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(xué)院實(shí)訓(xùn)基地施工安裝軌道電路現(xiàn)地操縱設(shè)備時(shí)發(fā)生的兩個(gè)故障為例，在25Hz相敏軌道電路的基礎(chǔ)上，深入講解兩類軌道電路故障的現(xiàn)象、處理過程、原因分析，總結(jié)了處理類似故障的技巧和方法，為今后人員準(zhǔn)確處理該類故障提供了保障。

關(guān)鍵詞：25Hz軌道電路 故障處理 接觸不實(shí) 短路

中圖分類號：U2842文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1009-5349（2017）11-0170-02

軌道電路是鐵道信號自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要組成部分，是監(jiān)督列車運(yùn)行位置的關(guān)鍵設(shè)施，是實(shí)現(xiàn)車地指揮信息的主要途徑，關(guān)系著鐵路運(yùn)輸“安全和效率”兩大主題。而在鐵路現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)生因軌道電路故障影響行車的問題，據(jù)電務(wù)系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)表明，軌道電路方面的故障率達(dá)到故障總數(shù)的60﹪，每件故障處理平均延時(shí)為1小時(shí)38分，因此在軌道電路設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)用的同時(shí)，還要特別加強(qiáng)發(fā)生故障時(shí)的正確分析和及時(shí)處理，以減小軌道電路故障對行車效率的影響。

一、故障現(xiàn)象

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

如圖1所示，軌道電路故障時(shí)的參數(shù)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(dāng)發(fā)現(xiàn)3DG軌道電路中回樓電纜上電壓明顯降低時(shí)，先確認(rèn)軌道電路送電端變壓器及電阻值，此時(shí)送電端變壓器調(diào)整在22V，電阻調(diào)整在16歐姆，基本調(diào)整在要求范圍內(nèi)，所以排除送電端故障，此時(shí)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(dá)到36V，此時(shí)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(fù)斷開端子后，人員進(jìn)入室內(nèi)繼續(xù)斷開側(cè)面端子，按上述方法測量查找，最后發(fā)現(xiàn)并聯(lián)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(fù)。

故障處理人員處理9DG紅光帶問題，發(fā)現(xiàn)9DG軌道電路中回樓電纜上電壓明顯降低時(shí)，同樣確認(rèn)軌道電路送電端變壓器及電阻值使用了標(biāo)準(zhǔn)值，排除了送電端故障，此時(shí)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(dá)到345V。此時(shí)，故障處理人員使用3DG同樣的故障處理方法，在室內(nèi)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(shí)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(shí)故障處理人員處于迷茫中，一時(shí)不能分析出9DG故障的原因，又重復(fù)測量、斷開、查找，整個(gè)故障處理過程持續(xù)了近4個(gè)小時(shí)。后經(jīng)更深入分析，發(fā)現(xiàn)該故障原因?yàn)椋很壍离娐飞系娜€（導(dǎo)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(shí)，使軌道電壓在鋼軌上傳輸時(shí)，形成了串聯(lián)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(chǎn)生以上兩類故障的原因，從中總結(jié)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(dāng)室內(nèi)電容發(fā)生混線時(shí)，U1處有電壓，U2處電壓會(huì)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(dāng)斷開受電端回樓電纜后由于把后續(xù)電路的混線故障點(diǎn)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(shí)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(nèi)繼續(xù)斷開測量查找，發(fā)現(xiàn)斷開后不能測試到開路電壓的處所為混線點(diǎn)。

9DG故障的等效電路如圖3所示，由于三線接觸不實(shí)在軌道電路中產(chǎn)生了R電阻，這個(gè)電阻值與受電端接收設(shè)備的反射電阻分壓，當(dāng)電阻R達(dá)到一定值時(shí)受電端設(shè)備（GJ線圈）分得的電壓值將無法達(dá)到需求值。如圖此時(shí)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(dāng)鋼軌上形成的虛接電阻達(dá)到700歐以上時(shí)，U1處有電壓，U2處電壓會(huì)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(shí)此處測得的電壓也是開路電壓，當(dāng)繼續(xù)向下斷開測量時(shí)，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(shù)據(jù)的對比，無法用同樣的方法快速區(qū)分和找到故障點(diǎn)，由于故障判斷失誤才無法找到故障點(diǎn)。

四、總結(jié)方法

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

（2）通過軌道電路U1、U2、U3處故障時(shí)電壓與正常時(shí)電壓數(shù)據(jù)變化，可以輔助分析電路故障性質(zhì)，如三處電壓都比原電壓小，那么，基本判斷故障性質(zhì)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(shí)類故障。

（3）用電壓與電流相配合的方法能夠準(zhǔn)確快速地找到故障，當(dāng)測得U2、U3電壓明顯下降時(shí)，不要繼續(xù)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(shí)，電流值為0說明電路斷路故障。

軌道電路經(jīng)常會(huì)發(fā)生和接觸不實(shí)和混線的故障，故障性質(zhì)多數(shù)為斷線、混線、接觸不實(shí)等，但是發(fā)生故障的條件、處所、原因有所不同，那么就要去現(xiàn)場信號維護(hù)人員加強(qiáng)維護(hù)，盡量掌握軌道電路日常工作時(shí)參數(shù)指標(biāo)，保證發(fā)生故障時(shí)更能快速、容易地分析和查找故障，以縮短因處理故障所產(chǎn)生的行車影響。

責(zé)任編輯：孫瑤endprint