劉俊國(guó)

（中國(guó)通號(hào)上海工程局集團(tuán)有限公司，上海 200436）

ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對(duì)地電位不平衡問(wèn)題簡(jiǎn)析

劉俊國(guó)

（中國(guó)通號(hào)上海工程局集團(tuán)有限公司，上海 200436）

我國(guó)高速鐵路大量使用ZPW-2000A系列移頻設(shè)備，使車(chē)載信號(hào)設(shè)備對(duì)地面軌道電路電碼化信息的各項(xiàng)參數(shù)要求越來(lái)越高，軌道電路各種干擾以致兩軌條對(duì)地電位不平衡將直接影響列車(chē)運(yùn)行安全。關(guān)鍵詞：ZPW-2000A軌道電路；對(duì)地電位不平衡；問(wèn)題

1 ZPW-2000A軌道電路工作原理

ZPW-2000A型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞室內(nèi)設(shè)備主要包括發(fā)送器、接收器、衰耗器、電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤(pán)和機(jī)柜;室外設(shè)備主要包括匹配變壓器、調(diào)諧單元、空心線(xiàn)圈、機(jī)械絕緣節(jié)空心線(xiàn)圈、補(bǔ)償電容、防雷單元等,通過(guò)載頻信號(hào)(8信息和18信息)傳輸原理,傳送機(jī)車(chē)信號(hào)和檢查軌道的電氣-電氣絕緣節(jié)和機(jī)械-電氣絕緣節(jié)。如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

2 ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對(duì)地電位不平衡原因

經(jīng)分析,對(duì)軌道電路產(chǎn)生干擾以致兩軌條對(duì)地電位不平衡原因大致有以下幾個(gè)方面。

1)區(qū)段是否存在空扼流,如果有,檢查如下項(xiàng)目。

a.扼流的兩個(gè)半圈信號(hào)電壓是否相等;

b.扼流的等阻線(xiàn)連接是否良好。

2)調(diào)諧匹配單元的防雷模塊是否接地,橫向防雷不應(yīng)接地。

3)如果是站內(nèi)道岔軌道區(qū)段,需要檢查如下項(xiàng)目。

a.鋼軌是否通過(guò)轉(zhuǎn)轍機(jī)接地;

b.站內(nèi)適配器開(kāi)關(guān)是否閉合(應(yīng)閉合,即開(kāi)關(guān)應(yīng)打至“I”位置);

c.扼流兩個(gè)半圈電壓是否對(duì)稱(chēng);

d.扼流的兩個(gè)半圈信號(hào)電壓是否相等。

4)簡(jiǎn)單橫向連接和未作橫向連接的空芯線(xiàn)圈中點(diǎn)應(yīng)通過(guò)防雷單元接至貫通地線(xiàn),確認(rèn)防雷元件接法正確。

5)設(shè)備與鋼軌間的引接線(xiàn)是否存在接地,例如:可能存在引接線(xiàn)破皮接地。

6)電容及其引接線(xiàn)是否破皮接地。

7)是否存在軸溫探測(cè)器,如果存在探測(cè)器時(shí),應(yīng)檢查其是否接地。

8)是否存在磁鋼接觸鋼軌。

9)是否存在鋼軌扣件絕緣缺失情況。

10)道岔區(qū)段分支并聯(lián)跳線(xiàn)的完整性檢查,若存在單側(cè)連接,也可能出現(xiàn)電流繞行造成軌間不平衡。

11)是否存在機(jī)械絕緣節(jié)破損,機(jī)械絕緣節(jié)破損也會(huì)存在不平衡,用移頻表的通頻檔測(cè)試室內(nèi)軌出電壓,是否有相鄰區(qū)段頻率大信號(hào)侵入。

12)橫向連接線(xiàn)過(guò)軌時(shí)是否存在破皮接觸鋼軌的情況。

13)其他引起鋼軌接地不平衡因素(如拉桿、錨栓)。

3 案例分析

廣深港客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間,鐵道部試驗(yàn)車(chē)運(yùn)行至虎門(mén)站下行出發(fā)外方10DG道岔區(qū)段時(shí),檢測(cè)到軌道電路有50 Hz干擾,造成兩條鋼軌對(duì)地電流不平衡,影響機(jī)車(chē)信號(hào)。詳細(xì)檢測(cè)報(bào)告如圖2所示。

