高壓脈沖軌道電路施工典型故障分析及預防

董紅星

摘 要：軌道電路分路不良是影響鐵路行車安全的高度風險點，嚴重危及行車安全。為了克服軌道電路分路不良問題，現場采用高壓脈沖軌道電路解決。本文通過對現場施工改造過程中發生兩起典型故障的分析，提出了高壓脈沖軌道電路改造施工的注意事項及預防方法。

關鍵詞：高壓脈沖 典型故障 預防

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0115-02

1 軌道電路分路不良的現狀

目前我局站內電氣化區段以25 Hz相敏軌道電路為主，25 Hz相敏軌道電路雖因具有諸多優點而得以推廣使用。但由于原設計軌面電壓過低和終端阻抗選取值較小，在軌道較長時期不過車導致鋼軌生銹時，出現了大量的分路不良區段，對行車安全帶來嚴重威脅，多年來一直是行車安全控制中的高風險點。目前采用高壓脈沖軌道電路對現有25 Hz相敏軌道電路進行改造，是解決分路不良最好的技術方案之一，通過逐步采用技術改造，可大量減少現場軌道電路分路不良區段，減少軌道電路分路不良對行車安全的干擾。

2 高壓脈沖軌道電路的特點

高壓脈沖軌道電路是在以前高壓不對稱軌道電路的基礎上改進的，它在保留高壓不對稱電路設備簡單，分路安全，可以防護極性交叉和斷軌檢查等優點的基礎上選用軍品級別的電子元器件，同時開發研制了用于高壓脈沖軌道電路的抑制器和隔離匹配盒，克服了電子元器件故障率高，抗干擾能力差，不能疊加電碼化等缺點，使高壓脈沖軌道電路可以有效的增加輪軌擊穿能力，提高軌道電路的分路靈敏度，解決分路不良問題。

3 改造高壓脈沖軌道電路的典型故障分析

3.1 寶雞南站施工改造后扼流變壓器線圈擊穿故障分析

寶雞南站1DG是在3 V化軌道電路基礎上改造的高壓脈沖區段，該區段開通正常運行半年后出現紅光帶，故障時現場測試通道電壓如表一

通過對測試數據分析，頭部電壓55 V比正常值低一半左右，尾部電壓5 V約占正常值1/6，現場判斷為通道設備短路故障，對該區段兩組極性絕緣分解檢查良好，分解檢查1#道岔安裝絕緣良好，更換送電端發碼盒，受電端全部器材故障現象依舊，故障處理人員聯系廠家技術人員，在生產廠家技術人員幫助下，逐一倒換更換扼流變壓器。當更換該區段空扼流變壓器后故障恢復。故障原因為1DG區段空扼流變壓器三次線圈絕緣層擊穿短路造成，扼流變壓器型號BEF-1000A型，原設計為3 V化軌道電路專用型號。該型號扼流變壓器Ⅰ、Ⅲ次線圈之間最高匝數比為1∶30，軌道電路正常工作時扼流變壓器Ⅰ次脈沖電壓約115 V時，Ⅲ次線圈感應電壓115V×30≈3500 V左右，在長時間高電壓沖擊下造成Ⅲ次線圈絕緣層擊穿短路。寶雞南站1DG區段為高壓脈沖廠家產品試驗區段，施工時因空扼流區段無受電端設備，廠家技術人員未更換該區段原3 V化軌道電路專用扼流變壓器造成該故障的發生。

3.2 固川站高壓脈沖電路區段機車信號掉碼故障分析

固川站7DG是軌道電路分路不良區段，改造成高壓脈沖軌道電路區段開通正常運行一個月之后，機信反饋在該股道1G區段運行時有機車信號掉白燈現象，該股道是到發線，電碼化電路如圖1。

1道由1G、7DG、5-7WG三個軌道電路區段組成，采用25 HZ疊加移頻方式實現電碼化，發碼方式為列車占用發碼，該軌道兩端設置S1FS、X1FS兩個發送送盤發送不同載頻的移頻信號，機車接收運行方向的移頻信息。上行方向接車時，由S1FS發碼。現場測試1G、7DG、5-7WG三個區段機車信號入口電流合格。微機監測回放分析發現S1FS電壓、電流日曲線對比正常曲線發現異常，列車占用1G后并在該區段運行時，隨著列車運行移頻發送電壓平滑降低，發送電流由425 mA逐漸上升到680 mA，之后電碼化發送電流出現異常，發送工作電流突然由680 mA下降到10 mA，30 s后上升至550 ma，曲線分析得出發送電流曾出現30 s中斷，造成機車信號掉碼。微機監測調看回放站場信息，發現電碼化發送電流中斷時列車在1G區段運行，列車占用7DG后發送電流曲線正常，對機械內器材及配線進行逐一檢查，發現7DGCJ配線有一處假焊，當列車運行至機械室附近時，因震動引起7DGCJ錯誤落下，7DGCJ落下提前切斷1G發碼電路，造成電碼化發送電流中斷30秒，列車在1G區段運行時機車信號掉碼， 對7DGGJ配線假焊進行處理后機車信號工作恢復正常。

4 改造高壓脈沖軌道電路施工安全預防措施

（1）高壓脈沖軌道電路每區段功率約60 W，瞬時最大功率可達到1000 W，設備器材工作在脈沖高電壓，大電流工作狀態，原25 Hz相敏軌道電路工作電壓低、電流小，器材耐壓等級低，施工改造時必須按設計圖對該區段器材進行更換，拆除原25 Hz設備器材，在施工前編制施工拆配線圖表，重點檢查室內并聯的防雷元件，防雷補償器等設備配線是否拆除干凈，不留安全死角。

（2）施工中修改配線嚴格執行一個操作，一個監護驗收制度，確保施工修改配線聯接正確，焊線焊點飽滿圓滑。

（3）在施工中應配備一套高壓脈沖軌道電路備用器材，以備應急故障處理。

（4）對技術改造后的高壓脈沖軌道電路區段每月月初定期進行軌道電路分路試驗，測試軌道電路分路殘壓分路滿足條件。

5 結語

本文通過對高壓脈沖軌道電路施工改造中兩起典故障的分析，總結施工中的教訓，歸納出幾點預防措施，今后幾年將有大量的分路不良軌道電路區段要進行高壓脈沖改造，供同行借鑒參考。

參考文獻

[1] 高壓脈沖軌道電路培訓教材[M].

[2] 鐵道部關于印發<不對稱高壓脈沖軌道暫行技術條件>的通知[S].（鐵運【2012】311號）.endprint