兩類軌道電路典型故障的對比分析與查找

盧廣文

摘要：本文以在學院實訓基地施工安裝軌道電路現地操縱設備時發生的兩個故障為例，在25Hz相敏軌道電路的基礎上，深入講解兩類軌道電路故障的現象、處理過程、原因分析，總結了處理類似故障的技巧和方法，為今后人員準確處理該類故障提供了保障。

關鍵詞：25Hz軌道電路 故障處理 接觸不實 短路

中圖分類號：U2842文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2017）11-0170-02

軌道電路是鐵道信號自動控制系統的主要組成部分，是監督列車運行位置的關鍵設施，是實現車地指揮信息的主要途徑，關系著鐵路運輸“安全和效率”兩大主題。而在鐵路現場經常發生因軌道電路故障影響行車的問題，據電務系統故障統計表明，軌道電路方面的故障率達到故障總數的60﹪，每件故障處理平均延時為1小時38分，因此在軌道電路設備穩定運用的同時，還要特別加強發生故障時的正確分析和及時處理，以減小軌道電路故障對行車效率的影響。

一、故障現象

在我院軌道電路現地操縱設施的安裝過程中，3DG和9-11DG相繼出現軌道電路紅光帶故障，故障處理人員在現場測試3DG和9DG的電壓參數基本相同。

如圖1所示，軌道電路故障時的參數為：送電端有電壓，受電端軌道面電壓較正常值明顯降低，回樓電纜電壓12V（正常值為20V以上），很明顯由于軌道電路的回樓電壓低使GJ不能吸起，造成軌道電路紅光帶。

二、處理過程

故障處理人員，先處理3DG故障，當發現3DG軌道電路中回樓電纜上電壓明顯降低時，先確認軌道電路送電端變壓器及電阻值，此時送電端變壓器調整在22V，電阻調整在16歐姆，基本調整在要求范圍內，所以排除送電端故障，此時拆開受電端回樓電纜處端子，斷開電纜與軟線的連接后，測試電纜電壓達到36V，此時可以確定為從軌道電路送電端到受電端電纜處電路良好，恢復斷開端子后，人員進入室內繼續斷開側面端子，按上述方法測量查找，最后發現并聯在軌道電路接收電壓通道上1uF電容擊穿所致，更換電容后故障恢復。

故障處理人員處理9DG紅光帶問題，發現9DG軌道電路中回樓電纜上電壓明顯降低時，同樣確認軌道電路送電端變壓器及電阻值使用了標準值，排除了送電端故障，此時拆開受電端回樓電纜處端子，斷開電纜與軟線的連接后，測試電纜電壓達到345V。此時，故障處理人員使用3DG同樣的故障處理方法，在室內用斷開測量電壓的方法按步驟查找，直到JRJC1-70/240二元繼電器后開路電壓由12V變成345V，這時確定為繼電器線圈混線，更換繼電器后仍不能吸起，軌道電路亮紅光帶，用電阻檔測試換下的二元二位繼電器3-4線圈，電阻為70歐姆，說明繼電器沒有問題。這時故障處理人員處于迷茫中，一時不能分析出9DG故障的原因，又重復測量、斷開、查找，整個故障處理過程持續了近4個小時。后經更深入分析，發現該故障原因為：軌道電路上的三線（導接線、引入線、道岔跳線）與鋼軌連接的塞孔間生銹，造成了接觸不實，使軌道電壓在鋼軌上傳輸時，形成了串聯電阻，從而使GJ不能吸起，重新清理三線塞孔后GJ吸起，軌道電路紅光帶消失。

三、分析原因

下面我們通過等效電路的方法來分析產生以上兩類故障的原因，從中總結出處理這類故障更加有效的處理方法。

3DG故障的等效電路如圖2所示，U1、U2、U3電壓分別是送電端軌面電壓、受電端軌面電壓、受電端回樓電纜電壓。當室內電容發生混線時，U1處有電壓，U2處電壓會降低，U3處電壓也明顯下降，但是由于受電端電纜電阻的影響（其中電纜電阻值為235歐/Km），所以回樓電纜電壓不能降為0V。當斷開受電端回樓電纜后由于把后續電路的混線故障點斷到電路回路之外，所以測試此處的電壓為正常的開路電壓約36V，也確實證明了從軌道電路送電端到受電端電纜處電路良好。再到室內繼續斷開測量查找，發現斷開后不能測試到開路電壓的處所為混線點。

9DG故障的等效電路如圖3所示，由于三線接觸不實在軌道電路中產生了R電阻，這個電阻值與受電端接收設備的反射電阻分壓，當電阻R達到一定值時受電端設備（GJ線圈）分得的電壓值將無法達到需求值。如圖此時U1、U2、U3電壓分別是送電端軌面電壓、受電端軌面電壓、受電端回樓電纜電壓。當鋼軌上形成的虛接電阻達到700歐以上時，U1處有電壓，U2處電壓會降低，U3處電壓也明顯下降，由于受電端電纜及軌道繼電器線圈（70歐姆）的作用，使回樓電纜電壓也不能降為0V。斷開受電端回樓電纜后，人工斷電處形成的電阻值為無窮大，所以斷開時此處測得的電壓也是開路電壓，當繼續向下斷開測量時，一直查找到GJ線圈的開路電壓，造成了誤判和概念混淆，通過與3DG故障數據的對比，無法用同樣的方法快速區分和找到故障點，由于故障判斷失誤才無法找到故障點。

四、總結方法

（1）通過以上分析和處理，發現遇有軌道電路混線故障“需要斷線查”的方法是實用有效的，但是必須確定好故障性質為“混線”。

（2）通過軌道電路U1、U2、U3處故障時電壓與正常時電壓數據變化，可以輔助分析電路故障性質，如三處電壓都比原電壓小，那么，基本判斷故障性質為混線。如U1電壓比正常電壓值偏大一些，說明軌道電路為開路或接觸不實類故障。

（3）用電壓與電流相配合的方法能夠準確快速地找到故障，當測得U2、U3電壓明顯下降時，不要繼續斷路，直接用鉗形電流表卡在輸入或輸出線上，電流值變大說明軌道電路混線，電流值變小說明電路接觸不實，電流值為0說明電路斷路故障。

軌道電路經常會發生和接觸不實和混線的故障，故障性質多數為斷線、混線、接觸不實等，但是發生故障的條件、處所、原因有所不同，那么就要去現場信號維護人員加強維護，盡量掌握軌道電路日常工作時參數指標，保證發生故障時更能快速、容易地分析和查找故障，以縮短因處理故障所產生的行車影響。

責任編輯：孫瑤endprint