使用電流法快速查找25Hz相敏軌道電路短路故障

張 威

25Hz相敏軌道電路的故障中，短路故障一直是查找的難點，且故障點十分隱蔽，短時間內難以查找正確。分析導致軌道電路短路的主要原因，可分為電務和工務二大類。電務原因主要有電纜混線，引接線、跳線短接，軌距桿或道岔連接桿絕緣破損，軌端絕緣破損，硒堆擊穿，配線短路等;工務原因主要有施工造成軌道短路，地錨拉桿絕緣不良，接觸網桿塔地線鋼筋與另一根鋼軌相碰等。

通常短路故障后，使用電壓法判斷故障點。測試短路部分線路的電壓，相當于測量一段導線上的電壓，電壓值極低，電壓判斷方法運用起來較為困難。由此擴展思路，根據歐姆定律I=U/R，當供出的電壓不變時，由于短路后電阻極大的降低，因此回路中的電流肯定會顯著上升。根據此原理，通過大量實踐，發現使用移頻表的電流測試功能，沿著軌道電路的電流回路逐點測試觀察，通過連續2測試點之間的顯著電流變化，可以迅速判斷出短路范圍。下面以標準的故障處理流程為例，以一送一受25Hz軌道電路原理圖為基礎，分析常見的現場短路故障的具體查找應用。

1 區分判斷室內、外短路故障

當發生軌道電路故障時，首先觀察控制臺現象，詢問車站值班員故障發生時列車運行情況，有無外界干擾等。然后進入機械室先甩開故障區段上疊加的發碼電路進行測量。在分線盤上測量故障區段受電端返回電壓時，如果測量有正常電壓，則故障在室內，且是斷路故障，重點檢查軌道繼電器3、4線圈是否斷線，相關配線是否假焊、脫焊，特別要注意防雷元件 (硒堆)斷線對受電端電壓影響不大。如果測量出電壓低于正常值，則甩開受電端的一根電纜，測量電纜電壓，若電纜電壓僅有小幅度的升高，說明是室外故障;若電纜電壓大幅度升高，說明是室內短路故障。

處理室內短路故障，首先要連接好分線盤電纜，采用排除法可加快故障處理速度:①拔掉防雷元件 (硒堆)電壓升高，說明該元件為短路點，更換備用器材;②拔掉軌道繼電器電壓升高，說明軌道繼電器線圈短路，更換備用軌道繼電器;③拔掉防雷元件 (硒堆)或軌道繼電器電壓無變化，說明配線短路，更換配線。

2 判斷室內至送電端軌道變壓器Ⅰ次側短路故障

判斷出是室外故障后，首先到送電端用萬用表交流2.5 V擋測量軌面電壓，如果電壓低于正常值，則打開XB箱分別測試變壓器Ⅰ次側電壓、Ⅱ次側電壓、限流電阻電壓、扼流變壓器Ⅱ次側電壓進行判斷。

在送電端軌道變壓器Ⅰ次側測試到較小電壓時，則疑似短路故障。將移頻表調至電流擋位，使用鉗型夾在送電端軌道變壓器Ⅰ次側2根電纜芯線中的任一根上測試電流，正常值應為25 Hz、50 mA左右，若測出值明顯增大，例如1A左右，則說明室內至送電端軌道變壓器Ⅰ次側線路短路或者該軌道變壓器內部故障。將軌道供電JZ220和JF220電纜從軌道變壓器Ⅰ次側甩開，測試電壓，若測到較小電壓，則說明在室內至送電端軌道變壓器Ⅰ次側線路間可能存在短路點，使用鉗型夾沿著室內至XB箱的電纜徑路逐步查找，在電纜盒和方向盒的相應電纜上分別測量，遇到電流值遠遠大于 (或小于)上一測試點時，則兩測試點間的線路存在問題，可通過甩線，更換備用電纜等方式進一步判斷和處理。

3 判斷軌道變壓器Ⅱ次側至扼流變壓器短路故障

當確認室內至送電端軌道變壓器Ⅰ次側電纜正常時，測量軌道變壓器Ⅱ次側電壓，若輸出電壓在標準范圍之內，則排除軌道變壓器故障，反之，應將其Ⅱ次側配線甩開，判斷確定軌道變壓器是否正常。

