論軌道電路紅光帶故障預防方法

論軌道電路紅光帶故障預防方法摘要軌道電路空閑紅光帶是信號設備的常見﹑多發(fā)故障，也是影響行車安全的主要故障之一。預防軌道電路紅光帶故障，使其保持良好的狀態(tài)對保證安全行車具有重要意義。

關鍵詞 軌道電路紅光帶信號設備

一、選題背景

軌道電路是車站集中連鎖的重要組成部分，軌道電路已不僅僅反映列車占用和出清，它已成為鐵路運輸行車指揮和編組站自動化必不可少的基礎設備。

軌道電路空閑紅光帶一直是信號設備的常見、多發(fā)、隱蔽性較強且不宜查找的影響行車安全的主要故障之一。獨山子石化專用線大小車站共有七個，除交接站采用25Hz相敏軌道電路外，其他車站均采用交流連續(xù)式480軌道電路。由于軌道電路受綜合因素影響較大，任何一方出現(xiàn)問題，都將影響軌道電路正常運用。從歷年信號故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，軌道電路故障約占整個信號系統(tǒng)故障的40％～50％，頻繁的軌道電路故障降低了整個信號連鎖系統(tǒng)的可靠性，影響運輸生產的安全和效率，增加了維修工作和維修費用。若想達到減少和消除軌道電路空閑紅光帶的目的，還需各方共同努力。為此預防軌道電路故障，消除軌道電路故障隱患是我們首選應做的事情。

二、軌道電路組成及其原理

軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導體，并用引接線連接信號電源，與接受設備構成的電氣回路，用以反映列車占用和出清線路的狀況。

1.軌道電路的組成。軌道電路由鋼軌、軌端接續(xù)線、電源引接線、送電設備、受電設備以及鋼軌絕緣等設備組成。見圖1。

2.軌道電路的工作原理。BG5型軌道變壓器一次側得到220v交流電壓，從二次側抽了適當?shù)牡碗妷?，經限流電阻降壓后送至送電端軌面，由鋼軌絕緣將其與相鄰區(qū)段隔離，只能沿著鋼軌向受電端傳輸，受電端鋼軌絕緣再將其與相鄰區(qū)段隔離，只能經鋼軌引接線送至BZ4型變壓器一次側，低壓經20倍放大，從二次側向設于室內的JZXC-480型繼電器送電，經繼電器內部整流成直流電壓，使繼電器勵磁吸起。此時，整個軌道電路成調整狀態(tài)。當車輛占用區(qū)段后，輪軸將軌面電壓短路，BG5型軌道變壓器二次側電壓基本上全加到限流電阻上，BZ4型變壓器二次側只能得到小于2.7v的殘壓，JZXC-480型繼電器失磁落下，此時，整個軌道電路成分路狀態(tài)。

電源采用交流，鋼軌中傳輸?shù)氖墙涣?，繼電器接受的交流，但動作是直流。當電路完整且無車占用時———GJ↑，其交流電壓應在10.5v~16v左右；當軌道有車占用時———GJ↓，GJ的交流殘壓此時應低于2.7v。

3.軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù)。（1）軌道電路基本工作狀態(tài)：調整狀態(tài)———空閑；分路狀態(tài)———占用；斷軌狀態(tài)———故障；（2）三種主要的影響因素：道碴電阻、鋼軌阻抗、電源電壓；（3）各種狀態(tài)的最不利條件：在調整狀態(tài)下，道碴電阻最小，鋼軌阻抗最大、電源電壓最低；在分路狀態(tài)下，道碴電阻最大，鋼軌阻抗最小、電源電壓最大；（4）軌道電路分路的幾個術語：列車分路電阻———列車車輪的接觸電阻值；分路效應———列車分路，軌道繼電器落下；分路靈敏度———在任一點分路，恰好是軌道繼電器落下的電阻值；標準分路靈敏度———0.06Ω。

三、軌道電路發(fā)生故障的原因分析

我們對近幾年來管內軌道電路故障原因進行了統(tǒng)計分析。

主要表現(xiàn)在：

1.外部環(huán)境對設備的影響。鋼軌鎖定不良，晝夜溫差、季節(jié)溫差造成竄軌嚴重，軌端絕緣頂死，管墊拉破。夏季溫度最高、軌縫最小時，肥邊接觸造成短路。冬季溫度最低時，軌縫太大，軌端絕緣松動，當車輛輪對經過該絕緣時，容易造成絕緣破損，影響軌道電路工作狀態(tài)。長期不使用的鋼軌軌面生銹，或軌面污染原油，造成分路靈敏度下降，在控制臺上應該顯示有車的區(qū)段，顯示區(qū)段空閑。此時，如果信號員不清楚站場車輛分布情況，向有車線路排列近路，會造成重大行車事故。另外，當運行中的車輛進入這種問題區(qū)段時，會影響連鎖設備的正常解鎖功能，從而造成信號設備故障，降低行車效率。

