淺議解決軌道電路中分路不良的方法

劉科文

摘 要：在軌道電路中分路不良現(xiàn)象會(huì)極大的威脅行車安全，是產(chǎn)生安全隱患的因素之一，文章主要是根據(jù)現(xiàn)有的解決措施以及軌道電路進(jìn)行了研究和分析，通過(guò)整合構(gòu)建新思路，對(duì)分路不良的問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步解決，用以保證鐵路運(yùn)行的安全高效。

關(guān)鍵詞：分路不良；軌道電路；解決方法

我是一名大秦鐵路股份有限公司大同段的一名職工，所在的單位在大秦線的分支-遷曹線。遷曹線緊鄰大海，由于特殊的地理環(huán)境，由于受到海洋氣候的影響，其濕度會(huì)相對(duì)較大，在這種狀態(tài)下，鐵軌很容易生銹，尤其那些長(zhǎng)期不走車的區(qū)段。而鐵軌受到銹蝕后很容易引發(fā)分路不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，軌道電路分路不良會(huì)對(duì)鐵路列車的運(yùn)行安全造成不利影響，因此各個(gè)鐵路單位對(duì)分錄不良問(wèn)題的解決十分重視?，F(xiàn)針對(duì)該種現(xiàn)象主要有以下解決方案：計(jì)軸、3V化以及高壓脈沖和其他方案，其中其他方案中主要有堆焊、鋼軌打磨和噴涂，但是在解決分路不良的問(wèn)題上均不具有徹底性。因此通過(guò)總結(jié)分析，構(gòu)建了一種新型的解決思路，用以徹底消除分路不良的問(wèn)題。

1 方案分析

1.1 分路不良分析

軌道電路是利用鐵路線路的鋼軌作為導(dǎo)體傳遞信息，檢測(cè)軌道上有無(wú)車列占用，并能發(fā)送軌道是否空閑及是否完整的信息，起到地面設(shè)備與機(jī)車設(shè)備之間信息發(fā)送與接收的傳輸通道作用。軌道電路的分路電阻橫跨在鋼軌輪對(duì)之間，是軌道被列車占用后形成的電阻，其大小同以下因素相關(guān)：車軸數(shù)、載重情況，列車的輪緣裝配情況、車輛運(yùn)行狀態(tài)以及輪緣磨損出呢過(guò)度和鋼軌清潔度。對(duì)軌道分路效果進(jìn)行改善可以從三個(gè)方面進(jìn)行，即送電端、鋼軌線路以及受電端。通過(guò)提高軌道面的電壓能夠從送電端有效提高分路的可靠性，主要采用的方式有高壓脈沖法和3V化；針對(duì)鋼軌線路的分路改善則通過(guò)減小鋼軌上形成的分路電阻，主要通過(guò)對(duì)鋼軌清潔度的改善予以提高，主要的方式有鋼軌的堆焊、打磨和噴涂等方案。上述方案都要受到鋼軌的限制，而計(jì)軸的方式不會(huì)受到鋼軌制約同時(shí)能夠有效改善鋼軌的分路不良現(xiàn)象。

1.2 3V化

對(duì)97型25Hz的相敏軌道電路進(jìn)行3V化的前提是對(duì)97型25Hz的軌道室內(nèi)設(shè)備不做任何修改，通過(guò)對(duì)受電端的中繼變壓器以及扼流變壓器進(jìn)行軌道面電壓的提升，將軌道中殘留的電壓調(diào)整至1V，使得繼電器可以下落，使得軌道的分路靈敏度得以提高。在97型25Hz相敏軌道電路3V化的基礎(chǔ)上，軌道電路的抗干擾能力也有了很大的改善，分路的靈敏度得到了有效提升。并加設(shè)了第三線圈用以對(duì)調(diào)諧器進(jìn)行容量改變，以對(duì)功率予以提高；在沒有威脅到安全原則的基礎(chǔ)上，對(duì)施工方案予以優(yōu)化。但該種方式只能針對(duì)銹蝕不嚴(yán)重的路段進(jìn)行分路不良問(wèn)題的解決，而對(duì)于軌道銹蝕嚴(yán)重的區(qū)段則無(wú)法適用該種方式。

1.3 軌道電路的高壓脈沖

該種方式主要通過(guò)送電段設(shè)置的發(fā)碼器將電路中的信號(hào)生成對(duì)不對(duì)稱的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)降壓后，通過(guò)鋼軌進(jìn)行傳輸，至受端后經(jīng)過(guò)升壓送至譯碼器，譯碼器將不對(duì)稱信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，成為兩個(gè)直流信號(hào)。在狀態(tài)調(diào)整時(shí)，譯碼器輸出電壓較之差動(dòng)繼電器的工作電壓較大，分路狀態(tài)下譯碼器的輸出電壓較之繼電器釋放電壓相對(duì)較大。發(fā)送器發(fā)送的瞬間高壓應(yīng)當(dāng)保證可以將軌道面的不良薄膜予以擊穿，使得銹蝕軌道的電路分路成為可靠分路。通過(guò)該種方式將成為不良分路的軌道的安全隱患予以消除，由于高壓脈沖的方式在軌道電路中使用較為靈活，并且適用于各種條件，因此，被廣泛應(yīng)用于我國(guó)很多路段的分路不良改善中。

