轨道电路由送电端设备、轨道线路、受电端设备组成，在一个轨道电路区段形成一个闭环回路。轨道空闲时，受电端轨道继电器受电并保持在吸起状态，接通信号机绿灯电路。当列车进入轨道电路，即轨道被占用时，电流同时通过轮对和轨道继电器，由于轮对电阻比轨道继电器线圈电阻小得多，流经轨道继电器的电流大大减小，形成很大的分流作用，使轨道继电器释放衔铁，接通信号机红灯电路，表示轨道被占用。

轨道电路之间通常采用钢轨绝缘把两个轨道电路隔离成互不干扰的独立的电路单元，每个轨道电路单元称为轨道电路区段。 通常轨道电路分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。有绝缘轨道电路的绝缘是利用机械绝缘节，即在轨缝处使用绝缘材料制成的绝缘片，来阻止相邻区段信息互串，达到信号绝缘的目的；无绝缘轨道电路的绝缘是利用电气绝缘节，即用电气元器件组成的电路替代机械绝缘节，用电气绝缘的方式实现区段信号隔离的作用。 无绝缘轨道电路系统是用电气绝缘节实现区间线路分割，在区间与车站的衔接处，仍使用机械绝缘节实现相邻区段信号隔离。为保证该区段轨道电路的性能，在该机械绝缘节处加设相应设备。 ZPW-2000轨道电路基本结构： UM71（Universal Modulation71）型轨道电路是法国铁路公司于1971年研制的移频轨道电路[24]。我国铁路工作者在充分吸收UM71型移频轨道电路的基础上，克服了环境上的差异，并进行了重大技术改进和创新，研制出了ZPW-2000系列无绝缘轨道电路，利用电气绝缘节实现两相邻轨道电路间的电气隔离，在各大干线上得到了广泛的应用。该电气绝缘节包括两个调谐单元BA1和BA2、一个空心线圈SVA和一段长29m的钢轨。由一个电感 L 11 L_{11} L11​和一个电容 C 11 C_{11} C11​共同组成的BA1型调谐单元用于轨道电路中频率较低（1700/2000Hz）的一侧，由一个电感 L 21 L_{21} L21​和两个电容 C 21 C_{21} C21​、 C 31 C_{31} C31​共同组成的BA2型调谐单元用于轨道电路中频率较高（2300/2600Hz）的一侧。电气绝缘节的原理图如图2.1所示。

电气绝缘节是利用空心线圈SVA、29m钢轨及其两端分别并联的调谐单元BA1、BA2组成。由电气绝缘节组成的29m长的调谐区也称为调谐区短小轨道电路。调谐区短小轨道电路利用串联、并联谐振电路的谐振特性，并将其巧妙的组合使用，实现了相邻轨道电路之间的分隔功能，调谐单元BA1对3G的2300（2600）Hz移频信号呈现串联谐振，从而使2300（2600）Hz信号在BA1处被短路，阻止其向1G传送。同时，BA1对1G的1700（2000）Hz移频信号呈现容性，与29m钢轨及SVA的综合电感配合构成并联谐振，呈现高阻抗，相当于开路，从而减少了1700（2000）Hz移频信号的衰耗。 同理，调谐单元BA2对1700（2000）Hz移频信号呈现串联谐振，阻止其进入3G，同时对2300（2600）Hz移频信号呈现容性，与29m钢轨及SVA的综合电感配合构成并联谐振，呈现高阻抗，相当于开路，也减少了2300（2600）Hz移频信号的衰耗。就这样通过BA1、BA2类型和内部参数的选择及SVA和29m钢轨配合，保证了两相邻轨道区段信号的电气绝缘。 我国铁路的站内主要使用25Hz相敏轨道电路，区间基本使用ZPW-2000系列无绝缘轨道电路。由于铁路不断地向着高速以及重载的方向发展，为了使车载设备可以从地面获得连续的列车控制信息，所以将ZPW-2000轨道电路也运用到了站内环境，即在站内和区间使用相同制式的ZPW-2000系列轨道电路，即一体化轨道电路方案，其结构如图2.2所示。

在电气化铁路区段，电力机车的牵引回流以钢轨为载体作为回路，2根钢轨既是牵引电流的回流通道，又是轨道电路信号电流的传输通道。为防止牵引电流对信号电流的干扰，在轨道电路的绝缘节处装设扼流变压器。 在电力牵引区段，钢轨作为牵引电流和移频信号电流共同的传输通道，两种电流不仅大小和频率各不相同，而且在钢轨上的传输方向也不相同，类似于通信线的传输性质。根据图2.2可知，两条钢轨上的牵引电流传输方向相同，牵引电流属于共模电流；然而两条钢轨上的移频信号电流传输方向相反，移频信号电流属于差模电流，符合共阻抗耦合的特点。牵引电流和移频信号电流具有相异的传输特性，然而却同时在相同的传输通道上共同进行传输，因此钢轨上的牵引电流必然会影响移频信号电流的正常传输和可靠接收。 现阶段，区间线路使用ZPW-2000无绝缘轨道电路，利用调谐区短小轨道电路来隔离相邻区段，因此牵引回流的路径较通畅。然而当ZPW-2000轨道电路应用于站内时，线路分布比较复杂，无绝缘轨道电路并不适用，必须采用有绝缘轨道电路制式，在机械绝缘节处通过扼流变压器来导通两个相邻轨道区段之间的牵引回流，并且确保移频信号的可靠传输。

由图2.4可知， I c 1 I_{c1} Ic1​、 I c 2 I_{c2} Ic2​、 I c 1 ′ I_{c1}^{'} Ic1′​、 I c 2 ′ I_{c2}^{'} Ic2′​表示两条钢轨上的牵引电流， I s I_s Is​、 I s ′ I_{s}^{'} Is′​、表示两条钢轨上的信号电流。当两条钢轨中的牵引电流 I c 1 I_{c1} Ic1​= I c 2 I_{c2} Ic2​时，它们分别通过扼流变压器的上、下部线圈，然后经过中心抽头流向第二个扼流变压器的上、下部线圈，流入相邻轨道电路区段。当扼流变压器的上下部线圈的匝数相等时，牵引电流在扼流变压器的两个线圈中形成大小相等、方向相反的磁通量，所以牵引电流在扼流变压器中产生的总磁通为零，此时牵引电流对信号设备不产生干扰。但是实际上由于两根钢轨对地的漏泄电阻不完全相等，且两根钢轨的阻抗也不相同，因此两根钢轨中的牵引电流也不相等，这样在扼流变压器两线圈中所产生的磁通就不能相互抵消，从而形成差模干扰，即不平衡牵引电流的干扰能量会通过扼流变压器耦合进入到信号设备，从而会影响移频信号的可靠传输和正常接收。

钢轨中的不平衡牵引电流的大小不仅与钢轨的不平衡程度有关，还和钢轨上的牵引电流自身的大小相关。根据牵引计算和模型预测，高铁线路上，钢轨牵引电流的设计容量为1000A，然而在普速线路上最大牵引电流的容量设定为600A，可见与普速相比，高铁线路上牵引电流的设计容量大大提高，随着钢轨中牵引电流的不断增大，钢轨中的不平衡牵引电流也会增加。