高壓脈沖軌道電路的維護(hù)與故障處理方法分析

楊晶

國(guó)能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司原平分公司，中國(guó)·山西 原平 034100

1 引言

高壓脈沖軌道電路，其通常稱之為不對(duì)稱高壓脈沖軌道電路，在本質(zhì)上屬于軌道電路分路不良改造工程，能夠有效解決因油污或是銹蝕等問(wèn)題所引發(fā)的電路分路不良問(wèn)題。朔黃鐵路原平南站采用室內(nèi)集中式和室外分散式這兩種類型，其中室內(nèi)集中式的高壓脈沖軌道電路，主要是利用發(fā)碼器將分散式發(fā)碼器當(dāng)中的各個(gè)元器件集中安裝在室內(nèi)環(huán)境中，而室外分散式高壓脈沖軌道電路則是由電阻器、高壓脈沖變壓器以及發(fā)碼電子盒所構(gòu)成，直接安裝在室外的變壓器箱當(dāng)中。論文主要針對(duì)分散式高壓脈沖軌道電路的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定或故障問(wèn)題，提出有針對(duì)性的解決方法和措施，確保高壓脈沖軌道電路的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 高壓脈沖軌道電路基本組成

送電端主要組成部分：25Hz 220V 供電電源；GM·BDF-100/50（25）發(fā)碼變壓器；GM·HF 高壓脈沖發(fā)碼盒；GM·RT-30 高壓脈沖調(diào)整電阻；BE1（2）-M 型系列高壓脈沖扼流變壓器；等等。

受電端主要組成部分：BE1（2）-M 型系列高壓脈沖扼流變壓器；GM·Y1 高壓脈沖譯碼器；JRJC-24.7K/7.5K 二元差動(dòng)繼電器；等等。

3 高壓脈沖軌道的電路原理

在高壓脈沖軌道電路中，通過(guò)電纜將室內(nèi)的軌道電源，發(fā)送至送電端發(fā)碼電源變壓器的Ⅰ次側(cè)，利用變壓器的Ⅱ次直接給發(fā)碼盒供電，發(fā)碼盒將電源變換生成不對(duì)稱脈沖信號(hào)，經(jīng)由送電端扼流變壓器降壓后傳遞至鋼軌，通過(guò)鋼軌傳輸?shù)绞茈姸耍俳?jīng)受電端扼流變壓器升壓后送至譯碼器，譯碼器將高壓脈沖中的正脈沖和負(fù)脈沖分別輸出，供二元差動(dòng)繼電器正常工作[1]。

4 高壓脈沖軌道電路的維護(hù)與故障處理措施

4.1 高壓脈沖軌道電路的日常維護(hù)

首先，在開(kāi)展日常維修保養(yǎng)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)高壓脈沖軌道電路當(dāng)中的各類影響因素展開(kāi)深入分析。例如，分支連接跳線的具體連接狀態(tài)，高壓脈沖發(fā)碼器工作指示燈的狀態(tài)，繼電器頭、尾線圈電壓波動(dòng)等多方面因素。如果在實(shí)際維護(hù)、檢修過(guò)程中出現(xiàn)二元差動(dòng)繼電器頭尾電壓存在異?，F(xiàn)象，如電壓偏高，可通過(guò)加大限流電阻或減小發(fā)碼器發(fā)送電壓的方式進(jìn)行調(diào)整，如電壓偏低，可增大發(fā)碼器發(fā)送電壓或減小發(fā)碼器的限流電阻（不可小于10Ω）；如果頭尾電壓比例失調(diào)，則通過(guò)調(diào)節(jié)譯碼器端子連接已滿足要求。

其次，注意軌道電路傳輸?shù)拿}沖頻率有無(wú)規(guī)律且頻率一致。同時(shí)，也要保證極性交叉的正確性，如果二元差動(dòng)繼電器尾部電壓遠(yuǎn)高于頭部電壓，則可能極性相反。在對(duì)電碼化區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，要按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用0.15Ω 分路線對(duì)分路殘壓進(jìn)行測(cè)試，以此來(lái)檢驗(yàn)軌道電路分路的靈敏程度，確保繼電器分路的殘壓維持在頭部13.5V 以下、尾部9.5V 以下。

最后，在實(shí)際維護(hù)保養(yǎng)階段中，要根據(jù)鋼軌和扼流箱的實(shí)際距離，選擇長(zhǎng)度適合的引接線，避免兩個(gè)扼流箱不會(huì)因?yàn)槲恢么嬖诘牟町?，而引發(fā)引接線接觸不良或相互干擾等問(wèn)題出現(xiàn)，保證引接線安全可靠連接，高壓脈沖軌道電路才能穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

4.2 高壓脈沖軌道電路的故障處理

4.2.1 配合工務(wù)更換鋼軌后，高壓脈沖軌道電路區(qū)段無(wú)法正?；謴?fù)至調(diào)整狀態(tài)

