站內(nèi)一體化軌道電路原理與故障分析

薛振濤

摘 要：軌道電路的占用和出清是反映列車運(yùn)行情況的依據(jù)，作為保障列車運(yùn)行安全的重要設(shè)備，其正常運(yùn)行直接關(guān)系到列車的運(yùn)輸秩序，但軌道電路設(shè)備受外部環(huán)境影響較大，故障率高，針對站內(nèi)一體化軌道電路原理及特性，對加裝緩放盒后的軌道電路綜合分析，結(jié)合現(xiàn)場站內(nèi)一體化軌道電路的故障典型案例，提出一體化軌道電路故障分析、判斷和處理方法。

關(guān)鍵詞：站內(nèi)一體化軌道電路；緩放盒；故障分析

中圖分類號：U284 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

為滿足站內(nèi)聯(lián)鎖及機(jī)車信號連續(xù)接收地面信號的需求，新建或改建的線路在車站站內(nèi)和區(qū)間使用相同的軌道電路，稱之為一體化軌道電路。其中以ZPW-2000型軌道電路的使用最為廣泛。隨著運(yùn)輸?shù)男枰?，在很多站出現(xiàn)了反方向接發(fā)車作業(yè)，由于ZPW-2000型軌道電路衰耗器的工作原理，使得改方過程中常常出現(xiàn)閃紅光帶的現(xiàn)象，從而影響了運(yùn)輸秩序的正常運(yùn)行。為此，在站內(nèi)一體化軌道電路上加裝緩放盒杜絕“閃紅光帶”現(xiàn)象的發(fā)生。

1 ZPW-2000A型站內(nèi)一體化軌道電路原理

1.1 ZPW-2000A型站內(nèi)一體化軌道電路原理

ZPW-2000A型無絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路2個部分，小軌道電路視為列車運(yùn)行前方主軌道電路的所屬“延續(xù)段”。主軌道電路的發(fā)送器由編碼條件控制產(chǎn)生表示不同含義的低頻調(diào)制的移頻信號，該信號經(jīng)電纜通道（實際電纜和模擬電纜）傳給匹配變壓器及調(diào)諧單元，因為鋼軌是無絕緣的，該信號既向主軌道傳送，也向調(diào)諧區(qū)小軌道傳送，主軌道信號經(jīng)鋼軌送到軌道電路受電端，然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道，將信號傳至本區(qū)段接收器。調(diào)諧區(qū)小軌道信號由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理，并將處理結(jié)果形成小軌道電路繼電器執(zhí)行條件送至本區(qū)段接收器，本區(qū)段接收器同時接收到主軌道移頻信號及小軌道電路繼電器執(zhí)行條件，判決無誤后驅(qū)動軌道電路繼電器吸起，并由此來判斷區(qū)段的空閑與占用情況。

1.2 緩放盒原理

一體化電氣絕緣股道由于接發(fā)列車的方向發(fā)生變化會造成發(fā)送、接收端的位置也發(fā)生改變，接收器處理XG的區(qū)段也相應(yīng)改變，當(dāng)接收器由不接受“小軌入”到接受“小軌入”信號，接收器會有2.3 s～2.8 s的緩吸時間，此時雖有“小軌入”信號，但接收器不會立即輸出直流24 V的XG電源，造成由它負(fù)責(zé)處理XG的區(qū)段缺少XGJ電源而發(fā)生紅光帶。

為了避免此問題發(fā)生，在瞬間缺少XGJ電源而閃紅區(qū)段的XGJ通道上并聯(lián)接入緩放盒，緩放盒平時處于充電狀態(tài)，當(dāng)區(qū)段方向發(fā)生改變，XGJ電源瞬間斷電則由緩放盒負(fù)責(zé)供電，保證區(qū)段方向變換而區(qū)段能正常工作。緩放盒原理圖如圖1所示。

當(dāng)由正向改為反向時：軌道電路正向使用時，XGJ、XGJH為DC24V，XFJF吸起，SFJF落下，當(dāng)改方后XFJF落下，SFJF吸起，此時如圖1所示C3，C4電容由XFJF落下接點溝通，給XGJ，XGJH供24 V直流電，待衰耗器正常輸出小軌信息后給C3，C4充電。