2.材料質量及性能對軌道電路產生影響。普通絕緣軌距桿性能差，絕緣部分易損壞，軌端工字板尼龍絕緣性能差，夏天不耐高溫，冬天發(fā)脆易碎，高強度絕緣斷面稍高出軌面就被撞碎，絕緣螺栓失效嚴重，造成絕緣套管老化，對軌道電路的調整狀態(tài)影響很大。當接、發(fā)車近路或調車近路辦理好后，會瞬間產生“紅光帶”，打滅已開放的信號，造成機外停車，或影響近路的正常解鎖。

3.鐵路線路幾何形態(tài)變化造成軌道電路“紅光帶”。道岔尖軌與基本軌爬行，或道岔基本軌下沉，拉碎和單向磨損安裝裝置絕緣，影響道岔區(qū)段軌道電路。不但會發(fā)生3.2所描述的現(xiàn)象，還會影響道岔轉換，給行車組織帶來危害。

4.施工中不良因素造成“閃紅”。各部門在軌道電路區(qū)段施工中損壞引接線、跳線，造成斷股或塞釘松動，施工中的撬棍、鐵板、鐵絲、機具等拉動和稍不注意形成短路，就會造成瞬間“紅光帶”，使信號關閉，甚至造成機車冒進信號。有延續(xù)近路的車站，當上行咽喉接車時，下行咽喉施工人員誤碰延續(xù)近路造成接車信號關閉。在一送多受軌道區(qū)段，一般含有兩到三組道岔。施工人員不清楚現(xiàn)場影響范圍，簡單地認為車輛只會從鄰線通過，而繼續(xù)施工，造成整個區(qū)段“紅光帶”，使已開放的信號關閉，影響行車。

四、應對軌道電路故障的預防措施及途徑

1.工、電聯(lián)合整治各部絕緣。

（1）工務整治內容。工務鋼軌絕緣魚尾板螺栓更換為高強度螺栓；對絕緣易破損處所，在軌端絕緣鋼軌底部兩枕木間加一段小枕木，使軌端絕緣下部不再懸空，這樣可減少鋼軌兩軌頭動態(tài)上下錯位造成的絕緣破損；為避免軌道絕緣處兩軌頭肥邊毛刺造成的短路，對所有絕緣接頭處的軌頭進行防塌面斜切打磨，處理絕緣和道岔處作用不良的防爬器、道釘?shù)取?/p>

（2）電務整治內容。電務將接頭處絕緣更換為稍低于兩軌頭面的高強度絕緣或在兩軌縫間夾一片尼龍絕緣和一片高強度絕緣，并滿足軌縫要求，達到硬、軟搭配，增大韌性以增加使用壽命，并在年度集中修和工電聯(lián)合整治中對所有絕緣進行分解檢查，處理固定不良的箱盒引接線等。

（3）達到的標準。通過對絕緣接頭的聯(lián)合整治，使道岔基本軌、尖軌和軌道區(qū)段絕緣接頭處前后鋼軌鎖定良好，不爬行，不移動，安裝軌端絕緣的軌縫在鋼軌溫度最高時不應小于6mm，平時保持最大軌縫不大于12mm，絕緣接頭處螺栓扭矩力滿足600N/m~900N/m，保持螺栓緊固，防止鋼軌竄動損壞絕緣管墊，在軌端絕緣處無道釘﹑扣件、盤條碰魚尾板等。

（4）對軌距桿進行聯(lián)合整治。將全咽喉區(qū)絕緣軌距桿更換為粘接式絕緣軌距桿。電務部門每年必須對所有軌距桿支距桿進行全面測試，檢查，發(fā)現(xiàn)絕緣不良﹑老化、破損及時通知工務部門配合處理。經測試、檢查良好的軌距桿打上年度檢查號。在支距桿絕緣處加高強度絕緣墊片，以防螺母擰得太緊損壞絕緣，在安裝新軌距桿前應通知電務測試、打號。

2.加強日常巡檢。充分認識軌道電路調整狀態(tài)和分路狀態(tài)的原理及特性，加強日常巡檢和測試。對于影響軌道電路的各種因素，電務人員應及時發(fā)現(xiàn)并分析原因、快速處理。在高溫和寒冷季節(jié)應加強絕緣接頭軌縫和絕緣處所巡視，發(fā)