駝峰軌道電路故障快速查找裝置的研制與應(yīng)用

楊 宇

駝峰是編組站的主要特征，它是利用車輛重力和作業(yè)場坡度所產(chǎn)生的位能，再輔以機(jī)車推力，來解體列車的一種調(diào)車方式。目前各電務(wù)段駝峰作業(yè)場廣泛使用由計(jì)算機(jī)控制室內(nèi)相關(guān)模塊和室外電子盒的電子軌道電路。當(dāng)該軌道電路發(fā)生故障時(shí)，既有的電務(wù)故障處理模式和思路有時(shí)不能正確地判斷和區(qū)分設(shè)備問題，同時(shí)又缺少相應(yīng)的專用儀表，給現(xiàn)場作業(yè)帶來很大困難，也影響了作業(yè)效率和質(zhì)量。為此，研制了駝峰軌道電路故障快速查找裝置。該裝置便于對(duì)軌道電路特性進(jìn)行分析和判斷，可準(zhǔn)確、快速地判斷工電結(jié)合部設(shè)備的故障，從而提高設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量。

1 裝置結(jié)構(gòu)

圖1 駝峰軌道電路故障快速查找裝置框架

駝峰軌道電路故障快速查找裝置主要由人機(jī)界面、控制部分和接口部分組成，如圖1 所示。其中，人機(jī)界面具有軌道制式的選擇和電壓數(shù)值顯示功能，配有電源表示燈及防護(hù)報(bào)警表示燈；控制部分由3 個(gè)局部模塊和防護(hù)報(bào)警電路組成；接口部分包括3 個(gè)雙控快接插座和1 個(gè)七孔航空插座，接插座1 用于區(qū)分室內(nèi)故障和室外故障查找，接插座2用于區(qū)分室外送受端以及鋼軌至受端故障查找，接插座3 用于診斷電務(wù)器材故障和送端故障查找，航空插座用于與現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備連接。該裝置實(shí)物圖見圖2。

2 工作原理

駝峰軌道電路故障快速查找裝置的基本原理是使用等效置換法，即用一種簡單的電路來代替現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備的復(fù)雜電路，使問題解決大為簡化和方便。

圖2 駝峰軌道電路故障快速查找裝置實(shí)物圖

1）局部模塊1 用來模擬室內(nèi)設(shè)備電路（接口1），局部模塊2 用來模擬室外鋼軌至受端設(shè)備的電路（接口2），局部模塊3 是模擬電源及室外器材的相關(guān)電路（接口3）。3 個(gè)局部模塊彼此獨(dú)立工作，并可通過接口連接，形成完整電路進(jìn)行故障判斷和確認(rèn)?？筛鶕?jù)現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備電路原理，將駝峰軌道電路簡化為3 個(gè)部分：室內(nèi)部分、室外箱盒及鋼軌部分、受端部分。在實(shí)際故障查找時(shí)，用3 個(gè)局部模塊的接插口與現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備的“3 個(gè)部分”進(jìn)行對(duì)應(yīng)置換，對(duì)軌道電路表示或電壓是否恢復(fù)進(jìn)行判斷，可有效縮小故障查找范圍，直至查到故障點(diǎn)。

2）采用與實(shí)際設(shè)備一致的航空插頭作為主要接口，實(shí)現(xiàn)裝置接口與實(shí)際設(shè)備的匹配。航空插頭內(nèi)部加裝了相應(yīng)的阻容元件。

3）通過開關(guān)來選擇駝峰軌道電路的類型，主要包括WG-Z1、WG-Z2、WG-Z3、測長軌道電路（WCG-Z）等。

4）電壓表示燈和顯示屏的主要作用是當(dāng)進(jìn)行故障處理時(shí)，通過不同的“局部置換”，顯示相應(yīng)的電壓有無及數(shù)值。

5）當(dāng)處理故障結(jié)束時(shí)，采用燈光報(bào)警的方式提醒職工及時(shí)拆除該裝置。

6）室內(nèi)、外相關(guān)設(shè)備采用等效電阻法，即室內(nèi)軌道模塊采用100 Ω 電阻、測長用150 Ω 電阻代替。室外相關(guān)設(shè)備和鋼軌等也采用相應(yīng)的等值電阻，依照恒流源的相關(guān)原理，通過測量相關(guān)電壓值與原始電壓值進(jìn)行對(duì)比，判斷設(shè)備是否故障。

