單軌條微電子相敏軌道電路施工標(biāo)準(zhǔn)探討

楊賢武

隨著城市軌道交通的大力發(fā)展，單軌條50Hz相敏軌道電路以其抗干擾性能好、設(shè)備簡單、維修方便，以及在直流電力機(jī)車牽引區(qū)段安全可靠工作等特點(diǎn)，在城市軌道交通線路的車輛段、停車場得到了廣泛應(yīng)用，用以檢測列車的占用和出清信息?，F(xiàn)結(jié)合北京亦莊線施工調(diào)試工作做一簡單介紹。

1 單軌條50Hz相敏軌道電路工作原理

單軌條50 Hz相敏軌道電路的軌道接收器可采用二元二位繼電器，或50 Hz微電子相敏接收器(以下簡稱微電子接收器);軌道繼電器可采用JWXC-1700型。該相敏軌道電路具有頻率選擇和相位選擇特性。頻率選擇特性可保證微電子接收器在接收到直流牽引電流干擾時，不會造成軌道繼電器錯誤動作，只有在局部電源端加上50 Hz交流電壓，同時又接收到由鋼軌傳來的50 Hz軌道信息，且相位合適時，微電子接收器才能正常工作。相位選擇特性可在軌端絕緣破損時進(jìn)行可靠防護(hù)。

北京亦莊線車輛段與停車場采用50 Hz單軌條相敏軌道電路，其送電端采用BG5-B型軌道變壓器，JNQ-B型節(jié)能器，R-4.4Ω/440W型固定抽頭可調(diào)電阻;受電端采用BZ-B型軌道變壓器。室內(nèi)采用WXJ50-Ⅱ型微電子軌道繼電器;室外軌道電路所用熔斷器為液壓斷路器;軌道箱內(nèi)一律采用1.5mm2軟線繞制線環(huán)上端子，當(dāng)一個變壓器箱內(nèi)裝有2個區(qū)段的設(shè)備時，兩區(qū)段的軟配線應(yīng)分別走線，不得平行捆綁。電路及設(shè)備構(gòu)成見圖1。

2 道岔跳線及鋼軌接續(xù)線布置

2.1 道岔跳線及鋼軌接續(xù)線的選擇

鋼軌回流有牽引回流和無牽引回流2種情況。通過牽引回流計算，單軌條回流連接線采用2×120mm2銅絞電纜，具體道岔跳線及鋼軌接續(xù)線的選擇如表1所示。

表1 道岔跳線及鋼軌接續(xù)線的選擇

在電纜連接上，一般采用鋁放熱化學(xué)反應(yīng)焊接方式，但因造價高，接觸面積不均勻統(tǒng)一，化學(xué)反應(yīng)溫度高，且對鋼軌有損傷，外形不美觀，不方便維修等缺點(diǎn)，所以北京亦莊線全部用脹釘方式連接。

2.2 脹釘?shù)倪x擇

圖1 50Hz單軌條相敏軌道電路圖

1．工藝方式。由于法式脹釘外徑尺寸固定，且長度比較短，容易松動，尤其溫差大，鋼軌熱脹冷縮時，與鋼軌接觸面積不緊固，所以宜采用普通脹釘，脹釘釘外徑由小變大，越上越緊。

2．外徑型號。由于電氣化區(qū)段在車通過時，有直流電750V電壓，故選取了外徑Φ13.5脹釘，道岔轍岔心與翼軌處需特殊處理，采用Φ13.5塞釘與跳線連接。塞釘采用304不銹鋼制作，配Φ14、Φ12不銹鋼平墊圈和不銹鋼普通螺母、防松母各1個。

2.3 布置標(biāo)準(zhǔn)

由于回流鋼軌的現(xiàn)場情況不同，造成各種線纜的布置情況也就不同。下面以單動道岔的岔心無牽引回流和有牽引回流2種情況分別舉例說明，其他情況可以此類推。圖2、圖3中鋼軌絕緣設(shè)置在直軌上，從中可以看出布置區(qū)別和基本原則。

1．道岔跳線不管鋼軌有無牽引回流，都是采用雙根跳線。有牽引回流時，采用120 mm2的銅絞電纜，無牽引回流時，采用95 mm2銅絞電纜。

2．一般情況下，牽引回流線全部采用雙根120 mm2銅絞電纜。

3．鋼軌接續(xù)線在鋼軌有牽引回流時，采用雙根120 mm2銅絞電纜;無牽引回流時，采用單根95 mm2銅絞電纜。

3 50Hz相敏軌道電路各種線施工標(biāo)準(zhǔn)

1．塞釘式軌道電路的塞釘孔形成后應(yīng)及時安裝。塞釘頭不得打彎、打堆，打入鋼軌后，頭部露出鋼軌腰部立面1～4 mm。

2．鋼軌連接線塞釘孔距魚尾板邊緣不小于100 mm，兩安裝孔距不小于60 mm，鋼軌連接線與鋼軌呈45°角上線。

3．鋼軌上鉆孔應(yīng)按各自需求選擇合適麻花鉆頭，鉆孔時應(yīng)由鋼軌外側(cè)往內(nèi)鉆，不準(zhǔn)由鋼軌內(nèi)側(cè)往外鉆，鉆孔方向保持與上塞釘方向一致。

