鐵路軌道電路分路不良原因分析及解決措施

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各地之間的人員、物資的交流也日趨頻繁，鐵路軌道交通作為重要的陸上交通方式在我國的交通體系中占據(jù)著重要的地位，每年通過鐵路發(fā)送大量的旅客與物資。鐵路信號系統(tǒng)主要用于列車的引導(dǎo)與調(diào)度，其一旦發(fā)生故障將會對列車的安全運行造成嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重的還會造成重大的安全事故。鐵路軌道電路分路不良是鐵路信號系統(tǒng)中一種較為常見的問題。文章將在分析鐵路軌道電路分路不良原因以及所造成的危害的基礎(chǔ)上對鐵路軌道電路分路不良的解決措施進行分析闡述。

關(guān)鍵詞：鐵路軌道電路分路不良；解決措施；原因

前言

鐵路軌道電路分路不良信號故障是鐵路信號系統(tǒng)運行過程中較為常見的一種故障，同時其對鐵路的安全運行所造成的危害也是十分嚴(yán)重的，因此，應(yīng)當(dāng)做好鐵路軌道電路分路不良這一故障的原因分析并在此基礎(chǔ)上做好對于鐵路軌道電路分路不良故障的解決與防治措施，確保鐵路的安全運行。

1 鐵路軌道電路分路不良對鐵路安全運行所造成的危害

鐵路軌道電路主要是以鐵路中的兩側(cè)鋼軌作為主要的導(dǎo)體，并在兩端施加電氣絕緣或是電氣分隔，并在兩端分別接入送電或是受電設(shè)備從而構(gòu)成一個完整的電氣回路，通過使用軌道電路能夠車輛對道岔的占用情況進行相應(yīng)的檢測，在軌道電路的運行過程中，通過在回路中通入一定的電流，在信號發(fā)送端完成電信號的發(fā)送，當(dāng)電信號接收端接收到電壓（或是電流）信號后使得繼電器吸合則表示此段軌道電路空閑，軌道電路圖的基本原理如圖1所示。當(dāng)某段軌道區(qū)域出現(xiàn)鐵路軌道電路出現(xiàn)分路不良問題時，列車進入到相應(yīng)的區(qū)段時鐵路信號將無法正常顯示相應(yīng)的列車信息，在該區(qū)段的信號燈或是控制臺上會顯示錯誤的列車信息，對于列車的調(diào)度與安全運行將會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響：（1）當(dāng)出現(xiàn)故障時，如車站的值班人員并未對進路進行空閑確認(rèn)，而是錯誤的開放信號將會出現(xiàn)列車碰撞的事故。（2）在列車調(diào)度作業(yè)中，如出現(xiàn)鐵路軌道電路分路不良問題，列車在通行道岔的過程中由于信號故障，車站工作人員會誤以為仍在通過道岔的列車已經(jīng)出清從而操作道岔，這一因信號錯誤而導(dǎo)致的錯誤操作會引起列車的脫軌，從而產(chǎn)生重大的安全事故。（3）因信號故障進行的提前操作道岔會使得列車在運行時出現(xiàn)擠岔事故等。鐵路軌道電路分路不良問題是一種常見且頻發(fā)的世界性頑疾，對列車的安全運行會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，應(yīng)當(dāng)在總結(jié)分析鐵路軌道電路分路不良故障發(fā)生原因的基礎(chǔ)上積極做好鐵路軌道電路分路不良故障的解決與故障預(yù)防，確保列車安全運行。

