有效值，无法反映相位信息。专用相位测试仪表将局部信号和轨道信号分别接入仪器的相应输入端，约1秒即可测出相位差、局部电压、轨道电压及轨道电压的有效值。其相角测量显示分辨力为0.1°，相角测量误差为±0.5°加1个字，能够满足现场相位测试的精度要求。

极性交叉检查仪表的特点是配备4条测试线，分别接于轨道电路绝缘节两端，可以方便地测试出相邻两段轨道电路极性是否交叉。相比传统的人工逐点测量方法，该仪表简化了接线操作，提高了测试效率和准确性。

此外，部分测试仪表集成了多区段参数采集功能，通过带指示灯（LD）的电子开关区分不同测试对象。按下某轨道区段的按钮，该按钮亮灯，表示该轨道区段的电气参数已传送到测试仪上。当选用JXW-25型微电子相敏接收器时，测试仪还可显示接收器供给执行继电器的直流电压值，为判断接收器工作状态提供直接依据。

（三）仪表配置的内在逻辑

从上述分析可以看出，通用仪表与专用仪表的划分并非随意为之，而是遵循“被测参数特征决定仪表功能需求”的基本原则。电压类参数使用万用表即可满足要求；受干扰严重的选频测量需要选频电压表；电流测量采用钳型表以避免断线操作；绝缘电阻测量需要兆欧表提供测试电压；相位测量则必须依赖专用相位仪表。

理解这一配置逻辑，有助于测试人员在实际工作中根据测试需求合理选择仪表，避免“一把万用表测到底”的简单化做法，也避免盲目追求仪表功能堆叠而忽视适用性。测试工具配置的合理性，是保证测试数据准确、可靠的前提条件。

三、主要测试项目的实施要点与数据判读

25Hz相敏轨道电路的测试体系由多个测试项目构成，各项目从不同维度反映轨道电路的工作状态。按照被测参数的性质，可将其归纳为电压类测试、相位类测试、分路性能测试、绝缘检查与极性检查等类别。本节依据现有资料，对主要测试项目的实施要点和数据判读方法进行分析。

（一）电压类测试

电压类测试是轨道电路日常维护中最基础、最频繁的测试项目，包括送受端变压器一次侧、二次侧电压测试，限流器电压测试以及送受端轨面电压测试。

送受端变压器一次侧、二次侧电压测试在轨道电路调整状态下进行，使用万用表交流档在变压器一次侧、二次侧端子上测得。一次侧电压反映供电电源的供给状况，二次侧电压反映变压器的变换输出情况。通过对比一次侧与二次侧电压的比值，可以间接判断变压器工作是否正常。

限流器电压测试同样在调整状态下进行，使用万用表交流档在限流器两端测得。限流器在轨道电路中起限流保护作用，其电压降与流过限流器的电流成正比。限流器电压异常偏高或偏低，可能反映轨道电路负载状态发生变化，如轨面泄漏增大、分路状态异常等。

送受端轨面电压测试使用万用表交流档在送端、受端轨面测得。轨面电压是轨道电路传输效果的直观体现，送端轨面电压与受端轨面电压的差值反映轨道电路传输损耗的大小。受端轨面电压直接作用于轨道继电器的轨道线圈（或微电子接收器的接收端），是判断轨道电路调整裕度的关键参数。

电压类测试的共同特点是均在调整状态下进行，即轨道区段空闲、设备正常工作的状态。测试时应注意仪表档位选择正确、表笔接触良好，避免因接触电阻引入测量误差。同时，由于25Hz信号频率较低，使用万用表交流档测量时应注意仪表频响范围是否覆盖25Hz，否则测量值将明显偏离实际值。

（二）相位测试与有效电压折算

25Hz相敏轨道电路区别于普通轨道电路的关键在于相位要求。二元二位继电器的动作不仅要求轨道电压达到一定幅值，还要求轨道电压与局部电压之间的相位差处于允许范围内。因此，相位测试是25Hz相敏轨道电路特有的、不可省略的测试项目。

相位测试使用专用相位测试仪表，将局部信号和轨道信号分别接入仪器的相应输入端，仪表即可显示相位差、局部电压、轨道电压及轨道电压的有效值。测试结果直接反映轨道电压与局部电压之间的实际相位关系，为判断相位是否满足要求提供依据。

与相位测试密切相关的一个概念是“有效电压”。相敏轨道继电器的有效电压是指经轨道传输后，加在二元二位轨道继电器轨道线圈上的电压，或加在微电子相敏轨道电路接收器接收端上的电压，该电压与允许失调角相关。有效电压与测试电压之间的换算关系为：有效电压等于测试电压乘以失调角的余弦值，即UJ（有效）=UJ（测试）×cosβ。

这一换算关系的物理意义在于：当轨道电压与局部电压之间存在相位差（即失调角β）时，继电器实际感受到的有效电压低于测试电压。失调角越大，有效电压损失越多。允许失调角为±30°，在此范围内继电器能够可靠动作。若失调角超出允许范围，即使测试电压数值满足要求，有效电压也可能不足以驱动继电器可靠动作，从而埋下安全隐患。