3 使用操作

1）確定軌道類型。扳動(dòng)裝置開關(guān)，選擇對(duì)應(yīng)的電子軌道類型。

2）區(qū)分室內(nèi)、外故障。在分線盤甩開室外回樓電纜并接入鱷魚夾，測試回樓電纜上的電壓是否正常。如果儀表電壓在2.04～4.8 V 范圍內(nèi)，可判斷為室內(nèi)故障；在范圍之外，可判斷為室外故障。圖3 所示為裝置測試電源盒實(shí)際連接圖。

圖3 裝置測試電源盒實(shí)際連接圖

3）區(qū)分室外鋼軌和電務(wù)器材故障。室外甩開XB 箱盒內(nèi)與軌道鋼絲繩連接的2 根配線，接入接口2，觀察故障是否排除，測試電氣特性是否良好。若故障消失，則為鋼軌至受端部分故障；若故障沒有消失，即為送端箱盒內(nèi)部故障。

4）電務(wù)器材判斷分析。XB 箱甩開原航空插頭，插入帶有航空插頭的該裝置，引入220 V 電源（或XB 箱中引入），測試快接插座處的電壓，即可判斷是否為電纜盒、測長盒連接線、防雷插接板卡故障或性能不良。儀表電壓在2.04～4.8 V 范圍內(nèi)時(shí)，器材良好，可通過逐段、逐點(diǎn)測試、替換防雷配線等方式，查找故障點(diǎn)；否則可斷定為該器材故障。

4 創(chuàng)新特點(diǎn)

1）該裝置體積小，便于攜帶，設(shè)計(jì)新穎，兼具多種功能，實(shí)用性強(qiáng)。

2）增加了駝峰電子設(shè)備故障處理的新模式和新方法。

3）便于操作。該裝置有多個(gè)局部模塊，彼此既能獨(dú)立工作，又能通過接口連接成完整電路，方便進(jìn)行“局部”和整個(gè)電路的故障查找。

4）提高駝峰信號(hào)工區(qū)職工業(yè)務(wù)水平和故障處理能力，

5） 報(bào)警保護(hù)能夠提醒職工及時(shí)拆除該裝置，以免遺忘，確保安全。

6）不影響駝峰聯(lián)鎖關(guān)系，確保聯(lián)鎖關(guān)系正確，設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)用。

5 實(shí)際應(yīng)用效果

駝峰軌道電路故障快速查找裝置于2019 年8 月研制成功，并于2019 年通過唐山電務(wù)段的評(píng)審驗(yàn)收（唐電研修[2019]第4 號(hào)）。該裝置在秦南駝峰作業(yè)場實(shí)際運(yùn)用，大大減少了故障處理時(shí)間，工作效率明顯提高。例如，在2019 年10 月處理秦南駝峰WCG-Z 軌道電路故障時(shí)，僅用時(shí)15 min，比以往處理此類故障的時(shí)間減少了約40 min，同時(shí)減少了現(xiàn)場職工盲目檢查測試的時(shí)間。在2019 年日常軌道電路漏泄檢查中，共發(fā)現(xiàn)了6 條股道分路不良，使?jié)撛趩栴}和故障得到及時(shí)處理。

6 結(jié)束語

駝峰軌道電路故障快速查找裝置在很大程度上減少了工電結(jié)合部故障設(shè)備責(zé)任的相互推諉，主要用于駝峰軌道電路故障的快速查找、設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量分析，分路不良測試等工作，同時(shí)解決了駝峰電子軌道電路專用儀表少，故障處理延時(shí)長、質(zhì)量分析難等問題。