該區(qū)段高壓脈沖軌道電路處在電化分散式的疊加ZPW-2000 狀態(tài)當(dāng)中，配合工務(wù)換軌后，控制臺(tái)該區(qū)段顯示紅光帶。在與日常的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)發(fā)送、接收端各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常，室內(nèi)譯碼器測(cè)試數(shù)據(jù)相對(duì)較高，由此判斷譯碼器發(fā)生故障，更換譯碼器后，該區(qū)段恢復(fù)正常。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)分析，工務(wù)同時(shí)更換左、右股鋼軌，未在供電停電狀態(tài)下且“兩橫一縱”未牢固可靠連接，導(dǎo)致軌道電路高壓脈沖幅值大沖擊了接收段譯碼器，造成譯碼器故障。由此看來(lái)，在高壓脈沖區(qū)段換軌前，需保證“兩橫一縱”連接可靠，且換軌區(qū)段在控制臺(tái)顯示紅光帶后，方可作業(yè)。同時(shí)，要更換左、右股鋼軌時(shí)，須提前斷開(kāi)高壓脈沖發(fā)碼器，確保高壓脈沖不會(huì)沖擊損傷譯碼器。

4.2.2 不對(duì)稱高壓脈沖軌道電路的漏解鎖問(wèn)題

主要表現(xiàn)在單臺(tái)機(jī)車高速由25Hz 相敏軌道電路區(qū)段進(jìn)入相鄰高壓脈沖區(qū)段時(shí)，25Hz 相敏軌道電路區(qū)段紅光帶消失后，相鄰高壓脈沖軌道區(qū)段才顯示紅光帶，控制臺(tái)會(huì)短時(shí)間無(wú)紅光帶現(xiàn)象，不符合信號(hào)設(shè)備聯(lián)鎖關(guān)系。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)分析，25Hz 相敏軌道電路所使用的二元二位繼電器吸起動(dòng)作時(shí)間為0.4s 左右、落下動(dòng)作時(shí)間為0.8s 左右，高壓脈沖軌道電路所使用的二元差動(dòng)繼電器吸起動(dòng)作時(shí)間為2.4s 左右、落下動(dòng)作時(shí)間為1.4s 左右，由此得出單臺(tái)機(jī)車前后輪對(duì)通過(guò)兩個(gè)區(qū)段絕緣處的時(shí)間間隔小于1s 時(shí)，控制臺(tái)會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間紅光帶消失。而機(jī)車以60km/h 速度運(yùn)行，前后兩輪對(duì)間距離為15.5m，通過(guò)該處絕緣的時(shí)間為0.97s，所以前一區(qū)段接收端二元二位繼電器吸起的時(shí)間與后一區(qū)段接收端二元差動(dòng)繼電器落下的時(shí)間差不應(yīng)大于0.97s。因不對(duì)稱高壓脈沖軌道電路，其所具備的時(shí)間特性基本上無(wú)法改變。

此外，為了解決漏解鎖問(wèn)題，需要考慮在聯(lián)鎖電路當(dāng)中加入實(shí)現(xiàn)延遲特性的阻容電路，進(jìn)一步延緩25Hz 相敏軌道電路的反應(yīng)時(shí)間[3]。根據(jù)之前各類問(wèn)題的分析結(jié)果，結(jié)合車站單節(jié)機(jī)車的最高通過(guò)速度以及最短單節(jié)機(jī)車兩輪之間的最短距離，統(tǒng)籌計(jì)算出25Hz 相敏軌道電路的時(shí)間范圍，有針對(duì)性地通過(guò)不同的阻容電路來(lái)延緩25Hz 相敏軌道電路中二元二位繼電器的吸起時(shí)間，并且還不會(huì)影響落下時(shí)間特性，有效消除不對(duì)稱高壓脈沖與25Hz 軌道電路之間存在的漏解鎖問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，高壓脈沖軌道電路在實(shí)際工作過(guò)程中，其送至軌面部位的電壓大多為脈沖型，這也使得軌面電壓的最高峰值能夠達(dá)到90V，而最低也處在30V 的水平中。同時(shí)，也正是由于軌面的電壓相對(duì)較高，分路的靈敏程度高，使其對(duì)于鋼軌表面產(chǎn)生的油污問(wèn)題、生銹問(wèn)題以及灰塵等問(wèn)題引發(fā)的分路不良，具備著十分優(yōu)異的抵抗效果。因此，在對(duì)分路不良問(wèn)題進(jìn)行整治的實(shí)際過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步明確高壓脈沖軌道電路所產(chǎn)生的主要故障問(wèn)題，找尋出引發(fā)問(wèn)題的主要原因，并采取針對(duì)性措施加以解決，當(dāng)然也要做好必要的日常維護(hù)管理工作，以此來(lái)保證高壓脈沖軌道電路可以更加安全、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。