圖1 軌道變壓器Ⅱ次側至扼流變壓器Ⅱ次側閉環回路示意圖

確定軌道變壓器正常后，應按照電路原理進一步判斷軌道變壓器Ⅱ次側至扼流變壓器的Ⅱ次側之間電路是否存在故障。測量限流電阻電壓是一種判斷斷路故障還是短路故障的快捷方法，若測量限流電阻電壓比正常值明顯偏高，而扼流變壓器Ⅱ次側電壓明顯偏低，則可判斷為限流電阻之后的電路中存在短路類故障，一般為引入線混線，扼流變壓器線圈絕緣不良，線圈間短路，XB箱配線混線等原因造成。在確定具體故障位置時，可以使用卡鉗在閉環回路A中任意一根配線上進行測量 (圖1)，例如從軌道變壓器Ⅱ次側的ⅡZ端子開始測量，將卡鉗卡在該端子連接的配線上，得到一個電流值，無論其大小 (不同類型區段以及不同的故障點會造成數值高低不同)，接著將卡鉗直接卡到扼流變壓器箱內Ⅱ次側線圈端子上，若測得電流值比剛才測量點明顯升高或降低，則說明短路點就在軌道變壓器Ⅱ次側至扼流變壓器Ⅱ次側的配線或電纜之間(兩次測量點之間)。這時繼續使用卡鉗分別測量這些相關配線和電纜芯線，只需對比當前測量點與前一次測量點之間電流的明顯變化，即可迅速確定具體故障點。若測量限流電阻電壓很低或為零，而扼流變壓器Ⅱ次側電壓正常，則可判斷為限流電阻之后的電路中存在開路類故障，按照電路圖從送端逐段測量電壓值，當電壓從正常值變為極低或為零時，則故障點在2次測量點之間。同樣的方法可以用于受電端閉環回路B的測量判斷中。

4 判斷鋼軌及引接線短路故障

鋼軌及引接線作為連接軌道電路發送端與接收端之間的通路，通常稱之為通道，通道因為距離較長，故而發生短路故障時較為隱蔽，不易查找。查找通道故障時，可將移頻表調至電流擋位，使用鉗型夾分別在送電端和受電端的扼流變壓器箱的引接線上測試其電流，若送、受兩端測得的電流基本相同，則可以排除通道間存在短路故障。若送、受兩端測得的電流相差較大，則說明短路故障點在通道之內。判斷出通道內存在短路故障點時，以送電端開始測量為例，將移頻表調至電流擋位，從送電端引接線開始，使用鉗型夾沿著通道逐段測試，選任一側引接線和鋼軌，將鉗形夾卡在鋼軌上 (鋼軌無法完全夾住，夾一半即可)，沿著鋼軌逐步向受電端每隔幾米測試一次，這時獲得的電流數值大小并不重要，只作為現有測量位置的一個參照基準，重點是觀察相鄰2測試點間電流大小的顯著變化來判斷短路點位置。當測試到某一點電流與上一測試點電流出現顯著變化時 (送電端往受電端測量是電流明顯下降，受電端往送電端測試是電流明顯上升)，則說明短路故障點就在2次測試點之間，可以重點對該部分進行查找 (圖2)。

圖2 通道測試過程示意

5 小結

25Hz相敏軌道電路短路故障的判斷較為困難，尤其是通過測量電壓值查找具體故障點效率較低，容易造成故障處理延時。而電流法查找短路故障時簡單易行，容易理解和掌握，并且查找速度快，對壓縮故障延時具有積極的作用。當然，現場情況復雜，故障存在各種可能性，還需通過現場的大量實踐，不斷豐富故障處理的思路，完善故障處理方法，充分保障鐵路行車安全。

［1］ 張海旭.25Hz相敏軌道電路迂回回路分析及解析方案［J］.鐵道通信信號，2010(9):28-29.

［2］ 劉鐵良.25Hz相敏軌道電路故障分析［J］.鐵道通信信號，2011(7):35-37.

［3］ 宋慶寧.25Hz相敏軌道電路斷軌監督檢查方案［J］.鐵道通信信號，2009(7):13-14.

［4］ 王戰國，屈瑞鵬，王社教.25Hz相敏軌道電路的測試與調整［J］.鐵道通信信號，2004(3):28-29.