軌道電路分路不良的原因及解決方案

1、-作者xxxx-日期xxxx軌道電路分路不良的原因及解決方案【精品文檔】 淺談軌道電路分路不良據(jù)不完全統(tǒng)計，當前全國鐵路存在約36萬段分路不良區(qū)段。這種區(qū)段由于無法完成列車占用檢查，會引發(fā)進路提前錯誤解鎖，引起道岔中途轉換，造成擠岔、脫線事故或列車側面沖突等事故，給鐵路運營帶來了安全隱患，嚴重影響了鐵路運輸效率，已成為全路亟待解決的重大安全技術問題。1 產生軌道電路分路不良的原因所謂軌道電路分路不良就是俗稱的“壓不死”、“丟車”、或“白光帶”，即：當列車進入某一軌道區(qū)段時，對應區(qū)段的軌道繼電器卻仍處在吸起狀態(tài)或時吸時落狀態(tài)，此時相應的信號燈和控制臺上會錯誤的顯示綠燈和白燈，表明該軌道電路已失去

2、了對軌道區(qū)段占用狀態(tài)檢查的功能。當發(fā)生這樣情況時，列車司機和車站調度人員就會誤認為該區(qū)段內無車占用，進行行車和辦理進路操作，從而造成列車沖撞、擠拈、脫軌等嚴重的行車事故。造成這一現(xiàn)象的原因主要與以下因素有關。11 鋼軌面生銹及污染鋼軌是軌道電路的重要組成部分，列車分路就是通過作用于鋼軌來實現(xiàn)的。鋼軌在露天狀態(tài)下，其表面灰塵吸附水分在鋼軌表面會發(fā)生化學反應，形成Fe(OH)3 ，薄膜氧化層。在些貨場，裝卸粉塵散落在軌面或被機車車輛輪對帶到軌面上，再經列車輪碾軋，軌面形成絕緣層，其效果同生銹的氧化層一樣，當列車分路時使輪對與軌面的接觸電阻變大，從而使軌道電路出現(xiàn)分路不良。按銹蝕程度，分路不良區(qū)段可

3、分為輕度、中度和重度3種。12 車流量鋼軌在自然狀態(tài)下，生銹是比較緩慢的。列車在高速行進中輪對與鋼軌間會產生摩擦，摩擦過程中就能清除掉軌面上的銹和污染。消除生銹和污染的程度取決于車流大小、車速高低。正線幾乎沒有生銹區(qū)段就是因為車流大、車速高的緣故，而在很少走車的側線或斜股便會產生大量分路不良區(qū)段。13 鋼軌軌面電壓鋼軌軌面的氧化層及污染層(簡稱“小良導電層”)在恒定壓力條件下，呈現(xiàn)為“類放電管”擊穿效應，即：當軌面電壓升高到定程度，便會擊穿不良導電層，使軌道電路得以分路，從而達到解決軌道電路分路不良的目的。經過大量試驗及現(xiàn)場測試，吸取國外經驗，結合當前軌道電路現(xiàn)狀，劃定了站內軌道電路最小軌面電

4、壓等級為3 V、20 V和80 V 3個檔級。14 分路電流鋼軌表面的不良導電層在電壓擊穿前表現(xiàn)為很高的阻抗，數(shù)歐姆、數(shù)百歐姆甚至上千歐姆。電壓達到擊穿值后，電流瞬間增加，分路電阻降低，電流越大，電阻越小。當分路電阻小于標準分路電阻，軌道電路能可靠分路；分路電阻大于標準分路電阻，就會分路不良。此時就必須增大分路電流，繼續(xù)燒結分路電阻，使其小于標準分路電阻，從而到達分路的目的。2 解決軌道電路分路不良的具體措施軌道電路分路不良是一個世界性的問題，各國根據(jù)自己的國情都采用了不同的方法，主要分“軌道電路方式”和“非軌道電路方式”2種。非軌道電路方式主要包括有計軸式、堆焊及噴涂等；軌道電路方式包括脈沖

5、式、3 v化等。針對我同站內電氣化區(qū)段以25 Hz相敏軌道電路為主，非電氣化區(qū)段以480軌道電路為主的情況，主要介紹采用基于軌道電路解決分路不良的具體措施方法。1提高送、受電端的阻抗。通過在送、受電端增加諧振電路，提高送、受電端的阻抗，最終達到提高軌面電壓的目的，即利用高電壓擊穿鋼軌的不良導電層。2提高軌道電路系統(tǒng)的功率。在提高軌面電壓的同時，必須保證分路電阻上的電流滿足設計要求，這樣才能保證接觸電阻小于標準分路電阻。3采用高返還系統(tǒng)的電子接收器。進一步降低整個軌道電路系統(tǒng)的功率，實現(xiàn)對室外防護盒電容漏電、內部斷線、外部連接線斷線、鋼軌接續(xù)線接觸不良、鋼絲繩引接線接觸不良等所有導致軌面電壓降低

