电加热元件维护方法改进

周汇慧

电加热元件维护方法改进

周汇慧

摘 要：为满足对铁路电加热道岔融雪设备的维修维护要求，提出了一种电加热元件的快速维护方法。通过在电加热元件的连接电缆上增设电缆连接器的方式，可极大缩短电加热元件的维修维护时间，节省更多的人力和物力。

关键词：道岔融雪;电加热元件;电缆连接器

作为关键的铁路信号设备，道岔的密贴情况对铁路运输的安全有着至关重要的影响。而电加热元件是电加热道岔融雪系统的重要组成部分，直接作用于钢轨。随着高速铁路不断建设和发展，预留给铁路设备的维护维修时间越来越短，对电加热元件的维护时间也提出了更高的要求，因此缩短电加热元件的维护时间势在必行。

1 电加热道岔融雪系统工作原理

因各铁路站场的情况不同和需求不同，电加热道岔融雪系统的组成也不尽相同，普遍存在无远程控制中心或无车站控制终端的情况。一个完整的道岔融雪系统由远程控制中心、车站控制终端、隔离变压器、电加热元件、环境检测装置、电力电缆和各信息通道等组成，具有手动和自动控制方式。

自动模式下，当发生降雪时会引起环境检测装置的检测数据发生变化，并将数据发送给控制柜的控制单元，由控制单元根据用户设定的加热温度阈值判定是否加热。加热过程属于断续加热，当钢轨的加热温度达到程序设定的上限时，系统停止加热;此时钢轨开始降温，当温度降到预设的启动温度时，系统重新开始加热，该过程反复进行直到降雪停止后进入延时加热阶段。延时加热停止后，系统停止该次降雪的自动加热过程。

2 电加热元件维护现状

电加热元件通过卡具和头固定卡等安装于铁轨的轨腰或轨底及其他相近位置，电加热元件连接线缆穿过电缆保护套管，最后引入隔离变压器进行配线。电加热元件属于不可维修的元器件，一旦损坏只能更新。

电加热元件的更换过程是先拆除配线，再拆除各种安装卡具，然后将电加热元件的连接电缆从电缆保护套管拉出，最后将新的电加热元件安装于钢轨上执行穿管配线步骤。这种更换方式既耗时又耗力。

3 电加热元件新的维护方法

为了改进旧的电加热元件维护方法，在大量试验基础上提出了新的电加热元件维护方法，即在电加热元件的连接线缆处增加电缆连接器，使电加热元件和连接线缆能够进行分离操作。该连接方式无论在安装时，还是在维护时都能节省大量时间。电缆连接器的位置可根据需要自行设定。如图1所示电缆连接器安装于距加热元件尾端300 mm处。

图1 电缆连接器安装示意图

4 新旧维护方案对比

4.1 普速客运专线新旧维护方案对比

普速客运专线一般为有砟道床，电加热元件的安装和维护要求等级相比于高速客运专线要低。表1为在普速客运专线的电加热元件新旧维护时间对比。

表1 普速客运专线的电加热元件新旧维护时间对比

试验要求：①选取3根直型电加热元件;②每根电加热元件的维护人数为2人。

由表1可以得出，旧的维护方案与现场增设电缆连接器的维护方案相比，在维护时间上大体相同，但与电加热元件在安装时已带有电缆连接器的维护方案相比，在时间上大约是新方案的2倍。

4.2 高速客运专线新旧维护方案对比

高速客运专线一般为无砟道床，电加热元件的安装和维护要求等级很高。表2为在高速客运专线的电加热元件新旧维护时间对比。试验要求同上。

表2 高速客运专线的电加热元件新旧维护时间对比

由表2可以得出，旧维护方案与在现场增设电缆连接器的维护方案相比，时间上大约为2倍。与电加热元件在安装时已带有电缆连接器的维护方案相比，时间上大约为6倍。

4.3 方案对比分析

1．普速客运专线的道岔一般为9号或者12号小型道岔，电加热元件的安装、走线、配线都比较简单。每根电缆保护套管只穿入1根电加热元件连接线缆，每台隔离变压器接入2根或4根电加热元件连接线缆。所以电加热元件连接线缆穿管和配线都比较容易。旧维护方案在普速客运专线的维护时间比高速客运专线的维护时间短很多。

2．高速客运专线的道岔一般以18号道岔为主，每根电缆保护套管穿入4根或更多的电加热元件电缆连接线，并且旧的维护方案在拆线时需将电缆保护套管的固定卡具也一并拆除，维护后电加热元件连接线缆穿管时也很费力，导致旧维护方案在高速客运专线的维护时间增长。

3．由于高速客运专线的隔离变压器箱内进线很多，配线时所有电加热元件的连接线缆需要在隔离变压器箱内盘绕一周，用电缆固定扎带将所有的电加热元件连接线缆固定于隔离变压器箱内。旧的维护方案在维护拆线时，需将电缆固定扎带一并拆除，维护后再重新固定。所以导致旧维护方案在高速客运专线的维护时间增长。

综上所述，旧维护方案维护时间长的根本原因在于拆线、穿管和配线。新的维护方案恰恰省略了这点，所以新维护方案在电加热元件上的应用值得推广。

5 结束语

电加热道岔融雪系统是道岔转辙设备的基本组成部分，而电加热元件是决定融雪效果与及时性的关键元素之一，缩短电加热元件的维护时间是冬季客运列车顺利通行的决定性元素。所以采用新的电加热元件维护方案，尤其是在高速客运专线上有着至关重要的作用。

［1］王涛．电加热道岔融雪系统设计与实践［J］．铁道通信信号，2010，46(7)：37 －41．

［2］钟楠，李贤保，张炜．道岔电热除雪装置［J］．铁路运输与经济，2000(10)：35 －36．

［3］沈代军，马继红．浅谈道岔融雪系统［J］．铁道通信信号，2010，46(9)：49 －51．

Abstract:To meet the higher maintenance requirement of railway equipment，the article proposes a method in quick maintenance of electrical heating elements．By adding cable connector to the cable of electrical heating element，maintenance time can be shortened and manpower and materials are saved as well．

Key words:Switch snow melting;Electrical heating elements;Cable connector

周汇慧：北京铁路局北京电务段 工程师 100055 北京

2013-06-21

(责任编辑：温志红)