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淺談25HZ軌道電路故障處理方法論文
摘 要：鐵路信號是組織行車運(yùn)行，保證行車安全，提高運(yùn)輸效率，傳遞信息，改善行車人員勞動條件的關(guān)鍵技術(shù)。鐵路信號是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的一個(gè)生產(chǎn)部門，它在鐵路現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著極其重要的作用。軌道電路又因?yàn)樵阼F路信號中起著關(guān)鍵的作用，更顯其重要性。本論文主要是就信號設(shè)備維護(hù)當(dāng)中97型25HZ相敏軌道電路故障處理進(jìn)行一些探討。從97型25HZ相敏軌道電路來講，當(dāng)軌道電路空閑且設(shè)備良好時(shí)，軌道電路繼電器銜鐵應(yīng)可靠吸起。軌道繼電器軌道線圈上的有效電壓應(yīng)≥18V，軌道線圈電壓相位角滯后于局部電壓相位角應(yīng)在90±30°以內(nèi)。軌道電路在任何一點(diǎn)被列車占用時(shí)，即使只有一個(gè)輪對進(jìn)入軌道電路，軌道繼電器應(yīng)立即釋放銜鐵。當(dāng)軌道電路不完整時(shí)，斷軌、斷線或絕緣破損時(shí)，軌道繼電器應(yīng)立即釋放銜鐵，關(guān)閉信號。對某些軌道電路，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)由軌道向機(jī)車傳遞信息的要求。用0.06Ω標(biāo)準(zhǔn)分路電阻線在軌道電路送、受端軌面上任一處分路時(shí)，軌道繼電器（含一送多受的其中一個(gè)分支的軌道繼電器）軌道線圈電壓應(yīng)≤7.4V。軌道電路電源屏至送電端軌道變壓器一次側(cè)的電纜允許壓降為30V。軌道繼電器至受電端軌道變壓器間的電纜電阻不大于150Ω。25Hz電源屏輸出軌道電壓220±6.6V，局部電壓110±3.3V，局部電壓相位角恒超前軌道電壓相位角90°±1°。相鄰軌道區(qū)段應(yīng)滿足25Hz相敏軌道電路極性交叉要求。
關(guān)鍵詞：軌道電路；設(shè)備維護(hù)；列車；故障處理
1 軌道電路狀態(tài)分析
1.1 不同情況下軌道繼電器的狀態(tài)
對軌道電路的基本要求是：當(dāng)軌道電路上沒有車且設(shè)備完整時(shí)，軌道繼電器應(yīng)該可靠吸起。當(dāng)軌道電路上有車占用或鋼軌斷裂或軌道電路的有關(guān)元件發(fā)生故障時(shí)，軌道繼電器應(yīng)該可靠失磁落下。在調(diào)整、維修軌道電路時(shí)，要保證軌道電路在以下3種基本工作狀態(tài)下正常工作：
�。�1）調(diào)整狀態(tài)，即軌道電路空閑，設(shè)備完整的狀態(tài)。此時(shí)，軌道繼電器應(yīng)可靠吸起，前接點(diǎn)閉合。
�。�2）分路狀態(tài)，即軌道電路上有車占用的狀態(tài)。此時(shí)，軌道繼電器應(yīng)該可靠失磁落下，后接點(diǎn)閉合。
�。�3）斷軌狀態(tài)，即軌道電路的鋼軌發(fā)生斷裂的狀態(tài)。此時(shí)，軌道繼電器應(yīng)該可靠失磁落下，后接點(diǎn)閉合。
1.2 軌道繼電器的技術(shù)要求
軌道電路的3種基本工作狀態(tài)的工作情況與它的3個(gè)可變參數(shù)，即鋼軌阻抗、道碴電阻、電源電壓的變化有關(guān)。要求軌道電路在下列最不利工作狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該可靠工作：
�。�1）電源電壓最低，鋼軌阻抗最大，道碴電阻最小，軌道電路為極限長度時(shí)，軌道繼電器應(yīng)能可靠工作。
