探析鐵路信號(hào)軌道電路介紹及故障

張寶華 張志勤 王建泰

摘要：作為鐵路機(jī)車運(yùn)行控制系統(tǒng)的重要組成部分，鐵路信號(hào)軌道電路對(duì)于確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性發(fā)揮著重要的作用，要想充分發(fā)揮其有效價(jià)值，除了要對(duì)其作用和組成進(jìn)行了解以外，還需要全面掌握其故障處理方法，這樣才能為強(qiáng)化鐵路機(jī)車運(yùn)行控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供可靠的保障。

關(guān)鍵詞：鐵路信號(hào);軌道電路;故障處理

引言：

實(shí)際上，軌道電路作為一種信息反饋技術(shù)，其運(yùn)行質(zhì)量不僅影響著鐵路機(jī)車運(yùn)行控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，而且還關(guān)乎著列車運(yùn)行的安全性。在軌道列車運(yùn)行的過(guò)程中，只有確保軌道電路的正常運(yùn)行，才能為列車提供信號(hào)支持，從而更好地滿足人們的出行需要。為此，我們必須要全面掌握鐵路信號(hào)軌道電路的相關(guān)內(nèi)容，同時(shí)對(duì)其常見故障進(jìn)行深入分析，以便采取相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施，從而為優(yōu)化鐵路機(jī)車運(yùn)行控制系統(tǒng)奠定良好的基礎(chǔ)。

1.鐵路信號(hào)軌道電路介紹

1.1鐵路信號(hào)軌道電路的作用

作為一種信息傳遞技術(shù)，鐵路信號(hào)軌道電路最主要的作用就是能夠?yàn)殍F路機(jī)車運(yùn)行控制系統(tǒng)提供鐵路運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息，確保列車軌道能夠得到有效的信號(hào)支持，從而為列車的安全運(yùn)行提供重要的保障。從信息傳遞作用的發(fā)揮來(lái)看，軌道電路主要是通過(guò)鋼軌來(lái)發(fā)揮其有效作用的，在鋼軌的作用下，鐵路軌道運(yùn)行系統(tǒng)控制中心能夠全面掌握鋼軌的運(yùn)行狀況，并為使用的鋼軌提供信號(hào)支持，在確保列車安全運(yùn)行的同時(shí)，也能減少網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)，從而獲得巨大的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1.2鐵路信號(hào)軌道電路的組成

一般來(lái)講，鐵路信號(hào)軌道電路主要由四部分內(nèi)容構(gòu)成，即導(dǎo)體、鋼軌、絕緣送電端設(shè)備、受電端設(shè)備等。其中導(dǎo)體的組成部分眾多，比如鋼軌連接線、25Hz軌道、扼流連接線、ZPW-2000A軌道調(diào)諧引接線等;而鋼軌根據(jù)絕緣方式的不同又可分為有機(jī)械絕緣和電氣絕緣兩種;送電端設(shè)備主要包括軌道電源、變壓器、熔斷器以及防雷設(shè)施等;受電端設(shè)備主要包括扼流變壓器、軌道變壓器、限流電阻、防雷設(shè)施、繼電器等。[1]

2.鐵路線和軌道電路特點(diǎn)及故障處理辦法

2.125Hz相敏軌道電路特點(diǎn)

本文以兩線制的25HZ軌道電路為例，對(duì)其軌道電路特點(diǎn)進(jìn)行了分析與研究，并在此基礎(chǔ)上闡述了其故障處理方法。從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，25Hz相敏軌道電路具有如下特點(diǎn)：第一，運(yùn)行穩(wěn)定。這是由25Hz相敏軌道電路的相位和頻率所決定的，相較于其他類型的軌道電路，25Hz相敏軌道電路的相位和頻率的選擇是十分可靠的，這在很大程度上為軌道提供了安全技術(shù)保護(hù)，從而能夠獲得巨大的安全效益。第二，傳輸穩(wěn)定。該特點(diǎn)的凸顯主要受25Hz相敏軌道電路工作原理的影響，在實(shí)際工作中，25Hz相敏軌道電路并不受工頻電流的影響，這樣既能確保電壓信號(hào)的穩(wěn)定性，同時(shí)也能增強(qiáng)電路傳輸特性。第三，頻率穩(wěn)定。實(shí)際上，25Hz相敏軌道電路是在50Hz相敏軌道的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，而50Hz相敏軌道的頻率就十分穩(wěn)定，因此25Hz相敏軌道電路也沿襲了此優(yōu)勢(shì)。

2.225Hz相敏軌道故障處理辦法

（1）軌道電路故障和處理辦法

根據(jù)實(shí)際情況來(lái)看，軌道電路故障的發(fā)生比較常見，以25Hz相敏軌道電路為例，其故障原因主要包括以下三點(diǎn)：

第一，鋼軌折斷。一旦發(fā)生鋼軌折斷的問(wèn)題，軌道電路在折斷區(qū)域內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)空閑紅光帶，這部分區(qū)域便會(huì)失去信息傳遞的性能，最終將會(huì)影響列車的安全運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，造成鋼軌折斷的主要原因是溫度影響，一旦溫度下降程度持續(xù)增大，就會(huì)使鋼軌的脆性不斷提升，在外力的作用下，鋼軌很容易發(fā)生折斷問(wèn)題。

第二，絕緣接頭故障。如果絕緣接頭的接觸不良就會(huì)很容易導(dǎo)致這一故障發(fā)生，一般來(lái)講，此故障只會(huì)發(fā)生在軌道電路的一側(cè)，如果兩側(cè)均發(fā)生絕緣接頭接觸不良的問(wèn)題，則會(huì)引發(fā)短路，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致軌道電路系統(tǒng)癱瘓。[2]