2 鐵路軌道電路分路不良故障原因分析

鐵路軌道電路分路不良故障通俗的講被稱為“壓不死”，造成鐵路軌道電路分路不良故障發(fā)生的主要原因有：（1）鋼軌表面銹蝕、污染是影響鋼軌的電阻率，在鐵路信號電路的運行中其主要是依靠的鋼軌最為導(dǎo)體來實現(xiàn)的，鐵路鋼軌在使用的過程中，其受到周邊惡劣自然環(huán)境的影響，降雨或是鋼軌表面灰塵吸附的水分會使得鋼軌表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生銹蝕并在鋼軌表面形成薄氧化層，從而嚴(yán)重影響電路的導(dǎo)電性，而在一些貨場，裝卸時所產(chǎn)生的粉塵掉落在鋼軌的表面，經(jīng)過列車的碾壓、壓實后會在鋼軌表面形成絕緣層，其會阻絕電路的信號的傳輸。（2）車流量所產(chǎn)生的影響，列車在鋼軌上是高速運行，在運行的過程中輪對于鋼軌之間會產(chǎn)生摩擦，這一摩擦過程會將鋼軌表面的銹蝕和污染物帶走，這一除銹和除污染的程度主要取決于鐵路運行中列車通行量的大小和列車通行的速度，如果鐵路鋼軌上通行的列車車速較快、車流量較大會對鋼軌進行良好的清除，從而減少銹蝕使得鐵路軌道電路分路不良問題發(fā)生的幾率大幅下降。而在一些車流量較小、車速較慢的鐵路鋼軌區(qū)段，受周邊惡劣自然環(huán)境的影響，其表面銹蝕、污染現(xiàn)象嚴(yán)重，從而使得鐵路軌道電路分路不良故障發(fā)生的幾率大幅升高。（3）鋼軌軌面的電壓也會產(chǎn)生鐵路軌道電路分路不良的問題，在鐵路鋼軌軌面的氧化層及污染層在恒定的壓力條件下將會呈現(xiàn)出“類放電管”的擊穿效應(yīng)，從而影響鐵路軌道上電路信號的傳輸，使得鐵路軌道出現(xiàn)鐵路軌道電路分路不良問題。（4）鐵路軌道表面由于污染、銹蝕等將會在鐵路鋼軌表面產(chǎn)生不良導(dǎo)電層，這些導(dǎo)電層在被高電壓擊穿之前將會表現(xiàn)出極高的阻抗，這一阻抗數(shù)值會到達(dá)數(shù)百歐姆甚至于上千歐姆以上，當(dāng)施加的高電壓完成對于不良導(dǎo)電層的擊穿后所通過的電流增大，隨著通過電流的增大將會使得分路電阻持續(xù)降低，電流與電阻成反比，只有當(dāng)分路電阻小于標(biāo)準(zhǔn)分路電阻時，軌道電路才有可能可靠持續(xù)的工作，而當(dāng)分路電阻高于標(biāo)準(zhǔn)分路電阻時，將會導(dǎo)致鐵路軌道電路分路不良問題的發(fā)生?，F(xiàn)今在鋼軌中所使用的97型25Hz相敏鋼軌以及更舊型號的鋼軌的軌面電壓多保持在0.4～0.8V以內(nèi)，在分路工作時的軌間殘壓更低，這一較低的電壓將無法擊穿鐵路鋼軌表面的薄半導(dǎo)體層從而導(dǎo)致鐵路軌道電路分路不良的發(fā)生。

3 解決鐵路軌道電路分路不良的措施

在鐵路運行的過程中，鐵路軌道電路分路不良故障是長期困擾各國鐵路企業(yè)的難題，為解決這一難題可以采取以下措施：（1）提高送、受電段的阻抗，在鐵路信號電路中通過在送、受電端增設(shè)諧振電路，提高送、受電端的阻抗，從而使得鋼軌軌道柜面的電壓升高可以擊穿鋼軌表面的不良導(dǎo)電層，從而減少鐵路軌道電路分路不良故障的發(fā)生。（2）提高軌道電路系統(tǒng)的功率，相較于提高鋼軌軌面的電壓，此種方法必須要確保分路電阻上的電流在設(shè)計要求的許可范圍內(nèi)，從而確保接觸電阻在允許區(qū)間范圍內(nèi)。（3）3V化軌道電路與高壓不對稱脈沖軌道電路技術(shù)在處理軌道電路分路不良問題時較為可靠且工程造價合理，但是其在應(yīng)用的過程中容易受到鋼軌表面污染銹蝕的影響。（4）鋼軌軌面噴涂或熔覆堆焊技術(shù)主要通過的是在鋼軌的表面噴涂或是熔覆金屬保護層來對鋼軌表面進行保護，從此使得鋼軌的銹蝕程度與速度都大為延緩，在剛完成對于鋼軌表面的金屬層覆蓋時抗銹蝕能力較強，隨著車輛的運行及碾壓，將會使得鋼軌表面通過噴涂或是堆焊所形成的薄的金屬抗銹蝕層遭到破壞，需要重新對鋼軌的表面進行噴涂或是堆焊處理。

4 結(jié)束語

鐵路信號系統(tǒng)對于鐵路的安全運行至關(guān)重要，鐵路軌道電路分路不良問題是鐵路運行中常見的、多發(fā)的問題，同時也是長期困擾鐵路安全運行的一道難題，文章在分析鐵路軌道電路分路不良出現(xiàn)原因的基礎(chǔ)上對解決鐵路軌道電路分路不良的應(yīng)對措施進行了分析闡述。

參考文獻

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