淺議解決軌道電路中分路不良的方法

劉科文

摘 要：在軌道電路中分路不良現象會極大的威脅行車安全，是產生安全隱患的因素之一，文章主要是根據現有的解決措施以及軌道電路進行了研究和分析，通過整合構建新思路，對分路不良的問題進行進一步解決，用以保證鐵路運行的安全高效。

關鍵詞：分路不良；軌道電路；解決方法

我是一名大秦鐵路股份有限公司大同段的一名職工，所在的單位在大秦線的分支-遷曹線。遷曹線緊鄰大海，由于特殊的地理環境，由于受到海洋氣候的影響，其濕度會相對較大，在這種狀態下，鐵軌很容易生銹，尤其那些長期不走車的區段。而鐵軌受到銹蝕后很容易引發分路不良現象的產生，軌道電路分路不良會對鐵路列車的運行安全造成不利影響，因此各個鐵路單位對分錄不良問題的解決十分重視。現針對該種現象主要有以下解決方案：計軸、3V化以及高壓脈沖和其他方案，其中其他方案中主要有堆焊、鋼軌打磨和噴涂，但是在解決分路不良的問題上均不具有徹底性。因此通過總結分析，構建了一種新型的解決思路，用以徹底消除分路不良的問題。

1 方案分析

1.1 分路不良分析

軌道電路是利用鐵路線路的鋼軌作為導體傳遞信息，檢測軌道上有無車列占用，并能發送軌道是否空閑及是否完整的信息，起到地面設備與機車設備之間信息發送與接收的傳輸通道作用。軌道電路的分路電阻橫跨在鋼軌輪對之間，是軌道被列車占用后形成的電阻，其大小同以下因素相關：車軸數、載重情況，列車的輪緣裝配情況、車輛運行狀態以及輪緣磨損出呢過度和鋼軌清潔度。對軌道分路效果進行改善可以從三個方面進行，即送電端、鋼軌線路以及受電端。通過提高軌道面的電壓能夠從送電端有效提高分路的可靠性，主要采用的方式有高壓脈沖法和3V化；針對鋼軌線路的分路改善則通過減小鋼軌上形成的分路電阻，主要通過對鋼軌清潔度的改善予以提高，主要的方式有鋼軌的堆焊、打磨和噴涂等方案。上述方案都要受到鋼軌的限制，而計軸的方式不會受到鋼軌制約同時能夠有效改善鋼軌的分路不良現象。

1.2 3V化

對97型25Hz的相敏軌道電路進行3V化的前提是對97型25Hz的軌道室內設備不做任何修改，通過對受電端的中繼變壓器以及扼流變壓器進行軌道面電壓的提升，將軌道中殘留的電壓調整至1V，使得繼電器可以下落，使得軌道的分路靈敏度得以提高。在97型25Hz相敏軌道電路3V化的基礎上，軌道電路的抗干擾能力也有了很大的改善，分路的靈敏度得到了有效提升。并加設了第三線圈用以對調諧器進行容量改變，以對功率予以提高；在沒有威脅到安全原則的基礎上，對施工方案予以優化。但該種方式只能針對銹蝕不嚴重的路段進行分路不良問題的解決，而對于軌道銹蝕嚴重的區段則無法適用該種方式。

1.3 軌道電路的高壓脈沖

該種方式主要通過送電段設置的發碼器將電路中的信號生成對不對稱的脈沖信號，經過降壓后，通過鋼軌進行傳輸，至受端后經過升壓送至譯碼器，譯碼器將不對稱信號進行轉換，成為兩個直流信號。在狀態調整時，譯碼器輸出電壓較之差動繼電器的工作電壓較大，分路狀態下譯碼器的輸出電壓較之繼電器釋放電壓相對較大。發送器發送的瞬間高壓應當保證可以將軌道面的不良薄膜予以擊穿，使得銹蝕軌道的電路分路成為可靠分路。通過該種方式將成為不良分路的軌道的安全隱患予以消除，由于高壓脈沖的方式在軌道電路中使用較為靈活，并且適用于各種條件，因此，被廣泛應用于我國很多路段的分路不良改善中。

