淺析軌道電路“紅光帶”故障問題

龍真真

【摘要】軌道電路是用來檢查區(qū)段是否有車占用的重要信號基礎(chǔ)設(shè)備，而在鐵路信號現(xiàn)場，軌道電路故障也是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，軌道電路故障將直接影響行車效率，甚至危及行車安全，因此如何對軌道電路的故障進行快速有效的分析與處理，尤為重要，本文針對軌道電路故障的表現(xiàn)形式“紅光帶”進行了詳細的分析，并提出了有效的解決辦法，具有現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】軌道電路“紅光帶” ； 行車安全 ； 故障分析處理

【中圖分類號】U284.92 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）04-0260-01

引言

“紅光帶”是軌道電路故障的表現(xiàn)形式，產(chǎn)生“紅光帶”的原因很多，但主要表現(xiàn)為三大點：一是設(shè)備故障引發(fā)的“紅光帶”；二是道碴電阻引發(fā)軌道電路的“紅光帶”；三是調(diào)諧區(qū)故障引發(fā)的“紅光帶”。本文主要針對由道砟電阻和調(diào)諧區(qū)故障引發(fā)的“紅光帶”進行分析與處理。

一、道碴電阻引發(fā)軌道電路的“紅光帶”案例分析及處理

2005年7月，西安局新軍師廟隧道18信息移頻軌道電路雨季道碴電阻超低（0.2Ω·km），造成軌道電路“紅光帶“（以下簡稱“紅光帶”），隨后發(fā)生列車追尾事故。

2006年4月11日，廣州局惠州段隧道雨季道碴電阻低（0.4Ω·km）也造成了“紅光帶”，隨后又發(fā)生客貨列車追尾人身傷亡重大事故。

造成道碴電阻低的原因及解決辦法：

1.潮濕隧道

鋼軌扣件和寬軌枕板上，塵土、污物的常年積累板結(jié)，形成潮濕環(huán)境下的嚴(yán)重連電，使道碴電阻下降至0.25-0.6Ω·km之間（有的南方隧道更低，如新軍師廟為0.2Ω·km，南嶺隧道為0.17Ω·km）。寶成線個別車站接近區(qū)段下坡道在隧道內(nèi)，鐵粉堆積，得不到雨水沖刷，潮濕天氣，道床漏泄十分嚴(yán)重。

良好的工程設(shè)計能有效解決潮濕隧道道砟電阻低造成的“紅光帶”的問題：

（1）部分較為干燥，隧道內(nèi)Rd穩(wěn)定前提下，采用單純軌道電路方式設(shè)計。

（2）Rd<1Ω·km，可根據(jù)Rd具體值考慮是否分割及確定分割長度。

（3）部分潮濕隧道內(nèi)，Rd逐年下降，不能確定能否穩(wěn)定的前提下，采用“計軸自動閉塞+ZPW-2000A機車信號方式”及“計軸自動閉塞+ZPW-2000A自動閉塞雙重運用方式”。

2.橋梁地段

部分橋梁線路狀態(tài)差，承重軌與護輪軌兩軌間污物多，承重軌與護輪軌間金屬扣件相碰，潮濕條件下，信號損耗嚴(yán)重。如華東二通道雙劉站區(qū)間短橋、大瑤山水口橋、大秦線御河橋等。

良好的工程設(shè)計也能有效解決橋梁地段道砟電阻低造成的“紅光帶”的問題：

由于橋梁區(qū)段軌道電路一次參數(shù)隨橋梁結(jié)構(gòu)變化較大，原則上應(yīng)對橋梁一次測參數(shù)做出測試，并以此確定電氣絕緣節(jié)長度、軌道電路長度及調(diào)整表。為方便設(shè)計，將橋梁分為水泥結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)兩類：

（1）不同水泥結(jié)構(gòu)橋一次參數(shù)差異較小，可統(tǒng)一設(shè)計，一般水泥旱橋?qū)儆诖朔秶{(diào)諧區(qū)長度選擇為30m。不同鋼結(jié)構(gòu)橋一次參數(shù)差異較大，要根據(jù)具體橋梁進行實測與設(shè)計，如南京長江大橋等。

