邵 田 朱宗武 上海鐵路局調(diào)度所
2010年以后,我國高鐵線路運營里程在逐年增加,高鐵路網(wǎng)初步形成規(guī)模,給旅客出行帶來了極大的方便。2011年,京滬高鐵線、京津城際、海南東環(huán)線等高鐵線路發(fā)生過多起列車分路不良現(xiàn)象,存在很大的安全隱患。
為解決高鐵線路分路不良這一難題,2012年3月份,全路開展了ZPW-2000A軌道電路整治活動,目的是解決區(qū)間軌道電路分路不良問題。根據(jù)電務段現(xiàn)場試驗的情況,通號設計院聯(lián)合各鐵路局電務處對現(xiàn)場軌道電路參數(shù)進行調(diào)查(主要是區(qū)段長度、區(qū)段結(jié)構(gòu)、發(fā)送接收電平級等關(guān)鍵參數(shù)的實際測量及測試),根據(jù)實際取得的數(shù)據(jù)對ZPW-2000A調(diào)整表重新設計,編制新的調(diào)整標準。
1.1.1 電纜長度的調(diào)查
以往對某個區(qū)段發(fā)送端、接收端至信號樓電纜長度的計算,是將信號樓坐標與發(fā)送端、接收端的坐標相減得到的,但實際電纜的敷設并不是一條直線,會因地形地貌條件變化發(fā)生偏移,所以此種計算方法往往存在一定的誤差,影響了實際調(diào)整的精度。
此次電纜長度的統(tǒng)計采用的是電阻換算法,將區(qū)間綜合柜電纜模擬網(wǎng)絡盤拆下,使用MF14型萬用表電阻檔(選較低檔),對發(fā)送或接收端至電纜模擬網(wǎng)絡盤底座的電纜測試環(huán)阻,按照45 Ω/km進行換算,得到較為精確的電纜長度。
1.1.2 特殊區(qū)段的調(diào)查
高鐵線路的構(gòu)成是多樣化的,有無砟道床、有砟道床的基本區(qū)段,也有隧道、橋梁、含接觸網(wǎng)分相區(qū)的特殊區(qū)段,有的是以上混合的區(qū)段,調(diào)查時應分開計算。
1.1.3 現(xiàn)場試驗
使用1.0版本調(diào)整時,高鐵線路“軌出1”電壓在500 mV-600 mV,普通線路在700 mV-1 000 mV甚至更高。在小雨過后軌面銹蝕最不利條件下,逐級降低接收電平時,“軌出1”電壓也逐級下降,使用定壓測試儀人工模擬列車分路時的殘壓也逐級下降,有利于列車分路。
2012年6月份,根據(jù)現(xiàn)場采集上報的數(shù)據(jù),通號設計院頒布了新的ZPW-2000A軌道電路V3.0版本調(diào)整表。該調(diào)整表分為常規(guī)調(diào)整表和特殊區(qū)段調(diào)整表兩大部分。常規(guī)調(diào)整表適用于高鐵線路有砟道床及無砟道床的普通區(qū)段,特殊區(qū)段調(diào)整表主要是針對特殊及混合區(qū)段(如隧道、橋梁和路基混合區(qū)段、含接觸網(wǎng)分相區(qū)的區(qū)段等)專門制定的調(diào)整表,有的還具體到某一個區(qū)段。
新版調(diào)整表適用于電纜長度為無砟道床7.5 km以內(nèi)、有砟道床10 km以內(nèi)的各型區(qū)段。
通過與1.0版本調(diào)整表比較,新的V3.0版本調(diào)整表的主要變化在于合理降低了“軌出1”電壓,使得列車分路更加可靠。調(diào)整方法是提高發(fā)送端電平級,降低接收端電平級。一般是將發(fā)送電平級提高一級,接收電平級是通過查表找出對應區(qū)段長度的接收電平級,進行調(diào)整。
模擬網(wǎng)絡的調(diào)整基本原則是按軌道電路的電纜規(guī)定長度配置電纜和模擬網(wǎng)絡,如實際電纜長度小于規(guī)定的7.5 km時,按照7.25 km-7.5 km進行調(diào)整。另外需注意的是同一軌道區(qū)段發(fā)送端和接受端電纜需補償至相同長度。無砟道床按照7.5 km進行調(diào)整,但如發(fā)送端或接受端一端大于7.5 km小于10 km時,同時按照10 km進行補償。