现场测试中，部分人员仅关注测试电压数值，忽视失调角的影响，直接以测试电压对照标准值进行判断，这种做法可能导致误判。正确做法是：先测量相位差，判断失调角是否在允许范围内，再根据换算关系计算有效电压，以有效电压作为判断依据。

（三）分路残压测试

分路残压测试用于检验轨道电路在列车占用时的分路性能。测试方法为：在轨道区段的适当位置，使用标准分路线（0.06Ω）短路轨面，测量受端轨道继电器（或接收器）端的残余电压。该残余电压即为分路残压，其数值应低于继电器释放值，才能保证列车占用时轨道继电器可靠落下。

分路残压超标的原因可能包括道碴电阻过大或钢轨电阻过小。道碴电阻过大时，轨道电路对分路线的分流作用减弱，分路效果变差；钢轨电阻过小时，分路电流在钢轨上的压降减小，受端残压相应升高。这两种情况均可能导致列车占用时轨道继电器不能可靠落下，形成分路不良隐患。

针对分路残压超标问题，资料提示应在冬季晴天道碴电阻最大、钢轨电阻最小、电源电压最高时进行检查调整。这一时间选择的技术逻辑在于：冬季晴天时道碴电阻处于年度较高水平，钢轨电阻处于较低水平，电源电压可能偏高，此时轨道电路处于最不利的分路条件下。若在最不利条件下分路残压仍能满足要求，则其他季节和气象条件下的分路性能更有保障。

（四）轨道绝缘检查

轨道绝缘是轨道电路区段之间电气隔离的关键部件，绝缘破损会导致相邻轨道电路之间发生电气连通，破坏正常的电路分割关系。轨道绝缘检查的测试方法为：外侧夹板分别对两轨面端进行电压测试，无电压或电压基本平衡为绝缘良好。

这一判据的原理是：当绝缘良好时，相邻轨道区段之间不存在电气通路，外侧夹板与两轨面端之间不应出现明显的电位差；若绝缘破损，相邻区段的信号电压会通过破损点耦合到被测侧，导致外侧夹板与轨面端之间出现电压，且电压分布不再平衡。

轨道绝缘检查是轨道电路日常维护中容易被忽视的项目。由于绝缘破损的初期症状不明显，往往在引发轨道电路故障后才被发现。将绝缘检查纳入周期性测试项目，有助于在故障发生前发现绝缘隐患。

（五）极性交叉检查

极性交叉是25Hz相敏轨道电路防止相邻区段越区传输的重要措施。当相邻轨道区段的电源极性相反时，即使绝缘破损导致相邻区段电气连通，由于相位相反，轨道继电器也不会因接收到邻区段信号而错误动作。

极性交叉检查使用选频电压表在轨端绝缘处轨面测得。在电化有扼流变压器区段，判断依据为：两轨端绝缘处电压V1加V4之和约等于两轨面电压V2加V3之和，或轨端绝缘处电压V1、V4大于交叉电压V5、V6时，有相位交叉。

这一判据涉及多个电压测点的综合比较，测试人员需准确识别各测点位置并正确记录数据。极性交叉错误时，相邻轨道区段轨道继电器可能错误动作，导致信号显示异常。由于极性交叉错误在静态测试中不易察觉，往往在特定运行条件下才暴露，因此定期检查并留存数据记录尤为重要。

（六）入口电流测试

入口电流测试用于检验轨道电路对列车占用检测的灵敏度，测试位置为顺着列车运行方向、列车最先进入区段的一端。测试方法为：使用标准分路线短路轨面，将分路线卡在CD96-3型表的电流钳上，所显示的电流值即为入口电流。

入口电流测试应在“天窗”时间进行，即线路封锁、无列车运行的时段。这一安全要求是由测试作业性质决定的——测试需要在轨面进行短接操作，属于上线作业，必须在天窗时间内实施，并按规定办理相关手续。

入口电流不达标时，列车进入轨道区段的初始阶段可能无法被可靠检测，造成占用检查盲区。入口电流的大小与轨道电路的供电能力、传输损耗以及分路点的位置有关，测试结果可为调整轨道电路参数提供依据。

四、测试数据管理与常见问题辨析

（一）测试数据的记录与运用

轨道电路测试的最终产出是测试数据，而数据的价值取决于记录的规范性和运用的有效性。现场测试中，应建立完整的测试记录制度，对每次测试的项目、仪表、测点、读数、时间、人员等信息进行详细记录。完整的测试记录不仅是设备状态的历史档案，也是故障分析时追溯变化趋势的重要依据。

测试记录应能够反映设备参数的纵向变化趋势。单次测试数据与标准值对照只能判断“当下是否合格”，难以发现参数的渐进劣化趋势。通过对比历次测试数据，可以发现电压逐步下降、相位逐步偏移等早期异常信号，为预防性维护提供依据。

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参考资料

1. 25Hz相敏轨道电路测试方法与仪表
2. 25Hz相敏轨道电路技术标准与测试调整（知识编号：KB-DW-C296584F，版本v1.0）

引用依据：
已审核知识库编号：KB-DW-46053F9A、KB-DW-C296584F


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