張磊 河北省肅寧縣神華路朔黃鐵路肅寧分公司
從2010 年以來,我國鐵路建設規模整體明顯提升,一批重點項目建成投產,舉世矚目的京滬高鐵全線鋪通,投產新線 4986 公里,高鐵運營里程達到 8358 公里。“十二五”是中國鐵路現代化建設的關鍵階段,根據鐵道部的規劃,我國鐵路運輸能力將大幅度提升。
隨著鐵路電氣化技術的廣泛應用,25HZ 軌道電路現已成為我國首選的站內軌道電路的建設形式,它不但起到監督列車占用、傳遞行車信息的作用,更重要的是它有抵抗沖擊干擾的能力,對于保證行車安全,提高運輸能力起著顯著的作用。
1.所有區段或一個咽喉區段紅光帶或一束軌道電源的區段紅光帶
這種設備故障的處理辦法,首先關注電源屏,確保電源的輸出。由于25HZ 電源屏本身自帶的短路自動切除功能,當無電源輸出時,需要將外部負載線甩掉,檢查能否供電。當電源屏恢復供電,可判斷是外部電路短路,采用分段驗證的方法解決故障。若電源屏無明顯變化,則按照電源屏說明檢查其內部構造問題。
2.同一咽喉內的幾個區段紅光帶
檢查多區段輸送端使用的同一電纜,檢查是否存在徑路斷線。
3.相鄰兩個區段著燈或一紅一閃
檢查區段分解處絕緣效果,驗證相鄰區段內部結構是否封連。
4.單獨一個區段紅光帶
有效區分區段的受送形式,對于一送多受區段,檢查軌道繼電器功能發揮。若軌道繼電器無異常,判斷區段組合工作狀態,進而區分室內、外故障類型。
1.發碼區段故障
驗證發碼區段故障時的發碼過程,當正線接發車進入軌道某一區段或者股道出現紅光帶,可以證明該故障區段處于發碼狀態。因此,完成單區段故障處理時應注重電路發碼過程。發碼原理包含兩類,一種是一線制疊加發碼,在室內外均設置隔離器,發碼后軌道電路信息由室內隔離器傳輸至軌道電路上。對此類區段故障情況處理時,斷開發碼電路,選用萬用表進行相應測試,從而有效排除發碼過程對故障判斷的影響。對于站內股道以及正線電碼化區段進路的故障具體處理方法,首先對于室內股道各部分發送器的熔斷器進行檢查,確保其處于斷開狀態。另外一種四線制疊加發碼是只在室外配設裝備,發碼后由變壓器Ⅱ次側進行發碼信息疊加。故障處理與一線制發碼形式大體相同,當發碼區段軌道電路出現異常,采用選頻功能的列表調整至25HZ 擋完成測試,由此可省略送受端發碼設備斷開步驟實現故障處理,隨后按照非發碼區段故障方法完成故障排查工作。
2.非發碼區段故障
(1)判斷故障點是在室內還是在室外
通過使用萬用表檢測故障區段的電壓數值,當電壓正常穩定,可初步判斷為相位不對或者繼電器局部線圈出現故障。相位不對的故障形式在施工后較為常見,當測量電壓數據較高,則是室內發生故障,并且是由于分線盤受端的配線斷路造成。若電壓數值低于均值甚至為零時,需甩開故障區段軟線,對室內電纜電壓進行精細測量。若室內電纜電壓數值為40 伏,可判斷室內設備結構故障。當電纜會送電壓低于均值,且繼電器不能正常運行,判定是室外部分存在漏泄點。然而檢測電纜回送電壓數值為零且室內有正常標準的電壓送出,可直接判斷為室外設備故障。
(2)室內設備故障處理
室內設備主要有三種故障形式,第一斷路故障,通過檢修發現此時軌道繼電器不能正產吸附,使用萬用表測量繼電器外部線圈電壓。當顯示數值略微低于標準數值,則是軌道繼電器外側線圈斷線;若數值低于均值的百分之五十,則認為防護盒開路故障,百分之三十則是硒堆結構被半擊穿。若實際繼電器外側線圈電壓測量數值顯示正常,繼而轉測內部線圈電壓,此時可能是由于軌道繼電器局部線圈開路故障;若萬用表無數值顯示,可以判定是繼電器關聯軟線斷路或室內短路等形式的故障出現。第二短路故障,可以采用斷線法進行故障處理。逐步斷開相關零部件之間配線,用萬用表測量繼電器外側線圈電壓,電壓數值升高,則是該部分存在故障。第三則是局部電源斷相故障,繼電器1-4 線圈電壓數值均無異常,繼而進一步檢查零層完成故障處理。
(3)判斷室外設備故障位置
判斷室外設備故障位置,可以通過測量故障區段對的軌面電壓和鋼軌電流值。電壓值升高為鋼軌的斷路故障;電壓值較低,進一步測量電流,電流較大為軌道短路,無電流為送電端短路。
(4)室外設備故障處理
對于斷路故障的查找分為送電端、鋼軌、受電端三部分結構的斷路故障,通過借助萬用表的電壓的實際數值測量,從而類比不同機構的標準正常值,繼而展開相應的綜合判斷分析,繼而完成室外設備出現斷路故障的查找工作,最終確立相應室外設備斷路故障的處理結果。第二類是對于室外設備短路故障的處理,通過使用卡流表測量相關軌道電路室外設備的零部件結構的電流數值,從而完成實現零部件短路故障的查找工作,確立短路故障位置,從而有效的提出相應解決方法進行解決。
3.由牽引電流不平衡引起的軌道電路故障處理
當某一區段內電力機車經過,出現紅光帶時,應充分考慮電氣化干擾,判斷故障出現的位置。當實際牽引電流不平衡流動會造成受電端電壓巨變,繼電器掉落,軌道電路故障的處理方法需要檢查各部分連線是否存在掉線或虛接現象。
1.出現全站紅光帶故障現象,可能是由于軌道電路的公共部分故障,此時應檢查電源屏,觀察電路的輸出,并及時同時供電部門進行處理,從根本上解決軌道電路無電源功能的故障。
2.電話區段控制臺出現紅光帶,此時檢查繼電器的吸附狀態,測量分線盤的實際電壓數值,若連接點數值顯示正常為24V,則更換二元二位軌道繼電器。
3.對于某站IG 紅光帶故障分析可以看出,分線盤測量受端電壓數值低于標準值,甩開受電端室內設備,此時數值顯示為40V 處于正常狀態,可判定為室內故障。及時更換防護盒,完成故障消除解決。
4.當故障現象為某站58DG 部分出現紅光帶,通過甩開分線盤,測量此時的回送電纜的實時電壓值為2V,由此可以判斷為軌道電路的室外部分出現故障。通過進一步驗證,當零部件內送電變壓器的電壓數值顯示正常,扼流變壓器的端子無電壓通過,繼而判斷為XB箱與扼流變壓器之間的關聯信號圈斷線,更換電纜設備完成故障處理。
25HZ 軌道電路作為最具代表性的電氣化區段軌道電路,因此,現場信號工應能掌握其結構原理,并正確對設備進行檢修作業,遇到故障能快速判斷分析找出故障點從而在短時間內處理好,確保設備運用正常。通過這次論文編寫,希望能給信號維護工作者提供借鑒和參考。