徐純山，單振宇

（1.遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授，遼寧 沈陽(yáng) 121000；2.沈陽(yáng)鐵路局錦州電務(wù)段，高級(jí)工程師，遼寧 錦州 121000）

電氣化牽引區(qū)段車站內(nèi)為了躲開工頻干擾，廣泛使用的25 Hz相敏軌道電路與50 Hz交流軌道電路比較，因增加了扼流變壓器、適配器、空扼流變壓器補(bǔ)償器等，其故障率高一直是困擾電務(wù)系統(tǒng)的一大難題。鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)監(jiān)測(cè)并記錄25 Hz相敏軌道電路軌道接收端交流電壓、相位角等參數(shù)來(lái)判斷運(yùn)行狀態(tài)，為電務(wù)維修人員掌握設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和進(jìn)行故障分析提供科學(xué)依據(jù)。下面就現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的室外軌道電路通道虛接、絕緣不良、斷軌、混線、軌道紅光帶等幾起典型故障的微機(jī)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化曲線，探討25 Hz相敏軌道電路電路維護(hù)。

1 室外軌道電路通道虛接

2009年7月13日，長(zhǎng)大線上某站D5G的軌道電壓從14:47開始跳變波動(dòng)，變化曲線見圖1所示，初步判斷為室外軌道電路通道有虛接部分。

圖1 5 DG模擬量變化曲線

信號(hào)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)25 Hz相敏軌道電路的塞釘、接續(xù)線、保險(xiǎn)、軌道變壓器、變阻器、扼流變壓器、各部螺絲室外部分逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，用萬(wàn)用表測(cè)試各部電壓，并與前期測(cè)試記錄相比較后確定扼流變壓器內(nèi)部線圈破損造成的故障。室外軌道電路通道虛接主要出現(xiàn)在抗流線與鋼軌連接處，工務(wù)換軌作業(yè)后，抗流線由于多次拆裝引起塞釘頭消磨，再次安裝后容易接觸不良，列車多次通過(guò)后容易震松，嚴(yán)重的情況下會(huì)發(fā)生塞釘脫出鋼軌，造成區(qū)段紅光帶。另一種情況是鋼軌接續(xù)線塞釘釘入鋼軌深度不夠，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期雨水滲透，內(nèi)部生銹造成接續(xù)線接觸不良。還應(yīng)考慮到扼流變壓器性能的變化、內(nèi)部線圈破損或者連接板接觸不良等。

當(dāng)軌道曲線時(shí)高時(shí)低但比較規(guī)則時(shí)（見圖2所示）一般是由于限流電阻接觸不良、防雷硒片特性不良或熔絲（斷路器）接觸不良造成的，應(yīng)對(duì)上述器材逐個(gè)測(cè)試查找。

圖2 4 G模擬量變化曲線

2 絕緣不良

2010年6月22日，通霍線某站12 DG軌道電壓在8:29起不穩(wěn)定，電壓下降5V左右，變化曲線見圖3所示。

圖3 12DG和IIG模擬量變化曲線

12 DG與IIG為相鄰區(qū)段，且2個(gè)區(qū)段電壓下降的時(shí)間基本相同，電務(wù)人員初步判斷為相鄰區(qū)段絕緣不良，立即通知信號(hào)工區(qū)檢查測(cè)試，用軌道絕緣在線測(cè)試儀分別測(cè)試兩個(gè)絕緣接頭，一側(cè)為50MΩ，另一側(cè)為20MΩ，兩數(shù)值相差巨大，判斷為20MΩ?jìng)?cè)絕緣接頭不良。通知工務(wù)人員要點(diǎn)更換后軌道電路區(qū)段恢復(fù)正常。大秦鐵路為運(yùn)煤專用線路，運(yùn)行萬(wàn)噸重載列車，所以站內(nèi)軌道絕緣節(jié)破損經(jīng)常發(fā)生，通過(guò)微機(jī)監(jiān)測(cè)巡視，只要觀察相鄰區(qū)段是否同一時(shí)間發(fā)生電壓下降，在電壓變化的同時(shí)伴有相位角變化時(shí)，一般是軌道絕緣不良、防護(hù)盒特性漂移等原因造成的。

