ZPW—2000A區間軌道電路列車占用丟失故障案例分析

馬振等

【摘 要】本文通過對膠濟線ZPW-2000A軌道電路列車占用丟失的故障案例，進行全面細致的分析，找出故障原因，供電務維修人員參考。

【關鍵詞】軌道電路；占用丟失；故障分析

1 故障現象

（1）列車運行示意圖如圖1所示：

（2）20：27，51801次列車運行至膠濟線昌邑站貨運車場至高密站貨運車場間下行線1229G處列車占用丟失報警，21：09電務銷記。

20時27分31秒 出清X1LQ，紅光帶消失，占用1229G，無光帶；20時27分51秒 1229G出現紅光帶，合計占用丟失20秒。

2 線路情況調查

2.1 飛車區段1229G為分相區區段

2.2 現場調查軌面下雨后有銹

3 殘壓統計

3.1 51801次飛車單機殘壓統計

6DG： 4.8V， 4DG： 2.2V， IG：6.5V， X1LQG： 120.8mV， 1229G： 179.1mV， 1215G： 134.4mV

3.2 51801次前第一趟貨車37303次列車過車1229G殘壓正常

3.3 51801次后第一趟貨車37307次列車1229G過車殘壓正常

4 區段基本信息

4.1 調整狀態基本信息

4.2 分路狀態基本信息

分路位置為接收端。

當分路線電阻為0.06Ω時：XILQ為34mV，1229G為33mV，1215G為37mV。

當分路線電阻為0.15Ω時：XILQ為83mV，1229G為81mV，1215G為96mV。

5 相關原因分析

5.1 軌道電路調整不當

“軌道電路調整表的設計原則是適應最低道砟電阻，且在道床電阻無窮大時確保標準分路電阻能夠可靠分路。若應用中未按設計的要求對發送、接收電平級進行調整，將電平等級調高，可能造成標準電阻分路殘壓超標，甚至飛車。”

根據調整狀態基本信息和分路狀態基本信息，可以排除軌道電路調整的原因。

5.2 外部迂回回路

軌道電路依靠兩根鋼軌回路傳輸電氣信號，存在鋼軌以外的“第三條”電氣通道條件下，線路不平衡時，軌道電路信號通過“第三條”電氣通道構成外部迂回回路，該迂回回路中的信號無法被列車輪對短路，傳輸到接收端，造成軌道電路的錯誤吸起，發生飛車。

根據現場回流布置情況，位于1229G處的完全橫向連接線與下一處完全橫向連接線相距2.7km，與下一處簡單橫向連接相距1.3km，符合“完全橫向連接和簡單橫向連接的設計原則”，排除外部迂回回路的可能。

5.3 輪軌接觸異常的因素

輪軌接觸異常在其他國家也是普遍存在的問題，國外已經有成熟的研究結果，形成了《國際鐵路聯合會規程—為提高軌道電路分路靈敏度的措施》（UIC737-2-2004）標準，其相關所述內容與我們所遇到的情況基本一致，截取部分內容如下：

“軌道電路運轉要求軌道和車輛間可靠短路，然而某些情況可能會阻礙這種條件的實現，達不到安全操作所需的標準。例如，車輪和鋼軌之間的絕緣膜會阻礙短路情況的發生。這種膜可能由于車輪氧化（尤其是鐵路車輛很長一段時間未運行時）或者復合制動粒子構成的絕緣層堆積、鋼軌接觸面氧化（特別是低運行密度的軌道氧化），亦或鋼軌上的絕緣物質層堆積（特別是由沙子、雜草或樹葉）產生。”

輪軌接觸異常原因分析：

軌道電路依靠列車輪軸對鋼軌的分路作用實現列車的占用檢查，當前既有線分路電阻標準為0.15Ω。輪軌由于接觸的作用面間存在異物而無法可靠接觸，分路電阻在輪軸電阻基礎上串入輪軌接觸電阻，造成分路電阻過大，導致車列的輪軸無法正常分路軌道電路，構成分路不良，嚴重的可能導致列車占用失去檢查，尤其是短車體。