�。�2）電源電壓最高，鋼軌阻抗最小，道碴電阻最大，用0.06Ω標(biāo)準(zhǔn)分路電阻線分路，軌道繼電器應(yīng)能可靠失磁落下，繼電器殘壓不得大于7.4V。
2 軌道電路故障分析
軌道電路發(fā)生故障時(shí)顯現(xiàn)兩種現(xiàn)象：有車占用無紅光帶和無車占用有紅光帶。
2.1 有車占用無紅光帶
發(fā)生這一類型的故障相當(dāng)危險(xiǎn)，很容易引發(fā)大事故，故障后應(yīng)先停用設(shè)備后處理。其原因一般有以下8個(gè)方面：
�。�1）“死區(qū)間”過長，屬設(shè)計(jì)原因，一般不會出現(xiàn)。
�。�2）設(shè)有軌端絕緣但沒有設(shè)受電端的渡線或側(cè)線，因軌端接續(xù)線或岔后跳線斷、脫，而造成“死區(qū)間”。
（3）軌面電壓調(diào)整過高或送端變阻器調(diào)整的阻值過小，造成車輛壓不死。
�。�4）一送多受的軌道區(qū)段因各受電端相距較遠(yuǎn)，軌面電壓調(diào)整不平衡，有個(gè)別受電端軌面電壓過高，造成車輛壓不死。
�。�5）車輛輪對分路不良。由于軌面生銹，車輛自重過輕以及輪對電阻過大等所致。
（6）控制臺光帶無表示信息。
（7）軌道繼電器有剩磁或接點(diǎn)卡阻、粘連等。
�。�8）其他電源混入，如移頻電壓干擾等。
當(dāng)軌道電路出現(xiàn)紅光帶時(shí)，可以在分線盤測試。若在分線軌道電路受電處測得的電壓較平時(shí)偏高，則為室內(nèi)斷路故障。若電壓低，則應(yīng)在分線盤上甩開一個(gè)端子，若電壓仍然較低，則為室外斷路或短路故障；若電壓升高，則應(yīng)該重點(diǎn)檢查室內(nèi)是否短路。尤其應(yīng)注意的是，一送二受或一送三受的軌道區(qū)段，若DGJ不吸起，則應(yīng)先看DGJ1和DGJ2是否正常；若DGJ1和DGJ2正常，再查DGJ電壓。
2.2 無車占用紅光帶
此為現(xiàn)場常見故障，也是多發(fā)故障，在下面將要進(jìn)行詳細(xì)的講解。
2.2.1 斷路故障分析
2.2.1.1 送電端斷路故障分析
�。�1）在XB1型軌道變壓器箱1、3端子（以單送為例）上測量
�、偃粲薪涣�220V電壓，說明室內(nèi)已將GJZ、GJF送至本區(qū)段。
②若無交流220V電壓，說明室內(nèi)未將電源送至本區(qū)段。
�。�2）在XB1型軌道變壓器箱2、4端子上測量
�、偃粲薪涣�220V電壓，說明熔斷器正常。
�、谌魺o交流220V電壓，至少有一個(gè)熔斷器熔斷，分別判斷之。
（3）在BG1-50型變壓器Ⅰ次側(cè)測量
�、偃粲薪涣�220V電壓，說明端子2、4至Ⅰ1、Ⅰ4之間配線良好。
②若無交流220V電壓，說明端子2、4至Ⅰ1、Ⅰ4之間配線斷線，分別判斷之即可。
�。�4）在BG1-50型變壓器Ⅱ次側(cè)測量
�、偃粲须妷�，說明變壓器正常。
②若無電壓，Ⅱ次側(cè)兩組線圈均使用，首先測量封線是否正常：
a、封線兩端有電壓，說明封線斷線。
b、封線兩端無電壓，說明封線良好（僅限于同一區(qū)段，僅存在一處斷路；若同一軌道區(qū)段同時(shí)存在兩處斷路，即使封線斷，在封線的兩端也測不到電壓）。若封線正常，說明變壓器故障。
（5）變壓器故障的與判斷
設(shè)BG1-50型變壓器Ⅱ次側(cè)封連Ⅱ3、Ⅱ4，使用Ⅱ2、Ⅱ5；封連Ⅰ次側(cè)Ⅰ2與Ⅰ3，使用Ⅰ1與Ⅰ4。
①Ⅰ次側(cè)的判斷
a、若Ⅰ1-Ⅰ2-Ⅰ3-Ⅰ4之間均為110V電壓，則Ⅰ次側(cè)正常。
b、若Ⅰ1-Ⅰ2之間有220V電壓，說明Ⅰ1-Ⅰ3斷線。
c、若Ⅰ3-Ⅰ4之間有220V電壓，說明Ⅰ4-Ⅰ2斷線。
d、若Ⅰ1-Ⅰ2-Ⅰ3-Ⅰ4均無電壓，說明封線斷。
�、冖虼蝹�(cè)的判斷
若Ⅱ次側(cè)各端子之間均無電壓輸出，則可以判明是Ⅰ次側(cè)的故障。否則，是Ⅱ次側(cè)故障，判斷方法如下：
