唐敦輝
(中國鐵路廣州局集團有限公司廣州電務段,廣州 510665)
隨著國內高速鐵路建設發展,對軌道電路在復 雜環境中的運用維護要求也越來越高。目前,同頻干擾是影響軌道電路運用穩定性的主要制約因素之一,本文以典型案例為引入,分析同頻干擾的形成因素,并采取措施解決。
某站0244G、0286BG、0202G小軌出電壓長期在121~168 mV之間波動,長期造成信號集中監測超限報警,存在安全隱患。
通過關閉鄰線和鄰區段、與干擾區段相同載頻區段的發送器,然后在0286BG衰耗盒測試小軌出電壓值。當某個發送器關閉時,測試的干擾區段小軌出電壓比較穩定時,則證明該區段為干擾來源。
最終排查發現按下S(N+1)(上行備用)發送器開關后,干擾消失。
通過查看圖紙,發現S(N+1)常態載頻為2 600 Hz、0244G、0286BG、0202G區段的小軌載頻為2 600 Hz,初步判斷為同頻干擾。
通過改變S(N+1)發送器的常態載頻,對應載頻區段就有干擾,進一步證實干擾來源。
如圖1所示,防雷接地匯流排(FLE)作為防雷接地端子,用于連接防雷模擬網絡盤中的35號端子和室外引入電纜的內屏蔽層,電纜接地匯流排(DLE)作為屏蔽接地端子用于連接室內雙扭絞內屏蔽線纜的屏蔽層,FLE和DLE不應直接相連。

圖1 電纜引入機械室成端方式說明Fig.1 Terminating diagram of cable introducing into equipment room
經排查室內地線按要求使用,并測試地線電阻符合技術標準。
0244G、0286G、0202G區段的信號干擾來源于S(N+1)發送器。
測試S(N+1)、X(N+1)(下行備用發送器)的S1和S2對地電壓,測試結果如表1所示:S(N+1)的S1對地電壓等于S1對S2電壓值,可判斷出S(N+1)功出通道S2單端接地。

表1 測試N+1功出對地電壓值Tab. 1 The voltage to ground value of test N+1
通過查看S(N+1)的發送功出通道電路圖紙,逐一甩開每個區段的FBJF第5組接點判斷測試S1對地電壓情況。
如圖2所示,甩掉0296G的FBJF51-52接點時,測試S1對地電壓正常;甩掉0202G的FBJF51-52接點時,測試S1對地電壓異常,則判斷0296G區段到0202G區段之間有接地點,理線發現0296G的側面08-4雙芯絞型阻燃屏蔽線的屏蔽銅網與芯線間破皮短路,造成S(N+1)發送功出通道的S2接地。處理后,0244G、0286BG、0202G小軌出電壓正常。

圖2 S(N+1)功出通道S2單端接地點Fig.2 Single terminal earth connection point of S(N+1) output channel S2
如圖3所示,正常工作的發送器屏蔽地線與N+1發送器中的S2相連接,致使N+1發送器中的電壓串入屏蔽網形成一個外加電場。因FBJ的接點是普通接點,繼電器在吸起時中接點與下接點間存在間隙且較小,這樣可以把FBJ第4組和第5組中接點和下接點看作是電路中串入了兩個電容(電容的特性為阻直通交)。(電流方向如圖3中紅色箭頭所示),外加電源在屏蔽網中的電流通過電場生成磁場,磁場生成電場來回轉換后與S1之間形成一個電流回路,這樣N+1發送器的電就竄入正常發送器的回路中。由于ZPW-2000軌道電路中電壓呈高載頻的交流電,存在周期性變化,因此電流的流向不是一成不變的,在交變周期內與主發送器發送的波峰或波谷電壓值存在疊加升高或者疊加降低現象,而且N+1干擾電流與主發送器的電流方向存在一定差異(如主發送器電流從S1流向S2,則N+1發送器此時電流流向為S2流向S1)時,此兩種電流的流向相反。綜合上述情況,當主發送器屏蔽地與N+1發送器S2連接在一起時,會形成另外一個局部回路干擾正常電路的工作。

圖3 ZPW-2000A區間軌道電路同頻信號干擾分析Fig.3 Analysis diagram of same frequency signal interference in ZPW-2000A track circuit
因0296G與0202G之間有接地點,所以只影響0244G、0286BG、0202G的小軌出電壓值呈周期性正弦波動。S(N+1)與X(N+1)的發送功出S1、S2的屏蔽層是環接的,所以當改變+1的常態載頻后,對應載頻區段會有影響。施工工藝不合格,使得后期維修工作困難重重,因此在施工過程中,應嚴把驗收關,確保施工質量。