（2）在橋梁軌道電路按實際參數(shù)設(shè)計后，護輪軌按200m以內(nèi)兩邊加裝絕緣。保持護輪軌與承重軌扣件不相碰，保持扣件完整、道碴不碰軌底，橋梁軌道電路可有效地防止“紅光帶”。

3.一般線路

（1）石碴碰軌底是雨天“紅光帶”的最重要因素。軌道電路中大量地段石碴與鋼軌底部相碰，甚至掩埋了鋼軌底部，造成雨天兩鋼軌通過道碴嚴(yán)重連電。

（2）鋼軌扣件。絕緣破損或缺失；污物多；線路翻漿冒泥波及扣件。

（3）北方線路首場小雨易造成“紅光帶”。因冬季浮土對線路表面的影響，特別是石碴碰軌底同時出現(xiàn)的條件下，更易產(chǎn)生“紅光帶”。一般隨著中雨沖刷后，“紅光帶”消失。如：大秦線2004年4月春雨多段“紅光帶”。

（4）工務(wù)大型機械化養(yǎng)路后“面包渣”效應(yīng)造成的“紅光帶”。

（5）長大下坡道及車站接近區(qū)段存有下坡道，制動閘瓦鐵粉堆積，下雨時，道碴電阻劇烈下降。如武勝關(guān)下行區(qū)間線路，石太線上行線路等。

一般線路道砟電阻低造成的“紅光帶”的解決辦法：

①通過在線測試手段，可靠掌握雨天最低道碴電阻值。

②根據(jù)異常Rd值進行分析，排除電務(wù)自身原因的基礎(chǔ)上，預(yù)先向工務(wù)提出建議，防患于未然。

③強調(diào)堅持工務(wù)維護規(guī)則，一般保持石碴不碰軌底即可。

④注意扣件完整及扣件周邊的潔凈。不受泥污污染。

二、調(diào)諧區(qū)故障引發(fā)的“紅光帶”案例分析及處理

調(diào)諧區(qū)它屬于無源、低故障率系統(tǒng)。但由于系統(tǒng)設(shè)計理念、制造、施工及維修等多種因素，屢屢造成運用中的“紅光帶”。全面提高調(diào)諧區(qū)可靠性，防止“紅光帶”異常重要。

（1）在調(diào)諧區(qū)外部送端第三個補償電容斷線時，軌道電路的視入阻抗及小軌道工作電壓大幅度下降，產(chǎn)生“紅光帶”。

解決辦法：把小軌道接收工作值的余量從34.6%提高到66.7%，即從110mV提高到135mV。當(dāng)發(fā)送端第三個電容斷線時，小軌接收電壓仍保持91mV，高于工作值10%。

（2）在調(diào)諧區(qū)外部送端第三個補償電容斷線時，軌道電路的視入阻抗及小軌道工作電壓大幅度下降，產(chǎn)生“紅光帶”。

解決辦法：把小軌道接收工作值的余量從34.6%提高到66.7%，即從110mV提高到135mV。當(dāng)發(fā)送端第三個電容斷線時，小軌接收電壓仍保持91mV，高于工作值10%。

（3）實踐證明“調(diào)諧區(qū)引接線采用單線、單端頭”是錯誤的。單端頭塞釘與鋼軌間接觸不良（接觸電阻﹥1mΩ），屬于多發(fā)故障，造成小軌道接收電平的大幅度下降。

解決辦法：①對引接線塞釘打孔，采用進口電鉆及鉆頭，嚴(yán)格施工工藝；②采用冗余設(shè)計。

結(jié)語

軌道電路“紅光帶”是鐵路信號現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的問題，嚴(yán)重影響行車效率危及行車安全。本文針對ZPW-2000系列軌道電路“紅光帶”產(chǎn)生的原因進行了詳細的分析，并提出了具體有效的解決辦法，能夠有效的把軌道電路“紅光帶”的現(xiàn)象消除在萌芽狀態(tài)，對確保行車安全具有重要意義。

參考文獻

[1]李寶華.鐵路軌道電路紅光帶的故障原因及對策[J].通訊世界，2015，第12期.

[2]張代平.電氣化區(qū)段軌道電路紅光帶的分析與對策[J].上海鐵道科技，2010，第01期.