25 Hz相敏軌道電路的常見故障和處理對策

陳利清

(國家能源集團包神鐵路集團神朔鐵路公司，陜西 榆林 719316)

0 引言

軌道電路作為鐵路運輸事業(yè)關(guān)鍵基礎設施之一，決定了是否可以提升列車整體工作運輸效率，以及改善施工現(xiàn)場工作強度。但是該設備在運行中由于自身工作性質(zhì)，以及長期處于多變復雜的工作環(huán)境中，使得25 Hz相敏軌道電路存在諸多待解決的運行故障問題，所以保證25 Hz相敏軌道電路的正常穩(wěn)定運行，對鐵路運輸獲得更高的經(jīng)濟效益以及保障工作人員人身安全意義重大。

1 25 Hz相敏軌道電路工作機理

25 Hz相敏軌道電路作為連續(xù)軌道電路，通過25 Hz交流電實現(xiàn)信息傳輸，運用二元二位繼電器完成頻率選擇，根據(jù)繼電器頻率選擇工作性質(zhì)。該軌道電路在信號源問題上主要包括2部分[1]：專門分頻器供給軌道電源以及25 Hz交流電局部電源。軌道電路的二元二位繼電器其中一端與軌道電路相連，另一端則與專門分頻器供給電源相連。局部電源相位已經(jīng)較軌道分頻器的供給電源超出90°，所以能夠區(qū)分于50 Hz牽引電流，這也決定了25 Hz相敏軌道電路對于電氣、非電氣區(qū)段均同樣適用[2]。

2 25 Hz相敏軌道電路主要特點

1)具備較高的運行選擇可靠相位，可選擇頻率，從而在一定程度上保護軌道電路，連續(xù)供電能夠有效避免繼電器發(fā)生錯誤動作，且有效縮減電路維修周期[3]。

2)傳輸較好，對于同等外部條件下的25 Hz相敏軌道電路，較其他頻率電路可以有效克服運行中對道砟電阻影響問題。

3)運行頻率穩(wěn)定，由于50 Hz軌道電路的公平穩(wěn)定性就已經(jīng)較高，那么25 Hz相敏軌道電路自然也就擁有更優(yōu)化的穩(wěn)定工頻特性。

4)可以集中掉相位。在25 Hz相敏軌道電路運行中，能夠達到90°電壓差，滿足集中電路相位調(diào)節(jié)。

5)較其他頻率軌道電路來說，擁有可逆性。

3 25 Hz相敏軌道電路常見故障處理方法

3.1 電壓波動影響軌道運行曲線穩(wěn)定性

經(jīng)示波器完成25 Hz相敏軌道電路曲線檢測，一旦發(fā)生存在毛刺問題，表示并未形成平穩(wěn)的運行曲線，可以通過檢測扼流變具體工作性能變化情況，分析性能問題的關(guān)鍵原因。

1)25 Hz相敏軌道電路的內(nèi)部線圈出現(xiàn)破損情況[4]。

2)發(fā)生連接板接觸不良問題。針對發(fā)生的線圈破損問題，應當以部分測量參數(shù)為依據(jù)，包括扼流變壓器的變比，連接中心板的運行電壓，經(jīng)兩參數(shù)對故障問題加以判斷，確定1:3這一正常變比測量值，還要確保一致的線圈與中心板連接電壓。

3.2 軌道電路斷路故障

由于檢測軌道電路斷路故障的操作過程十分簡便，可以經(jīng)電路測試相關(guān)工具和計算機終端監(jiān)控設施，查詢電路運行情況，一旦發(fā)生短路問題，25 Hz相敏軌道電路繼電器正常端便會保持零，且不存在軌道曲線幅值。以具體的運行程序為依據(jù)查找存在的電路斷電情況，對于分線盤處能夠測量受端、送端兩端電壓，一旦受端電壓在30 V以上，則可以判定室內(nèi)故障斷電。假若送端并不存在電壓，則可以判定室內(nèi)發(fā)生故障，反之就是室外發(fā)生故障[5]。

3.3 混線故障

25 Hz相敏軌道電路在運行中發(fā)生混線故障情況，運用計算機監(jiān)控終端對電路運行監(jiān)控，測試是否存在混線故障問題，一旦存在會發(fā)現(xiàn)軌道曲線幅值會呈逐漸下降趨勢，且狀態(tài)變化十分不穩(wěn)定，且還會發(fā)生過低的軌道電壓，進而導致電路不穩(wěn)定。對該故障情況可以采用以下處理方法：首先對分線盤中運行的受端電壓值進行測量，假若獲得的測量值在30 V以內(nèi)，則表示室外電路運行正常，而故障點也就自然存在室內(nèi)。之后將分線盤甩開測量受電端電壓，如果仍然測量值較低，則表示故障問題在室外發(fā)生。在處理室外故障問題時，需要參照以下故障排查順序：先送端排查后進行再受端排查。具體測量可以經(jīng)限流電阻、送端電源與軌面完成測量，從而對混線故障問題的發(fā)生部位給予成功判斷[6]。

3.4 多區(qū)段同時故障

在發(fā)生25 Hz相敏軌道電路多區(qū)段同時故障情況下，需要重點檢查多個區(qū)段，其中將檢查側(cè)重點置于咽喉區(qū)段紅光帶、軌道電源區(qū)段紅光帶中，查看是否存在電源屏故障問題，檢查是否存在電源電流值輸出。通過對25 Hz相敏軌道電路采用25 Hz電源屏，檢查負載短路自動切除功能的電路情況。比如其中一束電源并未產(chǎn)生輸出電流值，可以丟掉該光源屏與之對應的輸出端口，查看是否恢復電源供電，如果可以正常供電則可以判定故障點發(fā)生在外部電路并進行下一步的分段排查。對于同一個咽喉內(nèi)劃分的多個區(qū)段紅光帶存在故障問題時，采用同一電纜在多個區(qū)段、送端應用中，對于此種故障情況則應當對該電纜的具體運行路徑進行重點查找，仔細檢查是否發(fā)生電纜斷線。

3.5 單區(qū)段故障

25 Hz相敏軌道電路在運行中由于使用較多的軌道引接線盒補償電容，所以產(chǎn)生較多的鋼軌接觸軌點，再加上回路電流值較大，所以也就限定了引接線、接觸電阻、補償電容、發(fā)送端要小，一旦發(fā)生接觸電阻變化則會改變壓降。通過運用ZPW- 20000A系統(tǒng)診斷25 Hz相敏軌道電路單區(qū)段故障情況，需要通過在分線盤接收發(fā)送端，接近于測量接收端電平。一旦具體接收所得的電壓值接近于調(diào)整表調(diào)整數(shù)值，就表明室內(nèi)的接收端存在故障；假若接收端并未成功接收電壓值或接收較低的電壓值，發(fā)送端卻獲得正常電平，就表明室外存在故障。

4 結(jié)語

25 Hz相敏軌道電路目前廣泛應用于鐵路系統(tǒng)中，該軌道電路的功能發(fā)揮有效與否，直接影響了列車的正常運行。本文通過闡述25 Hz相敏軌道電路原理，并說明其技術(shù)特點，針對常見的電壓波動影響軌道運行曲線穩(wěn)定性、軌道電路斷路故障、混線故障、多區(qū)段同時故障、單區(qū)段故障等問題進行分析，提出針對性的故障處理對策，旨在完善25 Hz相敏軌道電路及有關(guān)輔助技術(shù)的運用效果。