鐵路信號軌道電路介紹及故障分析

鐵路信號軌道電路介紹及故障分析

Summary：在中國鐵路修建里程不斷增多以及大提速時代到來之后，國內(nèi)鐵路信號系統(tǒng)日益完善。其中軌道電路是鐵路信號系統(tǒng)的核心組成部分之一，會給鐵路運行的可靠性與安全性產(chǎn)生極大影響，如可以向鐵路上面的列車傳送信息，或者起到列車定位與監(jiān)督鐵路列車占用情況等等。但是在實際的運行中卻容易因為電路設(shè)計缺陷、氣候因素等影響而出現(xiàn)各種各樣的故障問題，嚴重影響了軌道電路使用功能發(fā)揮。因此，如何才能有效防范、診斷及處理鐵路信號軌道電路故障是當(dāng)前值得深入探析的重要課題之一。Keys：鐵路信號系統(tǒng)；軌道電路；故障；處理策略軌道電路作為鐵路系統(tǒng)的最基礎(chǔ)的設(shè)施，在鐵路運行系統(tǒng)中有著舉足輕重的地位。但是由于不同的環(huán)境等各方面因素，分路不良問題在各個鐵路區(qū)間都或多或少地存在，而分路不良也極容易造成嚴重的安全事故。本文就該問題從幾個角度出發(fā)，就鐵路信號系統(tǒng)中軌道電路分路不良的問題的危害性進行分析探究，并且也相應(yīng)地給出一些具體措施，希望能為相關(guān)工作人員提供一些參考幫助。一、軌道電路概述軌道電路是利用鐵路線路的鋼軌作為導(dǎo)體傳遞信息，實現(xiàn)區(qū)段空閑和占用檢查的電路系統(tǒng)。鐵路信號軌道電路通過絕緣節(jié)（電氣絕緣節(jié)或者機械絕緣節(jié)）將軌道電路劃分為不同的區(qū)段，軌道電路的工作狀態(tài)有：正常占用、故障占用、失去分路、出清等。在站內(nèi)電碼化區(qū)段和自動閉塞區(qū)間一般根據(jù)軌道電路的工作狀態(tài)結(jié)合其他技術(shù)手段處理（例如區(qū)間邏輯占用檢查手段）可以反映該軌道電路區(qū)段是否正常，有無列車占用。軌道電路的組成主要有以下幾個方面：導(dǎo)體：軌道電路的導(dǎo)體部分包括：鋼軌、鋼軌接續(xù)線、25Hz軌道扼流連接線、ZPW-2000A軌道調(diào)諧引接線等。鋼軌絕緣：25Hz相敏軌道電路軌道絕緣一般采用機械絕緣，ZPW-2000A型軌道電路一般采用電氣絕緣節(jié)。需要說明：站內(nèi)一離去和三接近區(qū)段屬于站內(nèi)與區(qū)間的交界，一般采用機械絕緣節(jié)。送電端設(shè)備包括：軌道電源（無論站內(nèi)還是區(qū)間軌道電路一般均由特定的電源屏模塊進行供電）、變壓器（扼流變壓器，軌道變壓器/匹配變壓器）、熔斷器、防雷等。受電端設(shè)備包括：扼流變壓器、軌道變壓器、限流電阻、匹配變壓器、調(diào)諧單元、空心線圈、防雷、防護盒、接收器、繼電器等。二、鐵路信號軌道電路故障分析2.1設(shè)備故障目前我國鐵路的信號設(shè)備出現(xiàn)故障大多出現(xiàn)于軌道電路之中,基本上出現(xiàn)于軌道電路的光帶問題。一方面軌道電路之中的白光帶大多是因為軌道生銹所帶來的道路不通暢或者一些繼電器的時間不夠充足進而造成軌道電路的接觸不良。另一方面軌道電路的紅光帶故障是因為軌道電路出現(xiàn)了電路的短路或者斷路情況,有可能是電源的問題也可能是軌道電路的絕緣體破壞所造成的。簡單地舉個例子來說:如果軌道電路出現(xiàn)短路的情況,那么電壓在其分盤上就會相對較低基本上處于零刻度。另外如果軌道電路出現(xiàn)斷路情況時,那么電壓在分盤上就會相對過高。所以在進行具體的軌道電路短路與斷路的問題排查時可以進行電流的檢測,如果有感應(yīng)電流出現(xiàn)就證明一切正常,沒有的話就要具體情況具體分析,此外還要特別注意鐵路之中多種繩索的接觸不良問題。