簡談S700K道岔控制電路故障的處理方法

孟 琳，劉 棟

(中國鐵路上海局集團有限公司徐州電務段，上海 221000)

S700K 型轉轍機是五線制道岔，5 根線分別用于道岔的動作與表示，在實際現場運用中經常會出現5 根線的斷路與短路，造成道岔不能正常動作或不能正常給出表示，造成故障。出現道岔故障后，如何盡快處置，減少故障延時，恢復行車秩序，做好道岔故障的應急處理準備是日常生產的一項重要內容。道岔五線電路故障主要分為：道岔表示故障、道岔啟動開路故障、道岔啟動短路故障（俗稱跳保險故障）。因道岔啟動開路故障處理方法較為簡單，本文不再做詳細闡述。

1 S700K道岔五線電路的作用

S700K 道岔電路如圖1 所示，五線的作用分別是：X1 的作用為動作電路A 相電源的傳送線和道岔定反位表示的共用回線；X2 的作用為道岔向定位扳動時B 相電源的傳送線和定位表示線；X3 的作用為道岔向反位扳動時C 相電源的傳送線和反位表示線；X4 的作用為道岔向反位扳動時的B 相電源的傳送線和定位表示線；X5 的作用為道岔向定位扳 動時C 相電源的傳送線和反位表示線。

圖1 S700K道岔電路原理圖Fig.1 Schematic diagram of S700K circuits

2 道岔表示故障

當道岔出現失去表示故障時 (2/4 閉合為定位為例），如圖2 所示，此時定位表示電路由X1，X2，X4 溝通。

首先可以通過測量BD1-7 表示變壓器的3 號或4 號端子電流來確定故障的性質。當道岔為開路性質故障（開路和半開路），電流低于正常值；當道岔為短路性質故障時（短路和半短路），電流高于正常值，電流達到90 mA 以上時，多為短路故障。

2.1 當道岔故障為開路性質時（電流值小于正常值）

在組合側面測量X1、X2 之間電壓，進一步判斷故障范圍。

若測量X1、X2 之間電壓為100 V 左右，則可判定為X1、X2 之間開路。此時可借X2 測量與X4 之間電壓：若該電壓略小于X2 與X1 之間電壓，則X1 支路正常，故障點位于X2 支路，借X1 查找X2 支路故障點即可；若X2 與X4 之間無電壓，則X2 支路正常，故障點位于X1 支路，借X2 查找X1支路故障點即可。測量X1、X2 之間電壓為70 ～100 V，則為半開路，查找方法與開路故障查找方法類似。

若測量X1、X2 之間電壓比正常值上升10 V左右，則可判定為X4 支路開路，可以借X2 查找X4 支路的故障點，當測試值為開路值與正常值之間則為半開路故障，查找方法同上。

若測量X1、X2 之間電壓為0 V，則可判定為組合內X1、X2 之間開路。此時借BD1-7 表示變壓器的3 號端子測量側面05-1 電壓，若電壓為100 V左右，則判定為X2 支路開路，此時借X1 查找X2支路上的故障點；若無100 V 左右電壓，則可判定為X1 支路開路，此時借BD1-7 表示變壓器的3 號端子，查找X1 支路確定故障點。

圖2 S700K道岔表示電路示意圖Fig.2 Schematic diagram of S700K switch indication circuits

2.2 當道岔為短路性質（電流值大于正常值）

在S700K 表示電路中，表示繼電器與整流器是并聯關系。交流電經過整流器整流出來的直流電，作用在表示繼電器線包上使其勵磁動作。若整流器兩端短路，無法整流出直流電，則表示繼電器無法動作。所以表示電路短路故障本質上就是整流器兩端的短路。

如圖2 所示，整流器一端連接為BD1-7 表示變壓器的3 號端子，也就是X2 支路，X2 支路不存在分支，可以確定X2 上（從室內BD1-7 變壓器的端子3 至TS-1 接點組的34 接點以及2QDJ-132 接點至DBJ 的線包4）存在短路點，這里稱之為唯一性。通過測量X2 上的電流變化位置來確定故障點。整流器另一端為BD1-7 變壓器的4 號端子，也就是X1 支路，從圖2 可以看出X1 的電經過電機分為三路。第一路經過B11 端子回到X4，第二路經過B10、C10 端子回到X3，第三路經過B10、A10 回到整流器的另一端。

此時可測量通過B1 上的電流確定短路點是在分路點的前后，接著測量B11、B10 端子上電流確定故障點位于哪條支路，當短路點在B10 之路時，還要進一步測量A10、C10 端子上電流，進一步確定短路點所在的分支。

當確定在X3 支路與X2 支路之間短路時，也有可能因為X2 與X3 之間錯線造成的短路現象。可以借X1 分別測量X2、X3 電壓，當電壓相同時為短路，當電壓不同時為錯線（因為兩條支路上的電阻不一樣）。當測量值介于正常值與短路值之間時，則為半短路故障，按上述方法查找。

