交流牵引系统

没有轨道电路的多线路区段，线路之间要进行横向等电位连接。一般线路中，线路间的等电位连接间隔不大于300m，都市线路或其他运输负荷较重的线路，间隔不大于150m。

如果安装了轨道电路，横向等电位连接要遵守下列规定：

—单轨绝缘：

如第12.6.4.2节所述，一条钢轨对地电阻要高于另一条钢轨。在车站的轨道上，未绝缘的钢轨至少要有两点与回流系统相连。在较长的线路中，相邻线路的接地轨之间要进行等电位连接，一般线路中，连接间隔不大于300m，都市线路和运输负荷重的线路中，连接间隔不大于150m。

—双轨绝缘：

在图6.47所示的双轨绝缘线路中，等电位连接不允许直接与钢轨相连，这种情况下，轨道的等电位连接是通过扼流变压器的中心端子相连来实现的。图12.42所示为如何在扼流变压器之间进行等电位连接。

扼流变压器间的等电位连接

a<60m：1×50mm²Cu，NYY-O

a=60...100m：2×50mm²Cu，NYY-O

a=100...300m：2×70mm²Cu，NYY-O

a>300m时扼流变压器间的等电位连接;连接线1×50mm²Cu，NNY-O

图12.42 德国铁路采用的扼流变压器间的等电位连接应用示意图

—音频轨道电路

如果安装了音频轨道电路，离接触线支柱最近的钢轨通常　被选为接地轨，接地轨之间用轨道连接的方式进行连接，图12.43中所示的最小距离适应于此。

通常，等电位线由NYY-O型的塑料绝缘铜电缆制成，其截面约为50mm²。如果这些连接线要用于牵引接地和短路电路中，当电流I″k>25kA，则要安装截面为70mm²的电缆。如果连接线嵌入混凝土中，则最小截面为70mm²，而I″k>25kA时，要安装截面为95mm²的电缆。连接线要通过焊接或其他允许的方法永久地连接到钢轨上。

图12.43 采用了音频轨道电路的系统，其沿线路的轨道连接之间的最小距离

12.6.4.2 轨道解锁电路、牵引回流路径和牵引接地

在下面的叙述中，以德国铁路的情况为例，来说明在架空接触网的安装和运营时应该考虑的一些关于牵引回流路径和接地的情况。德国铁路运营标准997 [12.9] 对此作了更详尽的介绍。其他一些采用单相交流系统的铁路公司也有类似的内部规范和规定。

从电气供电的角度来看，走行轨的作用为一部分牵引电流流回变电所的路径。同时，走行轨也被用为列车运行控制命令系统电路的一部分。这些通过钢轨进行信息传输的电路，被称为轨道电路。轨道电路与音频轨道电路两者的区别在于： 轨道电路的运行频率为42Hz或100Hz，而音频轨道电路的运行频率为4～6kHz和9～17kHz。

同所有其他类型的轨道电路一样，音频轨道电路传输信息的工作原理为轮轴并联感应(通过列车轮轴短路轨道电路，并感应接受到相关列车控制信息)。遥馈音频轨道电路，在德国被简称为FTGS，其频率在正线上为4～6kHz，在车站区域为9～17kHz。图12.44所示为FTGS 46和FTGS 917系统的S棒连接和终点连接的结构和基本尺寸。S棒连接采用截面为50～600mm²的铜线。

图12.44 几种重要类型的音频轨道电路连接的特点

a) S棒连接; b) 终端导接

为了保持回流的良好导通和正确的牵引接地，同时也保证轨道电路的可靠运行，技术负责部门必须就走行轨的互相利用进行协调并达成一致，且须严格遵守规定。从电气工程的角度来看，牵引回流和牵引接地的轨道设计区别在于：

—非绝缘轨道，无轨道电路;

—单轨绝缘轨道，带单轨条轨道电路;

—双轨绝缘轨道，带轨道电路 (译注： 包括机械绝缘节轨道电路和电气绝缘节轨道电路);

—有音频轨道电路的轨道。

一般来说，两根钢轨和所有轨道都被用作为回流路径。在没有轨道电路的线路中，包括装了计轴设备的线路，两根钢轨都被用于传送牵引回流。在单轨绝缘的线路中，另一根钢轨被用作接地轨。该接地轨既作为回流线也作为接地。只允许将接地连接到接地轨上。绝缘轨必须通过限压器把接地母线与钢轨作常开连接。如图6.47所示，在双轨绝缘的线路中，两根钢轨都被用作牵引电流的回流导体。为了保证继电器 (轨道电路的一部分) 的可靠运行，两轨道电路间用轨端绝缘节隔离，并通过扼流变压器中点进行回流纵向连接，这种连接通常　被称为电抗连接。走行轨中的轨端绝缘节迫使回流通过扼流变压器线圈。图6.47显示了在沿线路的哪些地方要装轨端绝缘节。通过双轨的轨端绝缘节将各个42Hz或100Hz的轨道电路的区段彼此隔离。要流回变电所的牵引电流经过扼流变压器，它包含两个轨道扼流圈，这两个线圈的中心端子被连接到一起。电流流经这两个线圈的时候，电感被相互抵消。线圈的中心端子也可用于接地连接。