掛聯(lián)試驗(yàn)引發(fā)的軌道電路紅光帶故障探討

蔣賢偉 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海鐵路軌道交通開發(fā)有限公司

1 故障概況

某站站改工程，在施工開通前的掛聯(lián)試驗(yàn)過程中，模擬占用并出清后，11DG區(qū)段紅光帶繼續(xù)保留，該區(qū)段為股道頭部一送雙受區(qū)段，施工技術(shù)人員通過測試發(fā)現(xiàn)，11DG在模擬占用前后，11DG1電壓由17.1 V降至14.3 V，相位角由1120上升至1740，11DG2電壓由17.3 V下降至14.6 V，相位角由1120上升至1730。因該區(qū)段為一送雙受區(qū)段，電壓同時(shí)下降，相位角同時(shí)上升，且為模擬占用前后發(fā)生變化，技術(shù)人員初步分析為11DG室外送電端至軌道電路分支公共部分故障。技術(shù)人員在現(xiàn)場測試11DG室外送電端隔離變壓器Ⅰ次側(cè)電壓為223 V，Ⅱ次側(cè)電壓為2.47 V，限流電阻電壓為2.0 V，送電端箱壁端子電壓為0.30 V，鋼軌軌面電壓為0.29 V，技術(shù)人員斷開軌道電路送電端箱壁線，再次連結(jié)后紅光帶自動(dòng)消失，11DG電氣特性測試恢復(fù)到正常數(shù)值。

2 故障原因剖析

通過調(diào)取微機(jī)監(jiān)測曲線發(fā)現(xiàn)，股道端部11DG紅光帶故障前后電壓、相位角曲線如圖1、圖2所示。

圖1 故障時(shí)軌道電路電壓曲線

11DG1電壓由17.1V降為14.3 V，11DG2電壓由17.3 V降為14.64 V。

圖2 故障時(shí)軌道電路相位角曲線

11DG1相位角由1120升為1740，11DG2相位角由1120升為1730。

對故障區(qū)段送電端調(diào)整狀態(tài)和分路狀態(tài)電氣特性進(jìn)行仔細(xì)測量，并模擬故障再現(xiàn)，通過測試發(fā)現(xiàn)，隔離盒Ⅱ次側(cè)輸出電壓異常，判斷隔離盒Ⅱ次側(cè)端子存在問題，將隔離盒Ⅱ次側(cè)端子調(diào)整為Ⅱ1-Ⅱ3，測試輸出電壓、相位角正常。調(diào)整前后測試數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 調(diào)整前后測試數(shù)據(jù)值

經(jīng)對比故障前后的測試數(shù)據(jù)及對照圖紙，發(fā)現(xiàn)11DG的WGFH室外隔離防護(hù)盒Ⅱ次側(cè)Ⅱ2與Ⅱ3間串接電容C（圖3）。當(dāng)11DG送電端WGFH使用Ⅱ1-Ⅱ2端子時(shí)，電容被串聯(lián)接入電路，在模擬占用并出清該區(qū)段后，WGFH室外隔離防護(hù)盒的Ⅱ次側(cè)與軌道變壓器（BG2-130/25）Ⅰ次側(cè)線圈之間形成諧振，造成WGFH室外隔離防護(hù)盒Ⅱ次側(cè)輸出電壓降低，相位升高，出現(xiàn)紅光帶，當(dāng)電路發(fā)生諧振后，不能自行恢復(fù)，需斷電后才能中斷諧振，在處理故障時(shí)，室外斷開送電端箱壁線并再次連結(jié)后，中斷了WGFH室外隔離防護(hù)盒的Ⅱ次側(cè)與軌道變壓器Ⅰ次側(cè)線圈之間形成的諧振，所以11DG紅光帶自動(dòng)消失。WGFH型室外隔離防護(hù)盒適用于25 Hz相敏軌道電路和JZ-480軌道電路中,通用于軌道電路送、受電端，根據(jù)《信號維護(hù)規(guī)則》-技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部分配線要求（圖4），發(fā)送端WGFH型隔離盒II次側(cè)必須使用Ⅱ1-Ⅱ3端子，否則會(huì)出現(xiàn)因諧振產(chǎn)生自激電壓，造成下級軌道變壓器變比產(chǎn)生變化，出現(xiàn)軌道電路紅光帶或損壞設(shè)備的情況。

圖3 WGFH內(nèi)部電路示意圖

圖4 非電氣化區(qū)段25HZ相敏軌道電路圖

綜合分析故障原因：11DG室外軌道電路WGFH型隔離盒圖紙?jiān)O(shè)計(jì)錯(cuò)誤使用Ⅱ1-Ⅱ2端子（圖5），施工人員照圖配線，發(fā)送端WGFH型隔離盒使用Ⅱ1-Ⅱ2端子（圖6），以至模擬占用并出清該區(qū)段后11DG紅光帶不消失。

