25Hz軌道電路常見的故障分析及解決辦法

李楓

（蘭州鐵路局銀川電務(wù)段 755000）

25Hz軌道電路常見的故障分析及解決辦法

李楓

（蘭州鐵路局銀川電務(wù)段 755000）

近年來，我國鐵路大功率電力機(jī)車普遍使用，但在其使用過程中引發(fā)了很多常見的故障。25Hz軌道電路常見的故障嚴(yán)重影響了列車的正常運(yùn)行?；诖耍疚脑趯?duì)25Hz軌道電路常見故障分析的基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決辦法，以期為相關(guān)研究打下較好的基礎(chǔ)。

25Hz軌道；故障；解決辦法

1 緒論

隨著我國鐵路近年來大功率電力機(jī)車被愈來愈多地采用，致使接觸網(wǎng)網(wǎng)流不斷增大，流經(jīng)扼流變壓器的回歸電流相應(yīng)地也隨之增大，相應(yīng)的產(chǎn)生的電化干擾也不斷增強(qiáng)，有些區(qū)段的不平衡牽引電流能達(dá)到20A，有的甚至更高，致使?fàn)恳娏魅肭周壍离娐吩O(shè)備的干擾量增大，極易造成軌道繼電器誤動(dòng)，因此，必須對(duì)25Hz相敏軌道電路抗電化干擾進(jìn)行研究。

2 理論基礎(chǔ)

2.1 軌道電路干擾分析

2.1.1 軌道繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)的原因

（1）調(diào)整狀態(tài)時(shí)的落下

①防護(hù)盒和軌道線圈內(nèi)的50Hz是由侵入的牽引干擾電流供給的，當(dāng)該振蕩電流的初相位角超前局部電流時(shí)，產(chǎn)生使繼電器翼片向下的轉(zhuǎn)矩，可能造成其瞬間落下。

②調(diào)整狀態(tài)時(shí)，當(dāng)有沖擊干擾電流時(shí)，它的直流成分將引起扼流變壓器鐵心的直流磁化，送、受電端扼流變壓器的激磁阻抗和軌道變壓器的激磁阻抗都會(huì)減小，引起軌道繼電器端電壓UG也降低，當(dāng)UG降低到小于繼電器的保持值時(shí)，軌道繼電器GJ落下。

（2）分路狀態(tài)時(shí)的吸起

①接通及斷開干擾電流的瞬間，25Hz諧振槽路內(nèi)多余的能量作為25Hz的衰減振蕩，當(dāng)局部的25Hz電流產(chǎn)生向上的轉(zhuǎn)矩時(shí)，則能使軌道繼電器瞬間吸起。

寶清縣地下水補(bǔ)給量主要來源于降水入滲量、地表水體入滲補(bǔ)給、側(cè)向徑流補(bǔ)給、農(nóng)田灌溉水回歸補(bǔ)給。根據(jù) 《黑龍江省水資源綜合規(guī)劃地下水資源評(píng)價(jià)報(bào)告》，寶清縣全縣多年平均地下水資源量為5.18億m3/a，平原區(qū)地下水總補(bǔ)給量為3.35億m3/a，可開采量2.56億m3/a。

②當(dāng)軌道線圈中出現(xiàn)非25Hz，而是近似50Hz電流時(shí)，因軌道線圈內(nèi)電流與局部電流在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)，當(dāng)產(chǎn)生向上的轉(zhuǎn)矩時(shí)，也能使軌道繼電器瞬間吸起。

2.1.2 25Hz相敏軌道電路干擾的現(xiàn)場實(shí)際分析

（1）牽引電流不平衡

①從信號(hào)設(shè)備本身產(chǎn)生的有三個(gè)方面：a.扼流變壓器的對(duì)稱性差；b.扼流變壓器至鋼軌的兩根牽引引接線的電阻值由于一長一短的原因而使電阻不相等；c.引接線、鋼軌接續(xù)線多采用塞釘式，接觸電阻不穩(wěn)定；以上三個(gè)方面導(dǎo)致了鋼軌的縱向不對(duì)稱。

②工務(wù)部門加裝的鋼軌地拉桿、防爬樁未加絕緣或絕緣破損，在接向鋼軌時(shí)，埋入地中的部分外皮與地未絕緣或絕緣破損，均會(huì)導(dǎo)致軌道電路的鋼軌傳輸通道單邊接地，牽引回流就會(huì)失去平衡，而不平衡系數(shù)的增大就能使干擾電流的侵入加劇。

此外，供電部門安裝的接觸網(wǎng)塔桿地線或吸上線因?yàn)槭藁蚱渌?，也?huì)造成牽引電流不平衡。

（2）牽引電流回流不暢

要減小軌道電路電化干擾問題，必須保證牽引電流在牽引回路流動(dòng)時(shí)的暢通，而往往現(xiàn)場軌道電路發(fā)生電化干擾故障，都與牽引電流不暢通有關(guān)。當(dāng)然，有外界因素，設(shè)備本身的設(shè)計(jì)缺陷，還有很重要的一點(diǎn)就是與我們?nèi)粘５木S修不良有很大關(guān)系。