標準有砟區(qū)段、無砟區(qū)段分別按照各自的調(diào)整表進行調(diào)整,當有砟或無砟電纜實際長度均超過標準時,可按照電纜超長區(qū)段調(diào)整表進行調(diào)整?;旌暇€路區(qū)段使用專用調(diào)整表進行調(diào)整。
2012年下半年,我負責組織對京滬高鐵線徐州東至蚌埠南間的ZPW-2000A軌道電路按照新的V3.0版本進行了調(diào)整,通過匯總調(diào)整后的數(shù)據(jù)并進行比較,“軌出1”電壓普遍從500 mV-600 mV降到了350 mV-450 mV。
新版調(diào)整表實施調(diào)整后,查看徐州東至蚌埠南間的分路不良情況統(tǒng)計,截至2013年12月份,調(diào)整過的區(qū)段未發(fā)生列車運行過程中分路不良現(xiàn)象,而2011年7月至2012年7月,區(qū)間分路不良現(xiàn)象在同一區(qū)間出現(xiàn)了兩起,可以認為效果相對比較明顯。
新版調(diào)整表實施過程中,特殊區(qū)段的調(diào)整是按照通號設計院給出的一對一調(diào)整表進行調(diào)整的,大部分包含接觸網(wǎng)分相區(qū)的區(qū)段能夠調(diào)整到位,但個別區(qū)段卻不能調(diào)整到位,分析認為是電磁干擾造成,針對這樣的區(qū)段,為避免因“軌出1”電壓調(diào)整后偏低,受大電流干擾時出現(xiàn)紅光帶,一般將“軌出1”電壓調(diào)整在上限。
新版調(diào)整表通過提高發(fā)送電平級,升高軌面電壓,在列車碾壓軌面時,雖然可以更好的擊穿軌面銹蝕層,減弱軌道電路分錄不良產(chǎn)生的可能性,但部分區(qū)段采用此種方法調(diào)整后,發(fā)送功出升高,現(xiàn)場信號人員巡視時發(fā)現(xiàn),電纜模擬網(wǎng)絡組合架部分模擬網(wǎng)絡盤發(fā)熱嚴重,造成電纜絕緣下降的現(xiàn)象,電纜測試值從正常的500 MΩ降低到12MΩ左右。
針對這一情況,在天窗修時間內(nèi)進行了試驗,對發(fā)熱嚴重的區(qū)段使用備用電纜模擬網(wǎng)絡替換下,放置一段時間,待溫度恢復常溫時再換回,電纜絕緣恢復正常。
通過分析比較,我們認為主要原因是調(diào)整前后功出變化較大,發(fā)送功出電壓從調(diào)整前的100 V左右提高到了150 V左右,提高了約50%,在電阻不變的情況下,功耗升高了50%,發(fā)熱量也隨之提高。在調(diào)查的過程中,發(fā)現(xiàn)用手觸摸電纜模擬網(wǎng)絡組合架時,下層溫度正常,溫度逐層上升,最上端9、10層溫度最高,可以達到60℃左右。這說明隨著功出提高,大部分的電纜模擬網(wǎng)絡上釋放的熱量都比以前有所上升,熱量的循環(huán)特性是膨脹上升的,最終都聚集在組合架上層。電纜模擬網(wǎng)絡組合架QZH一般定置在中繼站機房內(nèi)側(cè)位置,且頂層離機房頂較近,散熱不利,導致發(fā)熱嚴重。
通過分析,應對該問題的方法主要是采取有效地散熱措施,依據(jù)現(xiàn)場目前的條件,建議采用的方法:
(1)加強微機監(jiān)測瀏覽,掌握中繼站空調(diào)的使用情況及內(nèi)部溫度。
(2)加強空調(diào)及設備的巡視,對溫度升高引起電氣特性變化的情況及時處理。
(3)針對季節(jié)變化,適當降低空調(diào)制冷的溫度,以利于散熱。
(4)與設計部門聯(lián)系,討論是否可以對組合架頂部蓋板改良為散熱防塵型,同時兼顧散熱及防塵的目的。