高壓脈沖軌道電路與25 Hz軌道電路交叉設置問題探討

王海燕

(中鐵七局集團電務工程有限公司，鄭州 45000)

1 概述

軌道電路作為保障鐵路行車安全的重要設備，用于自動、連續檢測鐵路線路的機車、車輛占用狀態，是保障鐵路行車的重要信號設備。軌道電路分路不良是鐵路信號系統的常見故障，其對安全運營帶來的風險及危害也十分嚴重。近年來，針對軌道電路分路不良問題采取了較多措施，采用高壓脈沖軌道電路解決該問題是有效的方法之一。采用高壓脈沖軌道電路可以在鋼軌表面產生高壓脈沖信號（其峰值電壓可達100 V）。其產生的高壓脈沖信號對因銹蝕等原因導致的分路不良，能起到較好的高電壓擊穿作用，在一定程度上較好的解決因銹蝕等原因產生的軌道電路分路不良問題。

目前，既有車站多數采用25 Hz相敏軌道電路。25Hz相敏軌道電路由于在接收端采集信息的頻率及其相位具有差異特性，在電路絕緣破損的狀況下，高壓脈沖軌道電路產生的高壓脈沖信號也不會導致25 Hz相敏軌道電路繼電器誤動。因此，為解決分路不良問題，部分車站把分路不良區段更換為高壓脈沖軌道電路，使軌道電路狀態變為交叉設置狀態。雖然交叉設置狀態具有較好的防護性能，但是在實際運用中，在一些特定狀況下，這兩種軌道電路交叉設置時，會出現信號漏解鎖現象，對鐵路行車安全產生巨大隱患。本文針對以上問題進行探討研究其產生原因及解決策略。

2 問題提出與原因分析

2.1 問題概況

小李莊車站為解決實際運營的分路不良問題，采用高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路交叉設置的方式對軌道電路進行改造。改造后，軌道電路在實際運營過程中出現2次進路不解鎖問題。

2.2 原因分析

高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路交叉設置時，由于2種軌道電路的時間特性不同，使得2個軌道區段產生紅光帶的時刻不同，造成進路不能正常進行“三點檢查”，產生漏解鎖現象。具體為25 Hz軌道電路軌道復示繼電器吸起延時約0.4 s、落下延時約0.8 s；高壓脈沖軌道電路吸起延時約2 s、落下延時1～1.5 s，2種軌道電路動作存在一個時間差。具體分析如圖1所示。

1）當單機由25 Hz區段進入高壓脈沖區段時，高壓脈沖落下時間大于25 Hz區段的吸起時間，導致高壓脈沖區段未落下時25 Hz區段已吸起，時間差為0.6～1.1 s；

2）當機車由高壓脈沖區段進入25 Hz區段時，高壓脈沖區段吸起延時約1.1 s。若25 Hz區段較短，單機在1.1 s內通過會出現25 Hz區段先于高壓脈沖區段吸起。

繼電器的動作時間是影響高壓脈沖軌道電路與25Hz相敏軌道電路時間特性不同的重要因素。繼電器的動作時間如表1所示。

3 解決方案及措施

綜合以上原因分析可以發現，出現信號漏解鎖的原因是：高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路的電氣時間特性的差異。因此，全站采用同一制式的軌道電路是從根本上解決問題的最好方法。在新建鐵路線路以及信號聯鎖設備大修時，建議采用相同制式的軌道電路達到從根本解決漏解鎖、不解鎖的問題。但是，短期內若難從根本上解決全站同一制式的問題，也可根據線路實際運營情況，采取相應措施達到解決問題的目的。

采用阻容電路使相鄰25 Hz區段的軌道繼電器緩吸。考慮輪對間距12 m，則單機通過絕緣節時間為0.27 s（按160 km/h計算），那么25 Hz區段軌道繼電器緩吸時間大于1.3 s即可解決該問題。為保持聯鎖電路中JWXC-H310繼電器（GJ）不動，增加一個一級復示繼電器（GJRF），型號JWXC-1700，使之緩吸1 s，那么25 Hz區段總緩吸時間為1.4 s，滿足大于1.3 s的要求。具體電路如圖2所示。

其中，GJRF——軌道復示繼電器；GJR——二元二位繼電器；GJ——原聯鎖電路中JWXC-H310繼電器。

4 結束語

本文針對高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路進行交叉設置時，可能出現的漏解鎖問題進行原因分析及解決方案的探討。通過引入阻容電路改變其時間特性達到解決問題的目的。通過計算可知，采用阻容電路后解決高壓脈沖軌道電路與25Hz相敏軌道電路交叉設置漏解鎖問題可行且適用。但由于元件可靠性等一系列原因，在條件允許的狀況下，建議全站采用同一制式的軌道電路方法，從根本上解決以上問題。