圖5 設(shè)計(jì)圖紙

圖6 WGFH隔離盒端子配線

3 吸取的教訓(xùn)

3.1 圖紙審核不到位

工程開工前，施工單位、工程項(xiàng)目部技術(shù)人員應(yīng)做好圖紙核對工作，以確保圖紙完整正確，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有誤時(shí)應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系確認(rèn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)出具的書面通知進(jìn)行修改。施工技術(shù)人員未在施工前圖紙審核時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)WGFH型隔離盒II次側(cè)使用Ⅱ1-Ⅱ2端子存在的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，圖紙核對工作不認(rèn)真，是造成設(shè)備故障的主要原因。

3.2 施工作業(yè)人員技術(shù)業(yè)務(wù)能力不強(qiáng)

在施工配線過程中，只是簡單的按圖配線，對于技術(shù)規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)要求不清楚，對于和其他區(qū)段的WGFH隔離盒配線端子使用不一致的情況沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成配線錯(cuò)誤。各級工程驗(yàn)收人員驗(yàn)收不細(xì)致，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)端子配線異常，也是造成發(fā)生設(shè)備故障的原因之一。

3.3 與設(shè)備管理單位主動(dòng)對接不夠

涉及營業(yè)線的信號大修、站改工程，在施工前的準(zhǔn)備工作，現(xiàn)場技術(shù)交底，施工中的過程控制方面與設(shè)備管理單位主動(dòng)對接不夠，沒有充分發(fā)揮工程項(xiàng)目所在地電務(wù)段在施工過程中的監(jiān)督審核作用，導(dǎo)致沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

4 應(yīng)對措施

4.1 切實(shí)吸取故障教訓(xùn)

及時(shí)下發(fā)關(guān)于室外軌道電路隔離盒使用端子排查整治的通知，明確要求，核對各站施工圖中軌道電路原理圖是否與《信號維護(hù)規(guī)則》附錄原理圖一致，如圖紙錯(cuò)誤，按規(guī)定上報(bào)并及時(shí)修改圖紙。通過認(rèn)真排查，又發(fā)現(xiàn)三個(gè)區(qū)段存在該類問題，及時(shí)予以調(diào)整并將情況反饋至設(shè)計(jì)單位和設(shè)備管理單位，在后續(xù)工程施工中避免了該類問題的發(fā)生。

4.2 強(qiáng)化業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)

將故障制作成典型分析案例下發(fā)各分公司、項(xiàng)目部學(xué)習(xí)借鑒。加強(qiáng)構(gòu)建常態(tài)化的教育培訓(xùn)體系，完善教育網(wǎng)絡(luò)，拓展基地式培養(yǎng)、課題型鍛煉等培育方式，提供豐富多元便捷的學(xué)習(xí)渠道。堅(jiān)持缺什么、學(xué)什么、考什么，廣泛開展各個(gè)層級職業(yè)技能培訓(xùn)競賽和學(xué)技練功活動(dòng)，加強(qiáng)技能人員分類考評和激勵(lì)保障，更好地發(fā)揮優(yōu)秀技術(shù)人才的引領(lǐng)帶動(dòng)作用，通過業(yè)務(wù)技能的提升，為施工過程控制提供技術(shù)支撐。

4.3 推進(jìn)施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

抓立標(biāo)，嚴(yán)格施工作業(yè)指導(dǎo)書的編制、審核、驗(yàn)證、評價(jià)管理，動(dòng)態(tài)修訂完善。抓學(xué)標(biāo)，以作業(yè)指導(dǎo)書、基本技術(shù)規(guī)章等為重點(diǎn)，強(qiáng)化職工學(xué)習(xí)明晰各項(xiàng)工作標(biāo)準(zhǔn)、流程。抓執(zhí)標(biāo)，健全完善正向激勵(lì)和責(zé)任追究兩個(gè)方面的機(jī)制，將職工作業(yè)行為與責(zé)任掛鉤、與利益連掛，加強(qiáng)考核，促進(jìn)養(yǎng)成“遵章守紀(jì)、按標(biāo)作業(yè)”的良好習(xí)慣。

5 結(jié)束語

這是一起典型的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，再加過程控制不力造成的設(shè)備故障，通過故障剖析，找出了發(fā)生故障的原因，采取相應(yīng)措施，及時(shí)查漏補(bǔ)缺，推進(jìn)關(guān)口前移，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備隱患，保證工程項(xiàng)目的順利開通和開通后設(shè)備的良好運(yùn)用。