6、后，不能擊穿不良導電層故障的防護。4采用脈沖式軌道電路。通過周期性的觸發(fā)儲能電容放電，形成周期不對稱脈沖信號，占空比約100:1，鋼軌上瞬間功率最大能夠達到近萬瓦(100V、100A)，利用其瞬間功率達到擊穿不良導電層的目的，從而解決軌道電路分路不良。3 具有解決分路不良功能的軌道電路系統(tǒng)結合國情，借鑒國內外在解決軌道電路分路小良問題上的經驗，研制開發(fā)了具有解決分路不良功能的軌道電路系統(tǒng)：25 Hz相敏軌道電路(UI型)和多特征脈沖軌道電路系統(tǒng)。其中25 Hz相敏軌道電路(UI型)主要適用于輕度腐蝕的分路不良區(qū)段，其鋼軌軌面電壓為3 v檔；多特征脈沖軌道電路適用于中度和重度腐蝕的分路不良區(qū)段，

7、其鋼軌軌面電壓為20 V檔和80 V檔。3.1 25Hz相敏軌道電路(UI型)25 Hz相敏軌道電路(UI型)，是針對既有存在分路不良的25 Hz相敏軌道電路區(qū)段，且適用于輕度污染的區(qū)段。該系統(tǒng)充分體現(xiàn)出技術有效、易于實施、改造經濟的特點。311 技術條件1軌道電路長度：電氣化區(qū)段，700 m(06km)、1000m(10km)；非電氣化區(qū)段，800m(06km)、1000 m(10km)2軌面最小電壓3V，受端軌面3 v對應室內接收器落下門限3最小短路電流4 A4分路靈敏度0255最大消耗功率165 W( 1200 m)312 技術特點1具備大電流和高電壓輸出能力，符合解決分路不良的技術條件

8、。2具備高分路靈敏度，分路靈敏度按照025 n設計。3通過接收端的調整配置，使接收器落下門限與鋼軌接收端3V對應，能夠實現(xiàn)對鋼軌最小電壓的檢查防護，提高了系統(tǒng)的安全性，能夠解決包括鋼軌接續(xù)線接觸不良、引接線接觸不良、諧振設備電容漏電、諧振設備斷線等，所有可能導致軌面電壓下降到3 V以下而喪失擊穿能力的故障防護。4軌道電路設汁中考慮了對鋼軌斷軌的檢查，能夠實現(xiàn)雙端扼流均有外部連接條件下的斷軌檢查功能。5利用既有系統(tǒng)設備構成，便于實施改造。313 系統(tǒng)構成1非電化區(qū)段，主要設備包括：25Hz相敏軌道電路接收器(GXJ-25ABC)、通用軌道變壓器(CZBGT)、調整電阻等。2電化區(qū)段，主要設備包括

9、：25 Hz相敏軌道電路接收器(GXJ-25ABC)、通用軌道變壓器(GZBGT)、扼流變壓器(BEI(UI)、室外相敏防護盒(HFW-1)、調整電阻、可調電阻等。314 主要設備125 Hz相敏軌道接收器。采用高可靠數(shù)字處理技術，可同時處理2路軌道信號，對2段軌道區(qū)段進行占用、空閑狀態(tài)檢查。設備采用雙機互為冗余的方式。根據(jù)現(xiàn)場設備結構特點，可分為如下3種(見表1)。2HFW-1型相敏室外防護盒。用于電化區(qū)段，與扼流變壓器的信號側并聯(lián)，構成在失諧條件下的高阻抗，提高工作頻點25 Hz的阻抗。3BET型通用型扼流變壓器。自身構成在失諧條件下的高阻抗，提高工作頻點25 Hz的阻抗。同時利用形成50