2.2信號系統(tǒng)分路不良鐵路信號系統(tǒng)的軌道電路分路不良問題引發(fā)因素較多,通過對歷年該問題的研究,可以發(fā)現(xiàn)分路不良問題的引發(fā)因素如下:一是輪對電阻問題。輪對電阻的概念為列車輪對自身電阻和輪對與鐵軌電阻之和,在軌道電路分路系統(tǒng)的運行過程中,只有在輪對電阻與設(shè)計電阻相同狀態(tài)下才能夠保證整個電路正常穩(wěn)定運行,當(dāng)分路電阻過高時,會引發(fā)電路分路不良問題。二是軌面生銹問題。軌道電路分路中的一個重要構(gòu)成部分為鐵軌表面,在軌面的運行過程中,會由于一些原因發(fā)生生銹問題,鐵軌生銹后會導(dǎo)致分路電阻提升,導(dǎo)致輪對電阻升高,產(chǎn)生分路不良問題。三是粉塵污染問題。該問題的原理與軌面生銹問題相似,都會導(dǎo)致分路電阻提升,造成電路分路不良問題。三、鐵路信號軌道電路故障的解決措施3.1積極修復(fù)故障信號系統(tǒng)區(qū)域的工作人員需要與車站工作人員及時保持聯(lián)系，要將工作地點提前通知給值班人員，一旦發(fā)生突發(fā)問題，就可以保證人員就位。如果車站值班人員找不到信號區(qū)的人員，就要與電務(wù)段調(diào)度取得聯(lián)系。一旦發(fā)現(xiàn)鐵路信號的設(shè)備出現(xiàn)故障，就要以最快的速度進行修復(fù)。如果故障不會影響到設(shè)備正常運行，維修人員就要及時進行登記，同時還要與值班人員取得聯(lián)系，再對設(shè)備進行試驗，了解設(shè)備問題存在的原因，找到修復(fù)方法。如果故障會對設(shè)備的正常運行形成較大的干擾，就要及時停用設(shè)備，再查找設(shè)備中問題產(chǎn)生的原因，以最快的速度確定故障原因，解決問題，使設(shè)備能夠盡快恢復(fù)使用。如果通過分析后依然不能了解原因，就要將問題及時進行上報，再根據(jù)指示處理故障。3.2鐵路信號設(shè)備的維護針對不同時期選擇對應(yīng)的檢測方法，在內(nèi)外結(jié)合的模式下開展相關(guān)檢查工作，排除信號機故障。信號機的維護工作主要使用的設(shè)備就是報警儀，報警儀會在信號機發(fā)生故障的第一時間發(fā)出故障維修警報，向維修人員發(fā)出檢修設(shè)備的信號。讓報警儀發(fā)出警報的故障出現(xiàn)頻率最高的就是點燈變壓器問題和發(fā)光二極管，處理方式就是及時更換。故障處理工作流程必須嚴格遵守有關(guān)的操作規(guī)范，以電源更換為例，打開信號機后蓋的前提是擰下遮沿上的螺絲并取下鏡框；或者在更換變壓器的過程中要盡可能的不破壞相關(guān)組織，所以需要擰開螺絲后將整個變壓器取出來。3.3利用電務(wù)維修機監(jiān)視UPS電源的工作情況可以利用電務(wù)維修機進行電源工作情況的監(jiān)視和記錄，監(jiān)測不具備監(jiān)測設(shè)備的車站。電務(wù)維修機可以連接UPS電源的計算機通信口，電源切斷掉后，利用電池的電能進行工作，這時電務(wù)維修機就會受到UPS掉電信號，再轉(zhuǎn)發(fā)到調(diào)度的監(jiān)控機和上位機上，上位機的顯示器就會顯示預(yù)警信息，并且在電池電量耗干之前，會將數(shù)據(jù)進行保存然后關(guān)機，從根本上保障了聯(lián)鎖機和上位機的正常運轉(zhuǎn)。結(jié)語：對于鐵路信號軌道電路故障的處理，主要是故障處理思路的建立，故障處理時熟練的處理思路是建立在對軌道電路基本工作原理的熟知和現(xiàn)場大量實踐之上。為更好的應(yīng)對鐵路信號軌道電路故障的應(yīng)急處置，要求我們必須以現(xiàn)場實際情況為根本，夯實理論基礎(chǔ)，密切注重理論聯(lián)系實踐。在實踐中總結(jié)經(jīng)驗，提高