圖2 檢測(cè)報(bào)告

如圖2所示,廣深港客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)深段下行線(xiàn)正向運(yùn)行,虎門(mén)站出發(fā)岔區(qū)10DG出現(xiàn)50 Hz干擾,幅值為350 mV。

10DG是ZPW-2000A一體化軌道電路,一送一受區(qū)段,送受端都有扼流變壓器且?guī)нm配器。利用晚上電務(wù)維修天窗點(diǎn)進(jìn)行了以下相關(guān)測(cè)試。

1)測(cè)試扼流變壓器和適配器。測(cè)試發(fā)現(xiàn)扼流的兩個(gè)半圈信號(hào)電壓相等,適配器安裝良好。檢查扼流變壓器的等阻鋼軌連接線(xiàn)外皮無(wú)破損,塞釘連接良好,無(wú)虛接現(xiàn)象。

2)檢測(cè)調(diào)諧單元,匹配單元防雷沒(méi)有接地現(xiàn)象。甩掉鋼軌連接線(xiàn)后,匹配單元輸出電壓正常。

3)認(rèn)真檢查了道岔跳線(xiàn),跳線(xiàn)位置正確,無(wú)破損,塞釘緊固。

4)仔細(xì)檢查鋼軌絕緣扣件,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)接地現(xiàn)象。

5)此區(qū)段較短,僅有270 m,沒(méi)有設(shè)置電容,沒(méi)有空扼流及橫向連接線(xiàn)。

為進(jìn)一步查找機(jī)車(chē)信號(hào)受干擾原因,對(duì)其受干擾區(qū)段,從接收端往發(fā)送端均勻選擇10個(gè)點(diǎn)測(cè)試鋼軌對(duì)地電位。

如圖3所示,在鋼軌附近尋找一個(gè)接地端子(大地或貫通地線(xiàn)端子),采用移頻測(cè)試儀表分別測(cè)量a軌對(duì)地電壓Va、b軌對(duì)地電壓Vb,如表1所示。

圖3 鋼軌對(duì)地電位測(cè)試示意圖

根據(jù)北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司提供的判別方法:如果｜2(Va-Vb)/(Va+Vb)｜＜0.1,則兩軌對(duì)地電位平衡;如果｜2(Va-Vb)/(Va+Vb)｜＞0.1,則兩軌對(duì)地電位不平衡。

表1中測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,鋼軌兩軌條對(duì)地電位不平衡的位置在第3測(cè)試點(diǎn),根據(jù)核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試位置,確定偏差大的地點(diǎn)位于10道岔的尖軌第3牽引點(diǎn)處。征得電務(wù)配合人員同意后,拆掉尖軌第3牽引點(diǎn)的S700K電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)防雨罩,卸掉表示連接桿,仔細(xì)檢查表示道岔表示連接桿的絕緣箍,發(fā)現(xiàn)該絕緣箍已經(jīng)破損,導(dǎo)致一端與鋼軌連接的連接桿通過(guò)電機(jī)接地,致使本軌條接地。與電務(wù)人員共同將該絕緣箍更換。

處理后再測(cè)試兩條鋼軌對(duì)地電壓,結(jié)果Va和Vb對(duì)地電壓均為2.7 V,兩條鋼軌對(duì)地電位不平衡故障排除。

4 結(jié)束語(yǔ)

客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路的使用,提高了信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的穩(wěn)定性和安全性。本文通過(guò)對(duì)ZPW-2000A軌道電路干擾以致兩軌條對(duì)地電位不平衡問(wèn)題的分析,總結(jié)出解決問(wèn)題的一般步驟,希望對(duì)相關(guān)作業(yè)能起到借鑒作用。

With ZPW-2000A series frequency shift equipment applied widely in Chinese high-speed railways, the demands for various parameters of wayside track circuit coding information by onboard signal equipment become higher and higher. Ground potential imbalance between rails caused by various interference of the track circuit will directly affect the train operation safety.

ZPW-2000A track circuit; ground potential imbalance; problem

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.024

2014-03-06)