10、 Hz串聯(lián)諧振低阻抗，提高對工頻50 Hz的防護能力。4GZ。BGT型通用軌道變壓器?？商娲?7型相敏軌道電路中的BC2-13025變壓器，并將功率提高1倍。5可調電阻。用于電化區(qū)段的軌道電路接收端，可穩(wěn)定接收端阻抗、調整接收端電壓以及實現(xiàn)隔離。6.調整電阻。用于非電化區(qū)段的送受端和電氣化區(qū)段的受端。32 多特征脈沖軌道電路多特征脈沖軌道電路是在我國高壓不對稱脈沖軌道電路基礎上，吸收近年來法國高壓脈沖軌道電路技術而設計的一種具有多種信息特征的脈沖軌道電路。該軌道電路充分利用輸出瞬間功率極高(近萬瓦，100 V，100A)的特點，完成對站內腐蝕較嚴重軌道區(qū)段銹層、污染物的擊穿作用，從而實現(xiàn)列車

11、的良好分路。主要應用于中度和重度污染的軌道區(qū)段。321 技術條件1軌道電路長度：800m(O6 km)，1 050 m(1km)2軌面最小電壓20 V3最小短路電流 20 A4分路靈敏度0155.最大消耗功率140 W6系統(tǒng)返還系數(shù)50322 技術特點1軌面瞬間功率最大能夠達到近萬瓦，符合解決分路不良的技術條件。2功耗低。每個軌道電路平均消耗功率80 w。軌道電路采用脈沖信號作為傳輸信號，其占空比僅為1，因而軌道電路功率消耗較低。3軌道電路的功率消耗與列車占用與否、軌道電路負載變化無關，僅取決于其脈沖發(fā)送器內部儲能電容器的儲能大小。4脈沖信號的“不對稱”特性，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。正脈沖(峰

12、頭)的電壓幅值遠大于負脈沖(峰尾)，同時正脈沖的寬度遠小于負脈沖的寬度，因而系統(tǒng)對于牽引電流、移頻信號及絕緣破損等有很強的防護能力。5系統(tǒng)采用了4種脈沖頻率，增加了軌道電路的特征信息量。6充分考慮現(xiàn)場供電方式的多樣性(室內供電、室外25 Hz、50 Hz供電)，能夠適應各種環(huán)境，方便現(xiàn)場改造。323 系統(tǒng)構成1非電化區(qū)段，主要設備包括：GZFNM型多特征脈沖室內發(fā)送器、GZFWNM型多特征脈沖室外發(fā)送器、GZJT型通用接收器、GZSM型脈沖衰耗器、GZTF型通用發(fā)送托盤、GZXJT型通用接收組匣、GZBGMC型脈沖軌道變壓器。2電化區(qū)段，主要設備包括：GZFNM型多特征脈沖室內發(fā)送器、GZFW

13、M型多特征脈沖室外發(fā)送器、GZJT型通用接收器、GZSM型脈沖衰耗器、GZTF型通用發(fā)送托盤、GZXJT型通用接收組匣、BEM型扼流變壓器、HFW-D型脈沖室外防護盒。324 主要設備1GZFNM型多特征脈沖室內發(fā)送器和GZFWM型多特征脈沖室外發(fā)送器。采用高可靠的數(shù)字電路來產生周期性的脈沖信號。多特征脈沖室內發(fā)送器可采用“N+1”冗余方式，室外發(fā)送器旦故障，可通過安裝在室內的報警記錄儀進行報警。兩種設備均適用于電化和非電化區(qū)段。2GZJT型通用接收器?？赏瑫r接收8路脈沖信號，通過對8路信號的頻率、幅值和極性判斷，完成8路軌道區(qū)段占用、空閑狀態(tài)的檢查，并動作相應軌道繼電器。通用接收器可采用“1

14、+1”雙機并聯(lián)冗余方式。3GZSM型脈沖衰耗器。用于接收端脈沖信號電壓的調整、模擬電纜的補償調整以及移頻信號的防護。提供了衰耗入電壓、軌入電壓、軌出電壓、GJ(z) (主機軌道繼電器輸出)電壓、CJ(B)(并機軌道繼電器輸出)電壓及GJ(軌道繼電器)電壓等測試塞孔，并給出軌道占用或空閑的狀態(tài)指示。4GZBGMC型軌道變壓器。用于軌道電路的調整，同時完成鋼軌與信號電纜的匹配連接。用在非電氣化區(qū)段的送、受電端。5BEM型扼流變壓器。用于鋼軌與信號電纜的匹配連接，導通牽引電流。其信號側并聯(lián)的BZE型扼流阻抗補償器用于對牽引電流防護。用在電氣化區(qū)段的送、受電端。6HFW-D型脈沖室外防護盒。與利舊BEl、BE2、BET型