第三，不可抗自然災(zāi)害的影響。所謂不可抗自然災(zāi)害，主要指的是雷擊，在此自然災(zāi)害的影響下，很容易使軌道電路發(fā)生短路問(wèn)題，這一故障雖然不會(huì)發(fā)生在軌道電路的關(guān)鍵位置，但同樣會(huì)對(duì)軌道電路的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。

鑒于上述故障及成因，筆者提出了相應(yīng)的處理方法，具體如下：

第一，嚴(yán)格按照《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》做好軌道電路的日常巡視維護(hù)管理工作。相關(guān)工作人員要定期針對(duì)軌道電路開展全面檢查，使其保持穩(wěn)定運(yùn)行，如果在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了隱患或障礙，要立即處理將隱患障礙排除，處理障礙過(guò)程中要做好工作記錄，詳細(xì)描述隱患障礙發(fā)生的位置和時(shí)間，以及處理辦法，以此為今后的維修和維護(hù)工作提供參考。另外，在一些特殊的環(huán)境下，為了保持軌道電路能夠正常運(yùn)行，需要對(duì)維護(hù)管理工作的頻率進(jìn)行適當(dāng)提升，比如在空氣環(huán)境溫度較低的季節(jié)，由于容易發(fā)生鋼軌斷裂故障，因此可以通過(guò)高頻率的維護(hù)維修來(lái)排除。相關(guān)工作人員一定要重視各種細(xì)節(jié)，如果在維護(hù)管理工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軌道出現(xiàn)了螺栓磨損、表面脫落等情況要及時(shí)修復(fù)，必要的情況下可進(jìn)行更換，同時(shí)要對(duì)絕緣接頭進(jìn)行嚴(yán)格檢查。

第二，開展維護(hù)管理工作過(guò)程中要對(duì)各種設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保每一個(gè)設(shè)備的質(zhì)量都能夠完全滿足軌道電路的運(yùn)行要求，這樣才能確保鐵軌的安全運(yùn)行。另外，在開展鐵道電路相關(guān)工作時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)監(jiān)制工作予以重視，以施工要求為基礎(chǔ)，嚴(yán)格篩選各種零件，同時(shí)嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行施工，保證高質(zhì)量、高效率、零失誤地完成軌道電路的相應(yīng)工作，完成施工以后，要反復(fù)檢測(cè)和調(diào)試各個(gè)部件，確保所有部件都能夠正常運(yùn)行，這樣才能最大限度的降低故障發(fā)生幾率，從而減少安全風(fēng)險(xiǎn)。[3]

（2）電源供電故障及處理辦法

一般情況下，如果軌道電路故障比較集中，三個(gè)或者多個(gè)區(qū)段同時(shí)發(fā)生故障，證明電源供電出現(xiàn)了問(wèn)題，此時(shí)紅光帶會(huì)在多個(gè)區(qū)段出現(xiàn)。如果故障在電源屏軌道的主模塊上出現(xiàn)，那么和這一模塊有關(guān)系的區(qū)段內(nèi)都會(huì)出現(xiàn)故障，另外，如果軌道電源屏電壓超過(guò)110伏也會(huì)導(dǎo)致和其有關(guān)系的區(qū)段出現(xiàn)故障。因此，當(dāng)發(fā)軌道電路發(fā)生上述故障時(shí)，可著重開展電源供電檢查，如果束電壓正常就要考慮是否傳輸途徑中的電纜斷線發(fā)生，按此步驟當(dāng)確定故障原因后，就可相應(yīng)措施予以排除，進(jìn)而使軌道電路回到正常工作狀態(tài)。

（3）相位角變化故障及處理辦法

25Hz相敏軌道電路的相位角標(biāo)準(zhǔn)為（87±8）度，這種現(xiàn)象多表現(xiàn)在電壓有所降低，如果實(shí)際相位角和這一標(biāo)準(zhǔn)之間存在較大誤差，那么繼電器很有可能會(huì)落下。因此，一旦繼電器出現(xiàn)了不正常的下落，應(yīng)立即分析是否存在錯(cuò)誤的相位角，然后才能對(duì)相應(yīng)故障進(jìn)行處理。處理過(guò)程中禁止對(duì)相位角進(jìn)行盲目調(diào)整，避免出現(xiàn)軌道電壓變化引發(fā)相位角錯(cuò)誤而調(diào)整的情況出現(xiàn)。如果帶適配器的室外25Hz軌道電路區(qū)段如果不能調(diào)整相位角，那么可以同時(shí)調(diào)整適配器。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，軌道電路是鐵路信號(hào)重要的支持技術(shù)，在軌道列車運(yùn)行的過(guò)程中，技術(shù)人員只有確保軌道電路作用的正常發(fā)揮，才能為軌道列車提供信號(hào)支持，從而減少安全事故的發(fā)生。因此，在實(shí)際工作中，相關(guān)技術(shù)人員必須要全面掌握鐵路信號(hào)軌道電路的基本組成和工作原理，針對(duì)其常見故障進(jìn)行深入分析，并找出相應(yīng)的處理方法，這樣才能獲得巨大的安全效益，從而為人們的安全出行提供重要的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]王衛(wèi)國(guó).鐵路信號(hào)軌道電路介紹及故障分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019，4（03）：121-123.

[2]陳永鑫.鐵路信號(hào)軌道電路介紹及故障分析[J].百科論壇，2019，16（03）：768-769.

[3]劉瑩.鐵路信號(hào)軌道電路介紹及故障分析[J].互聯(lián)網(wǎng)+安全，2021，9（05）：131-132.

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