简谈运用机车信号数据实现补偿电容检测

高 璇

(武汉电务段，武汉 430000)

简谈运用机车信号数据实现补偿电容检测

高 璇

(武汉电务段，武汉 430000)

通过对机车信号数据的分析，准确定位区间移频轨道电路不良补偿电容。

补偿；电容；机车信号

UM71及ZPW-2000型移频轨道电路传输通道依靠钢轨进行传输，信息载频采用的是1 700、2 000、2 300和2 600 Hz 4种载频，由于钢轨的电气特性呈电感性，对1 700～2 600 Hz的高频信号有着甚高的感抗值，阻碍了信息的传输。为此，对于长度超过300 m的ZPW-2000型、长度超过350 m的UM71型电码化区段及区间移频轨道电路，在钢轨上一段距离内必须加装补偿电容，抵消钢轨电感，使传输通道呈阻性，减少钢轨对传输信号的衰耗。当电容失效时，由于补偿作用的消失，钢轨感性的作用，将使信号在钢轨上产生较大的衰减，严重时还会造成轨道电路红光带、电码化掉码等故障，威胁行车安全，因此确保补偿电容运用良好相当重要。

1 既有补偿电容检测手段的弊端

既有的补偿电容检测方法一般有如下几种：

1）周期人工测试。由于补偿电容是均匀设置在钢轨上，若安排人工周期性对补偿电容进行在线测试，将耗费大量人力和天窗点时间。

2）轨道电路接收电压分析判断。补偿电容失效后，由于阻抗的变化，会导致主轨接收电压及小轨接收电压发生变化，可通过对电压的监控来判断电容的特性是否正常。但轨道电路电压易受季节、天气等因素干扰，影响分析准确率。且该分析法仅能判断出该区段中存在补偿电容不良，无法准确定位，还需现场逐一测试查找。

3）部局动检车、试验车检测。试验车、动检车检测定位准确，但存在交路覆盖不全和周期过长的问题。

2 运用机车信号数据，实现对补偿电容的检测

武汉电务段信息分析中心运用机车信号数据，能准确定位特性不良的补偿电容。

1）补偿电容与机车信号感应电压的关系

列车在区间轨道电路和站内电码化区段运行时，被机车第一轮对短路的移频信号电流就会在钢轨周围产生磁场，使装在机车上的感应线圈接收到信号电压。机车信号记录器将运行中感应电压不间断的记录，便形成如图1所示的机车感应电压曲线。

图1 机车感应电压曲线

图1 机车感应电压曲线

从图1可以看出，机车感应电压在轨道电路入口端最低，出口端最高，且随列车的运行呈规律性的波浪形起伏波动。

为确定曲线与补偿电容的对应关系，选取柳林站Q8G进行实测。如图2所示，该区段共8个补偿电容，每一次波动的最低点便是补偿电容位置。在两个相邻补偿电容之间，感应电压会出现一次凸起，这便是补偿电容对传输的补偿特性起到效果。

图2 对应补偿电容截图

2）试验数据分析及效果

既然补偿电容的效果可从机车信号感应电压曲线上得到体现，那么在补偿电容失效时，是否机车信号感应电压也会有相应的变化？

我们对此进行试验，将补偿电容打掉前后的机车信号数据进行比对，发现补偿电容失效后，从感应电压曲线上可明显看出补偿效果消失，因此，通过机车信号数据确实可以对补偿电容特性进行检测。

案例1：区间轨道电路补偿电容试验，如图3所示。

案例2：站内股道补偿电容试验，如图4所示。

运用此分析方法，武汉电务段信息分析中心在2011年8月中旬，对武汉铁路局管内京九线淮滨—蔡山段370 km（K906.66-K1277.25）线路补偿电容运用情况进行分析，发现疑似不良补偿电容71处，经现场检查、实测，处理了断线、容量衰耗电容62处，准确率达87%。随后部电务试验车于8月28日至9月1日对京九线进行检测，武汉铁路局管内区间及正线股道未发现一处不良补偿电容。说明此分析方法是可行的。

图3 区间补偿电容案例截图

图4 站内补偿电容案例截图

3 结论

运用机车信号数据检测补偿电容，与现在既有的几种检测方法相比，具有明显的优势：一是分析方法简单易行，准确率较高；二是数据随列车运行自动记录，无需专用检测设备，来源便捷；三是能直接确定不良补偿电容的位置，直观准确。可通过周期性对机车信号数据的分析取代现场人工周期性补偿电容测试工作，提高现场工作效率。

Through the analysis of the locomotive signal data, the paper introduces how to accurately position defective compensation capacitors in frequency-shift modulated track circuit.

compensation; capacitor; locomotive signal

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.020

2016-11-14）