1.4 計(jì)軸

當(dāng)列車通過(guò)計(jì)軸的檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，傳感器會(huì)將每一個(gè)車輪信號(hào)進(jìn)行記錄，發(fā)送磁頭發(fā)射的磁力線會(huì)在車輪經(jīng)過(guò)時(shí)被切斷，接受磁頭會(huì)感受到磁力線的變化狀況，根據(jù)分析判斷輪軸是否經(jīng)過(guò)。繼而通過(guò)檢測(cè)器對(duì)輪軸信號(hào)進(jìn)行有效的調(diào)制轉(zhuǎn)換，并將最后的有效信號(hào)傳至CPU，處理器將接收信息同運(yùn)行方向的軸數(shù)記錄相結(jié)合，對(duì)相應(yīng)需要判斷的區(qū)段的占用與否進(jìn)行綜合性的分析統(tǒng)計(jì)，并對(duì)收集記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。通過(guò)計(jì)軸的方式對(duì)軌道電路進(jìn)行改善不會(huì)受到軌道電路的條件限制，因此分路不良現(xiàn)象通過(guò)計(jì)軸的方式進(jìn)行改善能夠有效提高工作的可靠性以及穩(wěn)定性；天氣變化會(huì)造成設(shè)備一定程度的損害，而計(jì)軸的方式則有效的改善了由于天氣變化而造成不利影響；并且，由于設(shè)備在室外的設(shè)置數(shù)量較少，設(shè)備的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，而室內(nèi)設(shè)備主要采用了成都計(jì)軸公司提供的設(shè)備，因此無(wú)需大量的維護(hù)，工作量予以降低；減少了電化軌道區(qū)段牽引電流對(duì)軌道電路的干擾，提高了抗干擾能力。但同時(shí)也存在一定局限性，傳感器過(guò)于靈敏，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷；無(wú)法檢查鋼軌是否斷軌；由于設(shè)備投入成本過(guò)高，因此在推廣上存在困難。

1.5 其它方案

1.5.1 鋼軌噴涂

熱噴涂是由氧-乙炔焰、電弧、等離子弧、爆炸波等提供熱能，壓縮氣體和超音速焰束將特制的金屬噴涂材料加熱到熔融態(tài)高速噴涂到經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鋼軌表面形成特殊的涂層。但是噴涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度較低，不能承受較強(qiáng)沖擊，使用時(shí)間相對(duì)較短，污染環(huán)境。

1.5.2 鋼軌堆焊

鋼軌堆焊是在生銹鋼軌的表面劃開一定深度的槽，再在槽中焊上一條導(dǎo)電金屬帶以達(dá)到列車占用時(shí)可靠分路。堆焊技術(shù)對(duì)現(xiàn)有工、比較直觀、電設(shè)備改動(dòng)少、可靠性高、投入成本低，要求堆焊的質(zhì)量高，堆焊的質(zhì)量會(huì)影響焊道和鋼軌的壽命，施工效率低。

1.5.3 鋼軌打磨

鋼軌打磨技術(shù)是在外力作用下通過(guò)磨削清除鋼軌表面的銹層使列車占用時(shí)能夠可靠分路。鋼軌打磨技術(shù)施工方便，成本低，但是施工效率低下，對(duì)鋼軌經(jīng)常打磨會(huì)降低鋼軌的壽命，縮短了換軌周期，性價(jià)比不高。

2 綜合分析及解決分路不良的整體思路

在綜合分析、比較以上方案的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面考慮，本文得出了一種新的解決方案。該解決方案應(yīng)以計(jì)軸方式為模板，但要降低計(jì)軸方式的成本，即可形成新的方案，新方案應(yīng)具有如下優(yōu)點(diǎn)。

（1）不受鋼軌的限制和軌道繼電器電壓值大小約束。（2）室外設(shè)備少而簡(jiǎn)單，設(shè)備模塊化；（3）施工方便，便于維護(hù)，建設(shè)周期短；（4）不受環(huán)境和氣候影響，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；（5）投資成本和維護(hù)成本低，易于推廣；（6）易與現(xiàn)有設(shè)備結(jié)合，改動(dòng)較小。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)分路不良現(xiàn)象的解決其實(shí)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)不同的情況，針對(duì)不同的狀況應(yīng)當(dāng)采用不同的方式予以解決。文章對(duì)現(xiàn)有的分路不良問(wèn)題的結(jié)局措施進(jìn)行了綜合分析，并進(jìn)一步總結(jié)退出了新型的綜合解決思路，以期能夠?yàn)殡娐贩致凡涣紗?wèn)題的徹底解決有所促進(jìn)。

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