當(dāng)由反向改為正向時：XFJF吸起，SFJF落下，此時如圖1所示，C1、C2電容由SFJF落下接點溝通，給XGJ，XGJH供24 V直流電，待衰耗器正常輸出小軌信息后給C1、C2充電。

1.3 一體化電氣絕緣節(jié)區(qū)段緩放盒安裝位置

（1）股道劃分為3段（其中2處為電氣絕緣節(jié)），需在中間股道（兩端為電氣絕緣）加裝兩路緩放盒，分別用于正反向XGJ電源補(bǔ)償。緩放盒加裝示意圖（一）如圖2所示。

（2）股道劃分為2段（其中一處為電氣絕緣節(jié)），兩段股道都需各加裝一路緩放盒，分別用于正反向XGJ電源補(bǔ)償。緩放盒加裝示意圖（二）如圖3所示。

2 故障案例分析

2.1 大秦線涿鹿站ⅡGB軌道區(qū)段閃紅光帶故障分析

2.1.1 故障描述

2018年1月，涿鹿站車站值班員排列由X行進(jìn)站通過站內(nèi)正線Ⅱ股道的通過，列車通過后ⅡGB閃紅光帶?，F(xiàn)場處理人員判斷為ⅡGB緩放盒性能不良造成，臨時更換緩放盒后故障恢復(fù)。對故障進(jìn)行梳理和深度分析后發(fā)現(xiàn)故障原因為ⅡGA2的衰耗器性能不良。

2.1.2 故障解析

（1）由正向轉(zhuǎn)反向時，ⅡGB給ⅡGA2送XGJ，但ⅡGB的衰耗器由不處理XG信息到處理XG信息，需2.3 s～2.8 s的緩吸時間，此時在ⅡGA2上的正向緩放盒放電，供給ⅡGA2區(qū)段XGJ使ⅡGA2的QGJ正常輸出，ⅡGA2保持正常，此時ⅡGA1的衰耗器不處理XG信息。

（2）由反向轉(zhuǎn)正向時，ⅡGA1給ⅡGA2送XGJ，但ⅡGA1的衰耗器由不處理XG信息到處理XG信息，需2.3 s～2.8 s的緩吸時間，此時在ⅡGA2上的反向緩放盒放電，供給ⅡGA2區(qū)段XGJ使ⅡGA2的QGJ正常輸出，ⅡGA2保持正常，此時ⅡGB的衰耗器不處理XG信息。

（3）當(dāng)衰耗器正常處理XG信息時，由正向轉(zhuǎn)為反向，ⅡGA2均處理XG信息，不需要緩吸時間，但故障時ⅡGA2的小軌入正常，小軌出沒有輸出。

綜上所述，判斷為ⅡGA2的衰耗器性能不良。

2.2 大秦線玉田北站ⅠGB軌道區(qū)段紅光帶故障分析

2018年1月，玉田北站站內(nèi)移頻故障及IGB軌道區(qū)段紅光帶。查閱微機(jī)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，IGB1、IGB2主軌出和小軌出電壓正常?，F(xiàn)場處理人員在機(jī)械室檢查發(fā)現(xiàn)IGB1軌道指示燈亮紅燈，IGB2、IIGC1接收指示燈滅燈，測試IGB1的XGJ無電壓，IGB2、IIGC1接收器工作電壓正常。隨后現(xiàn)場更換IGB1緩放盒，更換緩放盒后故障恢復(fù)，現(xiàn)場對更換后的故障緩放盒進(jìn)行測試，經(jīng)測試緩放盒（IGB1）的電阻為零，其余4路都有電容充放電過程。

3 結(jié)論

（1）加強(qiáng)微機(jī)監(jiān)測分析與應(yīng)用。隨著維修體制的改革，室外作業(yè)逐步減少，信號設(shè)備的日常狀態(tài)巡視檢查將逐步變化為依靠微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)查看和研判設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。所以準(zhǔn)確分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，提前研判設(shè)備狀態(tài)就顯得尤為重要。

（2）通過加裝緩放盒可以有效改善改方作業(yè)時的“閃紅光帶”現(xiàn)象，但現(xiàn)場作業(yè)人員對緩放盒原理不清，故障查找效率低下也會導(dǎo)致故障延時。所以需要現(xiàn)場職工加強(qiáng)故障演練和方法總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化故障處理程序，提高故障判別與處理能力，減少故障延時。

參考文獻(xiàn)

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