周匯慧
電加熱元件維護方法改進
周匯慧
摘 要:為滿足對鐵路電加熱道岔融雪設備的維修維護要求,提出了一種電加熱元件的快速維護方法。通過在電加熱元件的連接電纜上增設電纜連接器的方式,可極大縮短電加熱元件的維修維護時間,節省更多的人力和物力。
關鍵詞:道岔融雪;電加熱元件;電纜連接器
作為關鍵的鐵路信號設備,道岔的密貼情況對鐵路運輸的安全有著至關重要的影響。而電加熱元件是電加熱道岔融雪系統的重要組成部分,直接作用于鋼軌。隨著高速鐵路不斷建設和發展,預留給鐵路設備的維護維修時間越來越短,對電加熱元件的維護時間也提出了更高的要求,因此縮短電加熱元件的維護時間勢在必行。
因各鐵路站場的情況不同和需求不同,電加熱道岔融雪系統的組成也不盡相同,普遍存在無遠程控制中心或無車站控制終端的情況。一個完整的道岔融雪系統由遠程控制中心、車站控制終端、隔離變壓器、電加熱元件、環境檢測裝置、電力電纜和各信息通道等組成,具有手動和自動控制方式。
自動模式下,當發生降雪時會引起環境檢測裝置的檢測數據發生變化,并將數據發送給控制柜的控制單元,由控制單元根據用戶設定的加熱溫度閾值判定是否加熱。加熱過程屬于斷續加熱,當鋼軌的加熱溫度達到程序設定的上限時,系統停止加熱;此時鋼軌開始降溫,當溫度降到預設的啟動溫度時,系統重新開始加熱,該過程反復進行直到降雪停止后進入延時加熱階段。延時加熱停止后,系統停止該次降雪的自動加熱過程。
電加熱元件通過卡具和頭固定卡等安裝于鐵軌的軌腰或軌底及其他相近位置,電加熱元件連接線纜穿過電纜保護套管,最后引入隔離變壓器進行配線。電加熱元件屬于不可維修的元器件,一旦損壞只能更新。
電加熱元件的更換過程是先拆除配線,再拆除各種安裝卡具,然后將電加熱元件的連接電纜從電纜保護套管拉出,最后將新的電加熱元件安裝于鋼軌上執行穿管配線步驟。這種更換方式既耗時又耗力。
為了改進舊的電加熱元件維護方法,在大量試驗基礎上提出了新的電加熱元件維護方法,即在電加熱元件的連接線纜處增加電纜連接器,使電加熱元件和連接線纜能夠進行分離操作。該連接方式無論在安裝時,還是在維護時都能節省大量時間。電纜連接器的位置可根據需要自行設定。如圖1所示電纜連接器安裝于距加熱元件尾端300 mm處。

圖1 電纜連接器安裝示意圖
普速客運專線一般為有砟道床,電加熱元件的安裝和維護要求等級相比于高速客運專線要低。表1為在普速客運專線的電加熱元件新舊維護時間對比。

表1 普速客運專線的電加熱元件新舊維護時間對比
試驗要求:①選取3根直型電加熱元件;②每根電加熱元件的維護人數為2人。
由表1可以得出,舊的維護方案與現場增設電纜連接器的維護方案相比,在維護時間上大體相同,但與電加熱元件在安裝時已帶有電纜連接器的維護方案相比,在時間上大約是新方案的2倍。
高速客運專線一般為無砟道床,電加熱元件的安裝和維護要求等級很高。表2為在高速客運專線的電加熱元件新舊維護時間對比。試驗要求同上。

表2 高速客運專線的電加熱元件新舊維護時間對比
由表2可以得出,舊維護方案與在現場增設電纜連接器的維護方案相比,時間上大約為2倍。與電加熱元件在安裝時已帶有電纜連接器的維護方案相比,時間上大約為6倍。
1.普速客運專線的道岔一般為9號或者12號小型道岔,電加熱元件的安裝、走線、配線都比較簡單。每根電纜保護套管只穿入1根電加熱元件連接線纜,每臺隔離變壓器接入2根或4根電加熱元件連接線纜。所以電加熱元件連接線纜穿管和配線都比較容易。舊維護方案在普速客運專線的維護時間比高速客運專線的維護時間短很多。
2.高速客運專線的道岔一般以18號道岔為主,每根電纜保護套管穿入4根或更多的電加熱元件電纜連接線,并且舊的維護方案在拆線時需將電纜保護套管的固定卡具也一并拆除,維護后電加熱元件連接線纜穿管時也很費力,導致舊維護方案在高速客運專線的維護時間增長。
3.由于高速客運專線的隔離變壓器箱內進線很多,配線時所有電加熱元件的連接線纜需要在隔離變壓器箱內盤繞一周,用電纜固定扎帶將所有的電加熱元件連接線纜固定于隔離變壓器箱內。舊的維護方案在維護拆線時,需將電纜固定扎帶一并拆除,維護后再重新固定。所以導致舊維護方案在高速客運專線的維護時間增長。
綜上所述,舊維護方案維護時間長的根本原因在于拆線、穿管和配線。新的維護方案恰恰省略了這點,所以新維護方案在電加熱元件上的應用值得推廣。
電加熱道岔融雪系統是道岔轉轍設備的基本組成部分,而電加熱元件是決定融雪效果與及時性的關鍵元素之一,縮短電加熱元件的維護時間是冬季客運列車順利通行的決定性元素。所以采用新的電加熱元件維護方案,尤其是在高速客運專線上有著至關重要的作用。
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[3]沈代軍,馬繼紅.淺談道岔融雪系統[J].鐵道通信信號,2010,46(9):49 -51.
Abstract:To meet the higher maintenance requirement of railway equipment,the article proposes a method in quick maintenance of electrical heating elements.By adding cable connector to the cable of electrical heating element,maintenance time can be shortened and manpower and materials are saved as well.
Key words:Switch snow melting;Electrical heating elements;Cable connector
周匯慧:北京鐵路局北京電務段 工程師 100055 北京
2013-06-21
(責任編輯:溫志紅)