注：BD1-7 的3、4 號端子電流高于正常值，X1、X2 之間的電壓為100 多伏，則R1 兩端短路，道岔無表示。因為此時BD1-7 的內阻與表示繼電器并聯之后的電阻小于正常時表示繼電器與R1 和BD1-7 電阻之和并聯之后的電阻，故整流器整流出來的直流電壓大部分被整流器的電阻和電纜的內阻分擔，導致表示繼電器兩端的直流電分壓小于表示繼電器勵磁動作閥值。這個直流電壓大小由BD1-7變壓器內阻、電纜內阻等決定。

3 道岔啟動電路短路故障（俗稱跳保險故障）

當道岔動作電路存在短路，即X1 支路與其他幾根線在電機之前短路，道岔在扳動過程中，會產生大電流沖擊道岔電源保險，造成電源380 保險斷開，這種情況在現場經常會遇到。處理此類故障首先應該確定短路點，斷開表示電，在分線盤分別測量X1 支路與其他幾根線之間的電阻，阻值趨于零的兩根線之間即存在短路。

1）當X1 支路與X2 支路之間短路時，將道岔扳至定位，閉合表示保險，電路圖可以簡化如圖3所示，測量X2 支路上有90 mA 左右的電流，可以借著這個電流從有到無確定短路點。同理，X1 支路也可以借這個電流查找短路點。

圖3 X1支路與X2支路短路示意圖Fig.3 Diagram of short circuit of Branch X1 and X2

2）當X1 支路與X3 支路之間短路時，將道岔扳至反位，閉合表示保險，電路圖可以簡化如圖4所示，X3 支路上有90 mA 左右的電流，可以借著這個電流從有到無確定短路點。同理，X1 支路也借這個電流查找短路點。

圖4 X1支路與X3支路短路示意圖Fig.4 Diagram of short circuit of Branch X1 and X3

3）當道岔在定位，X1 支路與X4 支路之間短路時，將道岔扳至反位，閉合表示保險，電路圖可以簡化如圖5 所示，X1 支路上的電流經過短路點之后分為兩路，到電機內部匯合到一路X3。故可以在X1 支路上測到90 mA 左右的電流在經過短路點之后降到45 mA 左右的電流，確定X1 上的短路點，而X4 支路上的電流從0 上升到45 mA左右，確定短路點。

圖5 X1支路與X4支路短路示意圖Fig.5 Diagram of short circuit of Branch X1 and X4

4）當道岔在定位，X1 支路與X5 支路之間短路時，將道岔扳至反位，閉合表示保險。由于X5支路上存在偏極表示繼電器，所以X5 上的電流很小，不好測量。甩掉X3 支路后，X5 支路上有一個6 mA 左右的電流，可以借著這個電流確定X5支路上的短路點。同理，也可以確定X1 支路上的短路點，電路簡化如圖6 所示。當然也可以甩線查找短路點。

圖6 X1支路與X5支路短路示意圖Fig.6 Diagram of short circuit of Branch X1 and X5

當測量電阻發現X1 支路與其他線不存在短路現象時，可以斷開表示保險，分別測量X2、X3 與X4、X5 之間的電阻，阻值趨于零的兩根線之間存在短路。X2 與X3 短路，道岔扳動正常，定反位沒有表示，按表示短路查找即可。

5）當道岔在定位，X2 支路與X4 支路之間短路時，道岔定位沒有表示，按定位無表示查找。當道岔在反位，X2 支路與X4 支路之間短路時，道岔扳向定位，會出現跳保險，此時道岔在四開狀態，因為只有四開時，X2 與X3 為短路狀態，這時B 相與C 相才能出現短路狀態。閉合表示保險，把道岔放在定位，電路此時可簡化如圖7 所示，X2 支路上測到90 mA 左右的電流在經過短路點后會降到45 mA 左右，即可確定X2 支路上的短路點，而X4 支路上的電流從0 上升到45 mA 左右。

圖7 X2支路與X4支路短路示意圖Fig.7 Diagram of short circuit of Branch X2 and X4

6）當X2 支路與X5 支路之間短路時，將道岔扳至定位，閉合表示保險。電路可簡化如圖8 所示，X2 支路上測到90 mA 左右的電流在經過短路點后降到45 mA 左右，即可確定X2 支路上的短路點，而X5 支路上的電流從0 上升到45 mA 左右。

圖8 X2支路與X5支路短路示意圖Fig.8 Diagram of short circuit of Branch X2 and X5

4 總結

在理解五線制控制電路原理的基礎上，針對不同類型故障總結出來的方法，經現場實踐證明，在處理五線故障方面具有處理時間短，結果精確的優點，對故障范圍判斷也有很大的幫助。在處理提速道岔五線控制電路故障時，要冷靜分析，思路敏捷，充分利用好信號集中監測以及儀表，綜合考慮各種因素，選用適當的方法，從而縮短故障延時，提高運輸效率。