3 斷軌故障

2013年4月7日，京山線某站W(wǎng)G區(qū)段軌道電壓在7:20起不穩(wěn)定，電壓突降但不全為零，然后電壓回升到10 v左右，變化曲線見圖4所示，判斷為鋼軌斷軌。

圖4 斷軌模擬量變化曲線

由于鋼軌斷裂，軌道電路的調(diào)整電壓不能保持在恒定的數(shù)值，會(huì)有不同程度的下降并呈現(xiàn)細(xì)小的鋸齒狀。而斷線故障時(shí)電壓始終為零，不會(huì)出現(xiàn)回升。

4 混線故障

25Hz相敏軌道電路室外部分列車運(yùn)行時(shí)影響，螺絲松動(dòng)后脫落，造成元件間短接，當(dāng)軌道電壓值明顯下降，且起伏不定，可初步判定為混線故障。曲線變化如圖5所示。

圖5 D 101 G混線模擬量變化曲線

發(fā)生混線故障時(shí)，應(yīng)按如下步驟進(jìn)行查找：首先在分線盤處甩開受電端外線，測(cè)量外線電壓，判斷混線范圍。如果電壓大于30V，說(shuō)明室外設(shè)備正常，故障點(diǎn)在室內(nèi)，故障點(diǎn)易出現(xiàn)在防雷硒片。如果電壓很低，說(shuō)明故障點(diǎn)在室外，查找時(shí)應(yīng)本著先送電端后受電端的原則，通過(guò)測(cè)試送電端電壓、限流電阻電壓、軌面電壓來(lái)判斷故障點(diǎn)。室外混線故障主要是器材（軌道變壓器、扼流變壓器）內(nèi)部混線、鋼軌絕緣不良、軌距桿或道岔安裝裝置絕緣不良、軌道電路引入線混線、電纜混線、道岔跳線混線等。

5 軌道紅光帶時(shí)軌道曲線無(wú)故障顯示

發(fā)生軌道紅光帶故障時(shí)軌道曲線正常，室內(nèi)測(cè)量軌道電源電壓正常，軌道沒有占用卻出現(xiàn)紅光帶說(shuō)明故障應(yīng)該在室內(nèi)。故障點(diǎn)可能是二元二位繼電器（電子接收器）、軌道繼電器或防護(hù)盒，更換器材即可。微機(jī)監(jiān)測(cè)曲線沒有顯示出故障狀態(tài)是由于模擬量的采樣點(diǎn)在上述器材前，因此無(wú)法對(duì)其故障情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)所致。

6 軌道紅光帶時(shí)軌道曲線顯示震蕩

2011～2012年沈山線發(fā)生多起列車通過(guò)后遺留紅光帶的故障。列車出清軌道電路區(qū)段，故障區(qū)段軌道電壓處于震蕩狀態(tài)，如2011年4月20日3:23，塔山站內(nèi)9 DG在SD 28604次3G發(fā)車通過(guò)后仍遺留紅光帶，當(dāng)時(shí)塔山站9DG電壓模擬量變化曲線見圖6所示。

圖6 塔山站9DG混線故障模擬量變化曲線

這類故障必須通過(guò)觀察找準(zhǔn)故障發(fā)生的時(shí)機(jī)，觀察控制臺(tái)上列車運(yùn)行情況及通過(guò)監(jiān)測(cè)回放查找有價(jià)值的信息。電力機(jī)車通過(guò)時(shí)出現(xiàn)紅光帶，重點(diǎn)檢查故障區(qū)段回流部分，如扼流變壓器引線絕緣、扼流變壓器是否飽和及站內(nèi)電碼化的LC盒是否震蕩。

7 結(jié)束語(yǔ)

信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全天候不間斷的對(duì)25 Hz相敏軌道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能夠取得完整連續(xù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（波形圖），當(dāng)25 Hz相敏軌道的工作參數(shù)偏離預(yù)定界限或出現(xiàn)異常時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)必然發(fā)生變化。因此使用好微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)提高25 Hz相敏軌道管理的質(zhì)量，防止25 Hz相敏軌道隱性事故發(fā)生都有很大的幫助。