（1）短車體

列車分路電阻為列車各輪軸電阻與各輪對和軌面接觸電阻之和。因此，車體短，輪軸少，分路電阻相對較大。

同理，車體長，輪軸多，分路電阻相對較小。

（2）短區段

軌道電路區段短，其能夠容納的列車輪軸數量少，分路電阻相對較大。

（3）輕車體

列車車體輕會導致輪軸與軌面接觸不夠緊密，運行過程中對軌面的打磨效果差，造成輪軌接觸電阻較大。例如：客專線路車體多較輕，其軌面亮潔程度遠低于既有普速線路軌面。

（4）列車車輪異常

車輪異常為輪對表面接觸或產生不良導電物質導致輪軌接觸電阻增大，從而造成分路電阻的增大。其主要表現為：

（1）輪緣沾染異物，其中包括：

①復合閘瓦粉末；②新維修出廠機車；③軌面異物多點反復沾染異物等。

（2）輪緣生銹，其中包括：

①機車長期停放輪對生銹；②雨天或雨后運行，輪對生銹。

（5）鋼軌軌面異常

鋼軌軌面異常為鋼軌軌面出現不良導電物質，導致輪軌接觸電阻增大，從而造成分路電阻增大。其主要表現為：

軌面氧化、生銹，其中包括：

①出廠鋼軌；②長期不走車鋼軌；③輪軌磨損小鋼軌。

軌面異物覆蓋，其中包括：

①炭裝卸場所附件鋼軌；②貨物列車遺撒；③制動、啟動撒砂；④樹葉、蟲子覆蓋軌面；⑤沿線化工廠、水泥廠等粉塵覆蓋鋼軌；⑥內燃機、蒸汽機等油氣軌面凝結；⑦彎道內側涂油作業遺撒軌面；⑧扣件涂油遺撒軌面。

6 輪軌配合異常

輪軌配合異常為輪對構造特殊，其與軌面接觸不密合，導致輪軌接觸電阻增大，造成分路電阻增大。

能夠造成輪軌接觸異常的因素很多，結合我國多年來相關情況調查，輪軌接觸異常可歸納為3類原因，包括如下17個末端因素。

（1）車輪異常分為輪緣沾染異物和輪緣生銹。輪緣沾染異物包括復合閘瓦粉末，新維修出廠機車及軌面異物多點反復沾染異物。輪緣生銹包括長期停放生銹和雨天運行中生銹。

（2）軌面異常分為軌面氧化、生銹和軌面異物覆蓋。軌面氧化、生銹包括新出廠鋼軌，長期不走車及輪軌磨損小。軌面異物覆蓋包括煤炭裝卸場所，貨物列車遺撒，制動、啟動撒砂，樹葉、蟲子覆蓋，沿線化工廠、水泥廠等粉塵覆蓋，內燃機、蒸汽機等油氣軌面凝結，彎道內側工務涂油，扣件涂油遺撒軌面。

（3）輪軌配合異常包括輪軌接觸位置異常。

根據當日分路曲線可以看出，

（1）在下雨過重列車時，整個進路的分路曲線良好，無分路不良跡象；

——可以排除軌道電路調整的問題

（2）當晚的單機占用丟失前一列貨車和后一列貨車，整個進路分路曲線良好，無分路不良跡象；

——可以初步排除車輪配合異常問題

（3）雨后的單機運行，整個進路分路曲線存在殘壓，尤其在1229G分相區，發生飛車；

（4）根據當天調查，在軌面及附近未發現撒沙跡象。

綜合以上分析，一是因下雨1229G鋼軌軌面生銹，51801次輪軌接觸不良；二是51081次列車為單機運行，車體較輕；三是1229G軌道區段內設有電分相區，存在影響軌道正常分路的因素。以上因素綜合疊加，造成51081次列車1229G占用丟失。

[責任編輯：薛俊歌]