轨道电路在无砟轨道条件下的传输特性分析

徐振东

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.008

摘 要：钢轨电流和无砟轨道钢筋网之间会产生互感作用，轨道电路的一次会参数会因此发生一定改变，影响轨道电路的传输特性，导致其实际使用长度缩短。为了保证电路传输性能稳定，需要对无砟轨道的电气参数进行优化，通过绝缘化单元处理，最大限度消除轨道内部钢筋闭合回路。该文笔者就无砟轨道对轨道电路的传输特性作出简要分析。

关键词：无砟轨道 轨道电路 传输特性

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0008-02

1 无砟轨道电路传输特性影响分析

1.1 无砟轨道对轨道电路线路的影响

轨道电路的一次参数与线路损耗之间有直接关系。在无砟轨道背景下，轨道电路的线路损耗标准比会有所增加，即使对补偿电容进行了优化处理，也难以消除对电路线路带来的消极影响，与标准的轨道电路相比，其消耗量仍然比较大，因此，通过对一次参数进行优化。以实现电路线路优化，延长其使用寿命，进而保证轨道稳定。

1.2 无砟轨道对绝缘节的影响

在无绝缘性轨道电路中，由于电气绝缘节的并联阻抗不高，发送器所发送的输出功率被分为两部分，一部分被轨道电路自身以及其连接设备所用，另一部门在发送过程中被端口设备消耗，端口设备包括：发送端和接收端，被消耗的电气也被分隔在接头回路之中，形成绝缘节的分流消耗。分流消耗会影响电气绝缘节的并联阻抗值的大小，因为轨道电路的参数值在发生改变以后，会影响电气绝缘节并联阻抗，导致分流消耗发生变化。在无砟轨道的背景下，会影响无绝缘性的轨道电路，随着电路线路损耗的增加，分流损耗也会增加，导致其传输长度会发生明显变化。

1.3 无砟轨道对电气参数的影响

由于无砟轨道与有砟轨道的轨道铺设线路具有相同性，但是二者的轨道电路实测参数值却存在较大差别。以2 600（Hz）时的钢轨为例，其有效电阻值会比标准值高两倍，电感值则会变小，通常情况下只有标准电感值的75%左右。

2 对无砟轨道电路传输特性改进措施分析

2.1 板式无砟轨道的单元绝缘化改进

对于板式无砟轨道的单元绝缘化，可以采用三种处理方法：（1）对于钢筋网内部的纵向和横向钢筋的交点位置，使用塑料套管进行绝缘处理，以达到绝缘隔离效果。（2）轨道内部的钢筋网，横纵向均采用环氧钢筋。（3）在钢筋网内部，纵向钢筋使用环氧钢筋，横向钢筋采用普通钢筋。这三种方法原理相同，都是通过改变普通钢筋网形成的钢筋回路对钢轨阻抗实测参数的影响，通过消除此种横纵钢筋形成的闭合回路，最大限度的减少对阻抗实测参数的影响。

2.2 长枕埋入式——无砟轨道的单元绝缘化分析改进

在长枕埋入式——无砟轨道内部的钢筋网结构中，钢轨与钢筋网之间的距离变化对钢轨阻抗实测参数有比较大的影响。与板式无砟轨道的内部钢筋结构相比，长枕埋入式——无砟轨道的内部钢筋结构对轨道电路的阻抗参数影响较小。在对长枕埋入式--无砟轨道内部的单元钢筋网进行绝缘处理时，可以只针对其上层钢筋进行绝缘处理，下层钢筋不需要再进行此种处理，这样就会导致上层钢筋网的闭合回路被取消，也就降低了其对钢轨阻抗参数的影响。

2.3 对无砟轨道道床的改进

单元道床属于无砟轨道的重要组成部分，对其进行电阻参数改进可以有效消除闭合回路，使实测参数得到改善。在无砟轨道的下部与轨道铁垫之间，通过增加橡胶垫厚度，来减少电阻漏泄；在无砟轨道与弹条的间隙通过增加尼龙轨距块，来实现无砟轨道的道床位置漏泄电阻情况的提高。这两种措施既可以有效的增加无砟轨道扣件电阻值，还能够将扣件水膜进行拉薄和拉长，进而提高无砟轨道扣件的水膜电阻值，这样就会实现两轨道之间的轨道板绝缘电阻值的增加。此外在无砟轨道与弹条之间，除了增设尼龙轨距块措施外，还可以采用改变橡胶垫厚度的方法，来提高交流绝缘的电阻值。如表1所示：在采用无砟钢轨与弹条之间增设尼龙轨距块的前提下，在轨道下部的橡胶垫板厚度值增加到十五毫米，通过表格可知几种轨道类型结构的无砟轨道绝缘电阻单元值均可以达到5 Ω/km。根据表内的数据分析可知，表中的绝缘措施处理的扣件，可以直接作用于无砟轨道的建设，以此来满足轨道电路的最低位置的道床，其泄漏电阻为不小于2 Ω/km，便可以达到相关技术要求。但是此种方法在进行大规模推广前，需要通过试验段铺设，通过长期使用以及雨季检验以后，根据其无砟轨道电路参数的实测值才能确定大规模建设的可行性。

3 优化传输特性的措施分析

首先，对无砟轨道内部的钢筋网结构中的横纵钢筋所形成的闭合回路进行消除和减少，是有效控制无砟轨道对阻抗参数影响的有效措施。其次，适当增加轨道下部位置与铁垫板之间橡胶垫厚度，并通过增加弹条与无砟钢轨位置的尼龙轨距块，来提高两轨道之间的绝缘电阻。 最后，在进行控制方案选择时，要充分考虑影响因素，特别是钢轨线路的老化问题、外部气候问题等，综合考量各种影响因素，才能保证实测参数的真实性和准确性。

4 结语

采取板式无砟轨道及长枕埋入式--无砟轨道对其单元绝缘性进行控制，尽可能减少与标准电感的偏差，通过对轨道板进行绝缘化线路铺设，可以有效控制交流电阻的偏差值，钢轨电感的偏差也会随之变小，进而达到轨道最低道床的电阻漏泄要求。无砟轨道是高速铁路交通发展的未来方向，对无砟轨道背景下的轨道电路的传输特性进行分析，有助于减少一次参数恶化，改善传输特性，进而促进我国高速铁路和客运专线的发展。

参考文献

[1] 屈炳超.探析轨道电路在无砟轨道条件下传输特性[J].中国新通信，2014（3）：124.

[2] 于剑.浅谈高速铁路的无砟轨道施工技术[J].中华民居，2013（6）：310-311.