（3）牽引電流增大

近年來大功率電力機(jī)車愈來愈多地采用，供電能力加強(qiáng)，致使接觸網(wǎng)網(wǎng)流不斷增大，尤其在靠近牽引變電所附近、吸上線的扼流變壓器中點(diǎn)處流過的電流更大，經(jīng)過現(xiàn)場的實(shí)測，發(fā)現(xiàn)能達(dá)到560A和860A，有的甚至更高，這致使?fàn)恳娏魅缜周壍离娐吩O(shè)備的干擾量增大，嚴(yán)重時(shí)極易造成軌道繼電器誤動(dòng)。

此外，電力機(jī)車升弓時(shí)瞬間產(chǎn)生的大電流會(huì)沖擊軌道電路，使扼流變壓器達(dá)到磁飽和，而牽引沖擊電流的奇次諧波便能串入軌道繼電器，造成軌道繼電器瞬間落下出現(xiàn)紅光帶，關(guān)閉已經(jīng)開放的信號(hào)。

2.2 整治解決辦法

2.2.1 要保證牽引回流的暢通，必須對(duì)其回路進(jìn)行整治

（1）在日常的檢修、巡視中，要用手觸摸扼流變壓器中心聯(lián)接板是否發(fā)燙，扼流變端子螺絲是否有打黑現(xiàn)象，認(rèn)真對(duì)扼流變壓器中心連接板及扼流變端子螺絲進(jìn)行緊固。

（2）對(duì)接觸網(wǎng)的吸上線進(jìn)行檢查、測試，看其焊接情況是否良好，用鉗型表測試有車通過時(shí)的牽引電流是否正常，以防埋入地下的回流板日久腐蝕銹斷。

（3）將有回歸電流的軌道區(qū)段原不設(shè)扼流變壓器的單扼流現(xiàn)象進(jìn)行改造，即消除“一頭堵”，實(shí)現(xiàn)雙扼流。

2.2.2 使用抗干擾能力強(qiáng)的設(shè)備及器材

（1）使用加氣隙的扼流變壓器，同時(shí)根據(jù)牽引電流的大小選擇不同容量的扼流變，正線區(qū)段使用BE1-600/25型扼流變，車站的進(jìn)、出站口處和靠近牽引變電所的區(qū)段使用BE1-800/25或BE1-1000/25型扼流變。

（2）使用大容量的BG2-130/25型或BG3-130/25型軌道變壓器，以實(shí)現(xiàn)使二元二位軌道繼電器的高阻抗與軌道的低阻抗相匹配。

（3）使用JWXC-H310型緩動(dòng)繼電器，它作為二元二位軌道繼電器的復(fù)示繼電器，它因具有緩放特性，能在二元二位軌道繼電器瞬間落下的時(shí)間內(nèi)保持緩放不落，使軌道電路并沒有因此影響站內(nèi)的聯(lián)鎖；它還具有緩吸特性，能解決因牽引電流干擾造成分路使時(shí)間吸起的問題。

（4）對(duì)部分電壓波動(dòng)較大的區(qū)段和因電力機(jī)車升弓時(shí)瞬間閃紅光帶的區(qū)段改為帶適陪器的扼流變壓器。

（5）對(duì)許多干線電纜和接近區(qū)段的非鋁護(hù)套電纜更換為鋁護(hù)套電纜，能減小電纜的縱向感應(yīng)電動(dòng)勢。

3 結(jié)論

軌道電路除應(yīng)滿足在最不利條件下的基本要求外，還應(yīng)具有能防護(hù)牽引電流干擾分能力，使之調(diào)整狀態(tài)時(shí)不會(huì)因干擾電流或電壓而使軌道繼電器錯(cuò)誤落下，或者在分路狀態(tài)時(shí)不致因干擾電流或電壓而使繼電器錯(cuò)誤吸起。"故障--安全"原則是最基本的要求。部分職工對(duì)軌道電路故障點(diǎn)不能迅速查出，延誤列車的正常運(yùn)行。因此技術(shù)改進(jìn)同時(shí)，加強(qiáng)職工業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)是首要任務(wù)。

[1]楊潤霞.25Hz相敏軌道電路故障診斷系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].蘭州交通大學(xué)，2014：11～23.

[2]蘇燕.一起常見25Hz軌道電路故障的分析和處理方法[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2014：1～4.

U284.2

A

1004-7344（2016）17-0249-01

2016-5-18

李 楓（1989-），男，漢族，四川南充蓬安人，助理工程師，本科，研究方向?yàn)殍F道信號(hào)。