對合蚌線9767AG客運專線ZPW-2000A軌道電路故障問題的分析

殷惠媛

(北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073)

對合蚌線9767AG客運專線ZPW-2000A軌道電路故障問題的分析

殷惠媛

(北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073)

對合蚌線9767AG客運專線ZPW-2000A軌道電路的故障問題進行分析。

軌道電路；問題分析；ZPW-2000A

在合蚌客運專線ZPW-2000A軌道電路開通調試過程中,發現9767AG按照ZPW-2000A軌道電路調整參考表調整后,接收端主軌出電壓僅130 mV,遠低于軌道電路的正常調整工作值240 mV。現場人員在進行了檢查配線、更換設備等一系列的正常排查措施后,主軌出電壓均未有變化。最終由技術人員采用將現場測試和計算仿真相結合的方式,通過進行傳輸性能分析查找到了故障原因。本文對9767AG的故障問題進行分析。

1 初步分析

根據故障現象,排除配線錯誤、設備本身故障的情況,初步分析可能的故障原因如下。

1)機械絕緣節側存在故障點

9767AG為進站口區段,采用一端電氣節一端機械節結構軌道電路,這種軌道電路結構一般只在進站和出站口使用。機械絕緣節側由機械絕緣節空心線圈(XKJD)和調諧匹配單元(PT)構成等效電氣絕緣節的并聯諧振極阻抗。

根據以往經驗,現場經常出現機械絕緣節側PT內銅引接片未拆除,或XKJD和PT未按要求并聯安裝等,造成極阻抗值下降從而導致軌出電壓偏低。

2)道床漏泄過大(分散漏泄)

由于該線為新建線且軌出電壓穩定偏低,可排除天氣、污染因素造成的道床漏泄過大;但鋼軌扣件系統絕緣不良也可能造成道床漏泄過大,導致軌出電壓偏低。

3)軌面有短路點(集中短路)

雖然現場目測軌面無短路點,但可能由于個別扣件絕緣不良造成軌面存在短路點,導致軌出電壓偏低。

基于以上原因,對該故障問題原因進行查找分析。

2 測試和分析

2.1 現場測試

針對可能的故障原因1):將軌道電路接收端倒至機械絕緣節側,接收端開路,對軌面各點的電壓進行測試;

針對可能的故障原因2)和3):接收端正常帶載情況下,對軌面各點的電壓、鋼軌電流進行測試。

2.2 仿真計算

在接收端開路條件下,進行以下仿真計算。

1) 不同道床電阻條件下,對軌面各點電壓進行計算;

2) 道床電阻無窮大、軌面有短路點條件下,對軌面各點電壓進行計算。

在接收端正常帶載條件下,進行以下仿真計算。

1) 不同道床電阻條件下,對軌面各點電壓進行計算;

2) 道床電阻無窮大、軌面有短路點條件下,對軌面各點電壓進行計算;

3) 不同道床電阻條件下,對軌面各點電流進行計算;

4) 道床電阻無窮大、軌面有短路點條件下,對軌面各點電流進行計算。

2.3 對比分析

通過將測試和仿真計算進行對比,分析過程如下。

1) 接收端開路條件下

當道床電阻為0.9 Ω·km時,軌面電壓計算與測試值曲線基本重合,如圖1所示。

當道床電阻無窮大、采用1 Ω分路電阻在第150個點位置進行分路時,送受端軌面電壓的幅值和比例與實際測試值最為相近,此時的軌面電壓測試與計算值曲線形狀相近,如圖2所示。

圖1 接收端開路、不同道床電阻條件下的軌面電壓計算與測試對比圖

圖2 接收端開路、道床電阻無窮大、軌面有短路點條件下的軌面電壓計算與測試對比圖

2) 接收端正常帶載條件下的軌面電壓分析

當道床電阻為0.7 Ω·km時,軌面電壓計算與測試值曲線基本重合,如圖3所示。

當道床電阻無窮大、軌面有分路點時,軌面電壓計算與測試值曲線形狀完全不一致,如圖4所示。

3) 接收端正常帶載條件下的軌面電流分析

當道床電阻為0.7 Ω·km時,軌面電流計算與測試值曲線形狀大致相近,如圖5所示。

當道床電阻無窮大、軌面有分路點時,軌面電流計算與測試值曲線形狀完全不一致,如圖6所示。

3 結論

通過將計算與測試值曲線進行對比,分析電氣參數特征符合性,如表1所示。

表1 電氣參數符合性對照表

由接收端開路時的電壓曲線,排除機械絕緣節側設備故障點。

圖3 正常帶載、不同道床電阻條件下的軌面電壓計算與測試對比圖

圖4 正常帶載、道床電阻無窮大、軌面有短路點條件下的軌面電壓計算與測試對比圖

圖5 正常帶載、不同道床電阻條件下的軌面電流計算與測試對比圖

由正常帶載條件下、道床電阻無窮大、軌面有短路點的電流曲線可以看出,當有集中短路點時,電流發生突變;而在實際的測試中,電流未發生突變,因此可以排除軌面短路的情況。

圖6 正常帶載、道床電阻無窮大、軌面有短路點條件下的軌面電流計算與測試對比圖

道床電阻為0.7～0.9 Ω·km時的開路軌面、帶載軌面電壓、帶載軌面電流計算值曲線均與實際測試相符,該值遠低于客專線路道床電阻值不小于2 Ω·km的規定。

因此,綜合以上,結合道床電阻實測,可以判斷9767AG的故障原因為:因鋼軌扣件系統絕緣不良造成道床漏泄過大。

This paper analyzes the problems of ZPW-2000A track circuit failure of route 9767AG in He-Bang dedicated passenger line.

track circuit; problem analysis; ZPW-2000A

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.022

2014-05-15）