浒墅关站高压脉冲区段轨道电路红光带故障原因分析

董 旭 中国铁路上海局集团有限公司办公室

X月X日，京沪线浒墅关站8DG高压脉冲区段出现红光带，从表象看这是一起常见的轨道电路红光带故障，但通过现场调查和深入分析，发现在安全风险研判、专业结合部管理等方面还存在安全隐患和弱点。

1 故障概况

X月X日，京沪线浒墅关站下行V型天窗修时间段内（17:48～20:17），供电部门在站内进行人工绝缘子清扫等作业，为确保人身安全，供电作业人员在下行线8DG处接挂了地线，20：17下行天窗修结束，作业人员将接地线拆除后，红光带仍未恢复，20：31信号工区更换8DG送端高压脉冲发码盒后红光带消失，未影响行车。

2 原因分析

2.1 处置过程

（1）室内处理情况：在8DG送端分线盘处测得交流电源220 V，受端分线盘测得波头、波尾电压23 V/28 V（正常值350 V/75 V左右），甩开电缆测试电压无变化，判断为室外故障。

（2）室外处理情况：在8DG送端测试轨面电压和引入线电流，轨面波头/波尾电压为3.9 V/4.6 V，引入线波头电流为0.47 A左右（正常值8 A左右）；测得送端XB箱内发码电源变压器I次侧电压221.7 V，II次侧电压412 V，III次侧电压14.8 V，高压脉冲发码盒6、8端子测得波头/波尾电压25.35V/30 V左右（正常值380 V/80 V左右），且发码盒指示灯不亮，判断为高压脉冲发码盒不良，更换后恢复正常。

2.2 高压脉冲原理简介（图1）

室内分线盘送端交流220V电源→发码电源变压器（GM.BDF-100/25）I次侧高压脉冲发码盒（GM.HF-25）→送端扼流变压器（变比6.5:1）→钢轨→受端扼流变压器（变比1:6.5）→室内分线盘受端→译码器（GM.Y）解调二元差动继电器。

图1 高压脉冲原理图

2.3 微机监测曲线分析

如图 2、3、4所示，自 18：08起，8DG 译码器输出波头/波尾电压（即二元差动继电器头/尾电压）由原51 V/50 V降至2.9 V/5.5 V；8DG译码器输入波头/波尾电压（即分线盘受端头/尾电压）由原355 V/77 V降至24.7 V/28 V；高压脉冲波形周期由原3.08 Hz降至0 Hz，直至20：31红光带恢复，各部电压曲线恢复正常。

图2 8DG故障时译码器输出波头/波尾电压曲线截图

图3 8DG故障时译码器输出波头/波尾电压曲线截图

图4 8DG故障时高压脉冲波形周期截图

2.4 现场调查情况

该起故障发生于浒墅关站下行V型天窗时间段内，供电部门在站内3道、I道14号、8号道岔处进行人工绝缘子清扫等工作，由于8号道岔为上下行正线间渡线道岔，存在上行接触网供电感应危及人身安全的风险（下行接触网停电、上行接触网不停电），所以供电部门于18：08左右，在8DG靠近送端处将下行接触网与钢轨单边接挂地线（如图5），与8DG出现红光带时间吻合。

图5 接挂地线示意图

2.5 器材鉴定情况

厂家对更换下的发码电子盒进行检修鉴定，发现整流桥Z2被击穿损坏，并出具了题为“不平衡电流干扰对高压脉冲电子盒影响”的报告说明（如图6）：即当接触网地线接挂在单边钢轨上，会产生较大的不平衡电流，该电流通过扼流变压器产生高压，反馈至高压脉冲电子盒输出端，造成发码盒中相关电子元器件被击穿损坏。结合本起案例分析，地线接挂位置位于8DG发送端附近，产生了较大的平衡电流，该不平衡电流通过送端扼流变压器（1:6.5）产生高压，反馈至高压脉冲电子盒输出端，造成内部整流桥Z2击穿损坏。

图6 厂家报告

3 解决措施

（1）加强安全风险研判。针对高压脉冲轨道电路发码电子盒、译码器等电子器材在不同工作场景、工作状态下的电气特性情况，充分进行研判，必要时进行模拟试验、综合分析，不断充实安全风险库，降低故障概率。

（2）优化接触网地线接挂方式。由于单边接挂接触网地线会产生较大的不平衡电流，特别是在高压脉冲区段，干扰尤为明显。所以将接挂方式改为“双边接地”（如图7），即：先将本区段的两边钢轨可靠短路，然后再单边连接接触网接地，避免不平衡回流干扰冲击信号设备。

图7 “双边接地”方式

（3）扎实推进修程修制改革。通过修程修制改革的不断深入，工电供融合的持续推进，各专业之间的结合部越来越少，沟通将越来越紧密，作业方式也将不断优化，特别是作业层，沟通联系、学习交流将更为频繁，能够在作业中有效避免类似现象的发生。

4 实施效果

通过对该起高压脉冲区段轨道电路红光带的分析和总结，提出了具体的整改措施，段、车间和工区高度重视，在同样的作业中，加强与供电部门的联系，并采取“双边接地”的接挂方式，再未出现类似的损毁器材的现象，现场作业安全有序，有效杜绝了专业结合部之间的漏洞，也消除了安全隐患。