高铁隧道内轨道电路邻线干扰调查分析

2018-08-11王智新

铁路通信信号工程技术 2018年7期

关键词：轨道电路干扰源干扰信号

王智新

(1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2.北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070)

1 问题描述

在我国西南地区，西成线和渝黔线等高铁线路的ZPW-2000A轨道电路在联调联试过程中，动检车检测出干扰电压超标，其中西成线11段，渝黔线约50段，通过分析现场统计的轨道电路区段数据，发现如下特点。

1）轨道电路被干扰区段集中在隧道内。

2）轨道电路受到的干扰信号频率主要为2600 Hz，少数为2300 Hz。

3）有砟、无砟轨道电路区段均存在受干扰的情况，有砟区段干扰量值更大。

2 现场调查

以渝黔线为例，对ZPW-2000A轨道电路受到干扰的原因进行调查。

2.1 干扰量复测

根据动检车记录干扰信号曲线的最大值，找出其在钢轨上的对应位置，用标准分路电阻进行分路电流测试，根据分路电流与机车感应电压对应关系折算出动检车检测量值，测试结果与检测车干扰量基本一致，证实存在该干扰信号。

2.2 轨道电路设备情况调查

对被干扰的轨道电路区段及其相邻区段、邻线区段的信号机械室内发送电平级、接收电平级，电缆补偿、轨旁设备的电气特性进行排查，对各测试点电压电流进行测量；对轨道电路的横向连接线、回流线、地线和扼流等连接通道进行排查，无异常情况，符合要求，轨道电路设备工作正常。

断开被干扰的轨道电路区段轨旁设备的钢轨引接线，干扰量值未变化，可排除室内设备、配线、室外电缆引入干扰，确认干扰途径来自钢轨线路。

关闭邻线区段信号机械室内的主、备ZPW-2000A轨道电路发送器，被干扰区段干扰信号电流消失，判定为干扰源来自邻线区段。

3 干扰原因分析

基于多年来对于轨道电路邻线干扰的研究成果，轨道电路在隧道内收到干扰信号的主要原因有两种：1）对于有砟轨道电路区段，通过相邻线路间道砟形成的传导干扰；2）对于无砟轨道电路区段，隧道内的特殊结构加强了钢轨线路间的磁场耦合，形成耦合干扰。

3.1 传导干扰

干扰源区段的信号通过钢轨到道砟，再到被干扰区段的钢轨形成传导回路，原理如图1所示。

图1 传导干扰回路Fig.1 Transmission interference loop

调查渝黔线隧道内受干扰区段的道砟情况，发现道砟接触轨底情况严重，如图2所示。

图2 渝黔线被干扰区段道砟情况Fig.2 ballasts in interference section of Yu-Qian railway line

依据高速铁路设计规范（TB10621-2014）中要求： “道床顶面应低于轨枕承轨面40 mm，且不应高于轨枕中部顶面”，普速铁路线路修理规则（铁运[2006]146）第3.2.2条要求：“轨底处道床顶面应低于轨枕顶面20～30 mm”。渝黔线受干扰区段的道砟情况不符合要求，使干扰信号通过道砟传入相邻线间的轨道电路区段，从而形成干扰。

现场对邻线干扰严重的部分区段进行道砟整治，整治道砟后线路情况如图3所示。