a、先是甩開Ⅱ次側(cè)的封線（因?yàn)棰?Ⅱ5通過軌道與受電端構(gòu)成了回路，易形成串電現(xiàn)象，若不甩開封線，即使端子的引出線斷開，也能測到電壓）。
b、分線圈測量，即可以判斷出是哪個(gè)線圈或引出線斷線。
注意：
a、從變壓器Ⅰ次到變壓器的Ⅱ次進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)注意更換萬用表擋，防止燒壞萬用表。
b、判斷變壓器Ⅱ次故障，最好甩掉封線，防止因記錯(cuò)電壓數(shù)值而發(fā)生誤判。
�。�6）在送電端軌面及限流電阻上測量
�、偃粝蘖麟娮桦妷簽�0V，軌面電壓為0V，則說明從軌面到變壓器Ⅱ次側(cè)發(fā)生了斷線故障。
注意：限流電阻電壓與軌面電壓之和為Ⅱ次側(cè)電壓。
�、谌粝蘖麟娮桦妷簽�0V（或接近0V），軌面電壓接近Ⅱ次電壓，則說明從送電端到受電端（共用部分）發(fā)生了斷路故障。
注意：限流電阻上的電壓是區(qū)分軌道電路故障性質(zhì)的重要數(shù)據(jù)，所以測試時(shí)，應(yīng)與平時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真比較。
2.2.1.2 線路部分?jǐn)嗦饭收戏治?/p>
（1）若在送電端，電壓已經(jīng)送上軌面，但在受電端測不到電壓，則說明線路部分發(fā)生了斷路，則應(yīng)用萬用表在線路上進(jìn)行查找，電壓從有到無之間為故障點(diǎn)。
注意：在線路上測量，應(yīng)特別注意岔后跳線是否正常，同時(shí)，應(yīng)該防止軌面生銹而造成表筆接觸不良測不到電壓，從而造成誤判。
�。�2）若相鄰兩軌道區(qū)段同時(shí)出現(xiàn)紅光帶，則應(yīng)注意檢查極性交叉。檢查方法如下
方法1：檢查確認(rèn)軌道絕緣良好后，用萬用表交流2.5V擋先測軌面電壓UAD，再用一根導(dǎo)線封連絕緣，與此同時(shí)測試另一軌端絕緣電壓UDC。若UDC>UAD，說明沒有極性交叉。
方法2：先聯(lián)系要點(diǎn)，同時(shí)封連兩組端絕緣，若兩個(gè)軌道區(qū)段同時(shí)亮紅光帶，說明極性交叉正常。
方法3：在軌端絕緣處交叉測量UAC和UDB，若UAC和UDB低于軌面電壓，說明極性交叉正常。
2.2.1.3 受電端斷線故障分析
�。�1）DGJ（直股部分）側(cè)發(fā)生斷線，DGJ1（彎股部分）側(cè)正常。
現(xiàn)象：送電端限流電阻電壓略有降低，而軌面電壓略有升高。
分析：若DGJ↓，DGJ1正常，則軌道電路仍有一個(gè)負(fù)載。
�。�2）DGJ1（彎股部分）側(cè)發(fā)生斷線，DGJ（直股部分）側(cè)正常。
現(xiàn)象：送電端限流電阻電壓有降低，而軌面電壓有較大升高。
分析：若DGJ1↓，則DGJ1↓→DGJ↓，從而將軌道電路的兩個(gè)負(fù)載均斷開，從而減小了限流電阻上的壓降。
注意：
�。�1）測量受電端BZ4型變壓器Ⅰ次與Ⅱ次電壓時(shí)，應(yīng)注意變換表擋。
�。�2）BZ4型變壓器Ⅱ次側(cè)電阻為20Ω左右。
�。�3）切割彎（直）股時(shí)，當(dāng)彎（直）股無電壓時(shí)，應(yīng)注意檢查的后路線是否良好。
�。�4）開路故障應(yīng)注意查“三線”，即軌端接續(xù)線、軌道電路路線和變壓器箱連接線。若從送電端至受電端順序查找，則電壓突然下降之處是故障點(diǎn)；若從受電端至送電端順序查找，則電壓突然升高之處是故障點(diǎn)。
2.2.2 短路故障分析
造成短路故障的主要原因如下：
（1）軌道電路岔后極性絕緣破損。
（2）軌道電路安裝裝置角鋼絕緣雙破損。
（3）軌距保持桿絕緣和和軌道電路第二、第三連接軒絕緣破損。
（4）軌端絕緣雙破損（有些相鄰區(qū)段軌端絕緣雙破損只有一個(gè)區(qū)段亮紅光帶）。