1.4 計軸

當列車通過計軸的檢測點時，傳感器會將每一個車輪信號進行記錄，發送磁頭發射的磁力線會在車輪經過時被切斷，接受磁頭會感受到磁力線的變化狀況，根據分析判斷輪軸是否經過。繼而通過檢測器對輪軸信號進行有效的調制轉換，并將最后的有效信號傳至CPU，處理器將接收信息同運行方向的軸數記錄相結合，對相應需要判斷的區段的占用與否進行綜合性的分析統計，并對收集記錄的數據進行比較。通過計軸的方式對軌道電路進行改善不會受到軌道電路的條件限制，因此分路不良現象通過計軸的方式進行改善能夠有效提高工作的可靠性以及穩定性；天氣變化會造成設備一定程度的損害，而計軸的方式則有效的改善了由于天氣變化而造成不利影響；并且，由于設備在室外的設置數量較少，設備的結構相對簡單，而室內設備主要采用了成都計軸公司提供的設備，因此無需大量的維護，工作量予以降低；減少了電化軌道區段牽引電流對軌道電路的干擾，提高了抗干擾能力。但同時也存在一定局限性，傳感器過于靈敏，容易產生錯誤判斷；無法檢查鋼軌是否斷軌；由于設備投入成本過高，因此在推廣上存在困難。

1.5 其它方案

1.5.1 鋼軌噴涂

熱噴涂是由氧-乙炔焰、電弧、等離子弧、爆炸波等提供熱能，壓縮氣體和超音速焰束將特制的金屬噴涂材料加熱到熔融態高速噴涂到經過預處理的鋼軌表面形成特殊的涂層。但是噴涂層與基體的結合強度較低，不能承受較強沖擊，使用時間相對較短，污染環境。

1.5.2 鋼軌堆焊

鋼軌堆焊是在生銹鋼軌的表面劃開一定深度的槽，再在槽中焊上一條導電金屬帶以達到列車占用時可靠分路。堆焊技術對現有工、比較直觀、電設備改動少、可靠性高、投入成本低，要求堆焊的質量高，堆焊的質量會影響焊道和鋼軌的壽命，施工效率低。

1.5.3 鋼軌打磨

鋼軌打磨技術是在外力作用下通過磨削清除鋼軌表面的銹層使列車占用時能夠可靠分路。鋼軌打磨技術施工方便，成本低，但是施工效率低下，對鋼軌經常打磨會降低鋼軌的壽命，縮短了換軌周期，性價比不高。

2 綜合分析及解決分路不良的整體思路

在綜合分析、比較以上方案的優缺點的基礎上，從可靠性和經濟性方面考慮，本文得出了一種新的解決方案。該解決方案應以計軸方式為模板，但要降低計軸方式的成本，即可形成新的方案，新方案應具有如下優點。

（1）不受鋼軌的限制和軌道繼電器電壓值大小約束。（2）室外設備少而簡單，設備模塊化；（3）施工方便，便于維護，建設周期短；（4）不受環境和氣候影響，抗干擾能力強，可靠性高，實時性強；（5）投資成本和維護成本低，易于推廣；（6）易與現有設備結合，改動較小。

3 結束語

對分路不良現象的解決其實是一個系統性的工程，現場會出現不同的情況，針對不同的狀況應當采用不同的方式予以解決。文章對現有的分路不良問題的結局措施進行了綜合分析，并進一步總結退出了新型的綜合解決思路，以期能夠為電路分路不良問題的徹底解決有所促進。

參考文獻

[1]胡永生.軌道電路分路不良整治方案研究[J].鐵道通信信號，2008，44（5）：24-25.

[2]安海君，李建清，吳保英.25Hz相敏軌道電路[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

[3]秦青森，谷海，張曉峰.軌道電路分路不良時實現安全行車的探討[J].鐵道運輸與經濟，2008，30（6）：33-34.