4．塞釘不得打堆、打彎，塞釘打入鋼軌眼孔后，其尖端部分應(yīng)露出鋼軌1～4 mm。鋼軌接續(xù)線安裝完后，應(yīng)在兩邊孔緣處涂漆封閉。

5．鋼軌鉆孔后，應(yīng)在當(dāng)天打上接續(xù)線，安裝后的鋼軌引接線應(yīng)涂機(jī)械油，塞釘孔邊緣應(yīng)涂漆封閉，以免過夜生銹，增加接觸電阻。

6．鋼軌引接線穿越鋼軌時，應(yīng)平直固定良好，距軌底面不小于30 mm，并不得被道砟埋沒。如果是木枕，則用“U”型卡釘將引接線釘固在木枕上。如果是水泥枕，則使用水泥枕基礎(chǔ)，鋼軌引接線用蝴蝶卡固定在基礎(chǔ)上過軌。

7．鋼軌引接線與變壓器箱、電纜盒連接時，應(yīng)將螺帽擰緊，不得有松動現(xiàn)象;絕緣墊片、絕緣管應(yīng)完整無破損，絕緣性能良好;螺帽、墊片均應(yīng)為銅質(zhì)的。

4 調(diào)試技術(shù)

4.1 軌道電壓相位調(diào)整

1．電壓調(diào)整。調(diào)整送電端變壓器BG5-B，固定電壓，使電壓表的讀數(shù)為15V，這時電流表的讀數(shù)小于10 mA，則滿足指標(biāo)。對于受電端變壓器電壓調(diào)整可通過調(diào)整送電端變壓器，測試送電端一次側(cè)電流滿足表2要求。

表2 軌道電路送電端一次側(cè)電流表

2．相位調(diào)整。室內(nèi)送出的軌道電源與局部電源必須是同一相位，但經(jīng)鋼軌的傳輸，由于道床的漏泄、分布電容、軌道電路室內(nèi)外設(shè)備等因素的存在，造成相位的偏移，這樣就需要軌道調(diào)相 (電容調(diào)相)。TFQ調(diào)相防雷器相位的調(diào)整方法:1個調(diào)相防雷器作為2個軌道電路的接收，當(dāng)室內(nèi)軌道測試盤上相位不符合技術(shù)條件要求時，將調(diào)相防雷器對應(yīng)的81(53)端接72(51)端相位可調(diào)整10°～15°，再接 82(61)又可調(diào)整 10°～15°;軌道接收信號與局部電源為理想相位0°時，工作值為 (12.5±1)V，返還系數(shù)大于85%。

4.2 WXJ50微電子相敏接收器調(diào)試

微電子相敏接收器是微電子相敏軌道電路的關(guān)鍵設(shè)備，每個區(qū)段設(shè)置2臺接收器共同驅(qū)動執(zhí)行繼電器JWXC-1700安全型繼電器。當(dāng)一臺接收器故障時不影響軌道電路工作，但報警器輸出報警信息，通知維修人員進(jìn)行維修，而且維修時，不影響系統(tǒng)使用，提高了系統(tǒng)的可用性。

1．表示燈的作用。紅燈亮表示直流24 V電源工作正常，紅燈滅表示直流24 V電源斷電;綠燈亮表示對應(yīng)的軌道區(qū)段空閑，沒有車占用，綠燈滅表示對應(yīng)的軌道區(qū)段有車占用，其執(zhí)行繼電器落下;紅燈、綠燈交替閃光表示局部電源斷電。

2．報警器。8個黃燈平時滅燈，當(dāng)軌道區(qū)段的2臺WXJ50-Ⅱ相敏接收器中的一臺故障 (輸出不一致)，對應(yīng)的黃燈閃光，同時報警繼電器(JWXC-1700)吸起，通知維修人員更換設(shè)備。

3．返還系數(shù)測試及計算。

固定局部電源電壓值為110V，并使局部電壓與軌道電壓的相位為0°，處于理想相角。從0V開始緩慢升高軌道接收電壓，當(dāng)執(zhí)行繼電器剛吸起時，讀取此時U1的讀數(shù)，該值即為電子接收器的工作值;再繼續(xù)升高軌道接收電壓至30 V，然后再緩慢降低軌道接收電壓，當(dāng)執(zhí)行繼電器剛好落下時，讀取此時U1的讀數(shù)，該值為電子接收器的不工作值。用不工作值比工作值，可得返還系數(shù)。

直流電流和輸出電壓測試:直流電壓為24V，調(diào)整軌道接收電壓至15 V，執(zhí)行繼電器吸起，此時，電流表A的顯示小于100 mA，電壓表U2顯示 (25±5)V，則滿足指標(biāo)。

5 結(jié)束語

在北京城市軌道交通亦莊線信號施工應(yīng)用過程中，由中鐵四局承建的停車場和車輛段軌道電路全部采用此標(biāo)準(zhǔn)施工、調(diào)試。鑒于所討論的城市軌道交通信號施工內(nèi)容尚無明確的行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)，本文所提供的施工、調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)，還有待于進(jìn)一步完善，對該設(shè)備的施工技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)的制定有一定參考借鑒意義。

［1］ 中國鐵道科學(xué)研究院通信信號研究所.單軌條50Hz相敏軌道電路授課講義［R］．2004.

［2］ 賈利生，遲曉華，安海君．單軌條50Hz相敏軌道電路的應(yīng)用［J］．鐵道通信信號，2005(1):7－8．

［3］ 城市軌道交通工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)［S］．DB11/T 311.2－2008.

［4］ 凌松濤，丘慶球.50Hz相敏軌道電路調(diào)整的新方法［J］．鐵道通信信號，2008(7):13 －14．

(責(zé)任編輯:溫志紅)