�。�5）變壓器箱連接線軌端絕緣雙破損。
�。�6）變壓器箱連接線接觸軌底或混連。
（7）岔后路線接觸軌底。
（8）交分軌道電路墊板桿件擦角鋼。
�。�9）異物短路，諸如鐵絲、車輛上的部件等。
（10）其他鋼管、鋼絲過道接觸軌底。
軌道電路的短路故障，在現(xiàn)場較為多見。但自從有了鉗流表之后，使得軌道電路短路故障的處理，變得簡單了。
故障舉例：限流電阻電壓接近Ⅱ次輸出電壓，軌面電壓接近0V。
分析：
�。�1）送電端變壓器箱至鋼軌的引接線上；
①有較大電流，說明短路點(diǎn)在軌道部分或受電端。
�、谟休^小電流（較正常值減�。�，說明短路點(diǎn)在軌道箱內(nèi)或箱壁上。
�。�2）軌道部分容易造成短路的點(diǎn)較多，應(yīng)注意檢查軌道電路安裝裝置、尖端桿、第一連接桿、軌距保持桿、岔后絕緣等處，正常時(shí)均不應(yīng)有電流；若有電流，則說明發(fā)生了短路故障。
注意：平時(shí)應(yīng)注意多觀察、分析軌道部分電流正常時(shí)的分布情況。
（3）兩個(gè)受電端，若任一側(cè)的電流明顯增加，而另一側(cè)明顯減小時(shí)，則電流增加的一側(cè)存在短路現(xiàn)象。
注意：用鉗流表查短路故障時(shí)，若在同一線路上，電流從某一點(diǎn)突然變小時(shí)，則此點(diǎn)為短路點(diǎn)的其中之一，再從另一線路上查找另一點(diǎn)即可。
2.2.3 常見故障分析
2.2.3.1 幾個(gè)區(qū)段同時(shí)出現(xiàn)紅光帶，應(yīng)重點(diǎn)檢查電源熔斷器和電纜。
2.2.3.2 兩個(gè)區(qū)段同時(shí)出現(xiàn)紅光帶，一般是相鄰處的軌端絕緣破損。
2.2.3.3 只有一個(gè)區(qū)段出現(xiàn)紅光帶，先在分線盤區(qū)分故障的范圍。確定為室外故障后，再去室外處理。
（1）若靠近送電端，先測軌面電壓，若電壓較高，一般為開路故障，可直接向受電端查找。
（2）若靠近受電端，先測受端軌面電壓。當(dāng)軌面電壓高于0.6V時(shí)，若是一送一受的軌道區(qū)段，故障肯定在受電端至室內(nèi)方面。一送多受區(qū)段，應(yīng)開箱檢查，分別進(jìn)行區(qū)分。當(dāng)軌面電壓低于0.6V時(shí)，有4種情況：
�、贉yBG2型變壓器Ⅰ、Ⅱ次側(cè)電壓是否成比例或測Ⅰ、Ⅱ次側(cè)電阻值，判斷是BG2型變壓器短路。
�、谟勉Q流表測量，判斷是否軌道電路短路或半短路。
�、壑攸c(diǎn)查找“三線”，即軌端接續(xù)線、軌道電路路線和箱盒連接線，判斷是否軌道電路開路或半開路。
�、苡勉Q流表測量BG2型變壓器二次側(cè)有電流，說明受端電纜混線。
總之，當(dāng)室外設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，除對故障多發(fā)部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查外，在測量時(shí)，應(yīng)將所測數(shù)據(jù)與平時(shí)的記錄作比較，防止發(fā)生誤判。
2.2.4 軌道電路閃紅光帶故障
軌道電路的正常工作25HZ相敏軌道電路是靠送電端供出軌道電源經(jīng)有關(guān)設(shè)備和軌道傳送到受電端，再由有關(guān)設(shè)備接收并進(jìn)行相位鑒別使軌道繼電器吸起。當(dāng)送、受電端有關(guān)設(shè)備故障或軌道電路有車占用（也包括斷軌等故障），都會使軌道電路由調(diào)整狀態(tài)變成分路狀態(tài)。如果發(fā)生的是瞬間故障，故障后又立即恢復(fù)了，那就是閃紅光帶故障。
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