一起非电码化25Hz相敏轨道电路红光带故障的分析及解决措施

2020-11-05范战贤中国铁路上海局集团有限公司徐州电务段

上海铁道增刊 2020年2期

关键词：相位角轨道电路工区

顾亮范战贤中国铁路上海局集团有限公司徐州电务段

1 问题提出

故障概况：X月X日X站调车作业出清11DG后红光带保留，经电务登记停用、上道抢修后销记恢复正常使用。

监测分析：通过集中监测调阅发现：11DG1车出清后电压14.3 V（正常值17.1 V）；11DG2电压14.6 V（正常17.4 V）。11DG1相位角由112°上升至174°，11DG2相位角由112°上升至173°。

通过集中监测回放情况及电气特性曲线，初步分析为11DG室外送电端至分支公共部分故障。应急处置人员赶到现场，在判断送端箱盒内外故障范围过程中，断开送电端箱壁线（短），再次连结后红光带自动消失，11DG电气特性恢复到正常值。

2 调查分析

（1）通过该区段故障前后的测试值分析，故障前测试隔离盒I1-I2：223 V，Ⅱ1---Ⅱ2：346 V，相位角：112°

故障时测试隔离盒I1-I2：223 V，Ⅱ1---Ⅱ2:281 V，相位角：174°

通过测试发现故障时隔离盒Ⅱ2次侧输出电压故障前、故障中存在异常，故障时相位角上升较高。（隔离盒变压比应为1:1）初步判断Ⅱ次端子使用存在问题，将隔离盒Ⅱ次侧端子调整为1、3使用，隔离盒Ⅱ次侧输出电压、相位角均正常。

（2）经对比故障前后的测试数据及查看图纸，11DG的WGFH型室外隔离防护盒Ⅱ次侧Ⅱ2与Ⅱ3间串接电容（图1）。当11DG送电端WGFH使用Ⅱ1-Ⅱ2端子时，由于电容被接入电路，在列车占用出清后，WGFH室外隔离防护盒的Ⅱ次侧与轨道变压器（BG2-130/25）Ⅰ次侧线圈形成谐振。造成WGFH室外隔离防护盒Ⅱ次侧输出电压降低，相位升高，出现红光带。当电路发生谐振后，不能自行恢复，需断电后才能中断谐振。所以在处置故障时，室外断开送电端箱壁线（短）及再次连结后，中断了WGFH室外隔离防护盒的Ⅱ次侧与轨道变压器Ⅰ次侧线圈形成的谐振，所以11DG红光带自动消失。

WGFH型室外隔离防护盒适用于25Hz相敏轨道电路和480轨道电路中，通用于轨道电路送、受电端，可以防护不发码端的设备，是原DWG-F及FWG-F型室外隔离器的升级产品。根据技术标准及《信号维护规则》-技术标准部分等配线要求（图2），发送端WGFH型隔离盒II次侧三个端子中必须使用Ⅱ1-Ⅱ3端子，否则会出现因谐振产生自激电压，造成下级轨道变压器变比产生变化，出现轨道电路红光带或损坏设备的情况。

图1 WGFH内部电路示意图

图2 非电气化区段相敏轨道电路预叠加ZPW2000A电码化一送多受区段分受和相邻不发码区段的防护

（3）综合分析故障原因是11DG室外WGFH型隔离盒使用端子图纸设计错误（图3），发送端WGFH型隔离盒使用了Ⅱ1-Ⅱ2端子（图4），所以造成列车出清后11DG遗留红光带不消失。

图3 现场设计图纸

图4 11DG WGFH型隔离盒使用了Ⅱ1-Ⅱ2端子

3 存在问题

3.1 设备图纸审核管理不到位

《信号设备图纸管理实施细则》文件中要求大修、基建和改造工程开工前，开通前、后及工程竣工，信号技术科联锁主任（主管工程师）应加强监督设计、施工等单位共同做好图纸设计、修改和核对工作，以确保图纸完整正确。当发现有误时应及时与设计单位、施工单位联系确认，并根据设计出具的书面通知由施工单位进行修改。段联锁主任（主管工程师）未在施工前、施工后及时发现东台站WGFH型隔离盒II次侧使用Ⅱ1-Ⅱ2端子存在的设计错误，存在图纸核对工作不认真，是造成本次故障的主要源头。

3.2 规章制度制定执行不力

《信号设备电气特性测试管理办法》文件中要求段信号试验室在基建、更改、大修、中修验交及设备检修时应按规定项目进行人工测试。有关测试记录纳入验收资料，对各类测试数据应真实准确，数据分析要认真细致。段信号试验室虽然在东台站施工过程按规定进行测试，但是未能通过有效的测试数据值分析出11DG室外隔离防护盒Ⅱ次侧电压输出超高，轨面电压偏低的真正原因。段电务试验室存在对设计造成的设备缺陷思考研判不足，安全控制只向维修管理扩展，没有向设计源头等延伸研判，对电气特性测试工作分析判断不到位、不准确，未能预防本次故障。

3.3 段监测中心分析存在漏洞及检查工区监测调阅专业能力不足

一是故障发生之前，11DG的相位角长期超上限报警。工区在故障前一个天窗修点内进行了相位角调整并汇报段监控中心。段监测中心因缺少主动发现问题的重要环节，监测设备管理闭环不到位，对完成的实际情况没有如实掌握，未能做到闭环管理。二是工电供融合后，车间生产组织发生了变化。车间检查工区全面负责现场工区监测浏览工作，监测人员业务素质较低制约集中监测分析质量。通过调查车间检查工区监测分析员的分析记录，发现监测分析员对监测异常信息仅描述现象，未能有效分析出存在的原因，不能给现场问题处理提供有效的建议和意见。

3.4 车间干部日常检查指导不到位

东台站11DG自开通来，监测频繁报相位角超上限报警及电压波动等问题。车间虽然多次组织技术干部进行检查，但是一直未找到该区段真正的隐患原因。作为车间主管技术人员对长期存在的设备隐患问题未能积极主动研究解决办法和及时上报段技术部门，致使设备隐患长期得不到解决。

4 防范措施

（1）通过全面排查整治，共计三站10区段WGFH室外隔离防护盒配线端子图纸设计错误，发送端错误使用了Ⅱ1-Ⅱ2端子。及时联系设计部门修改图纸进行调整，电特测试符合标准。

（2）强化施工图纸管理。针对大修、改造工程及即新开通线路，应加强管内信号设备更改、大修、开通等施工配合。试验、验收人员提前介入，加强施工关键项点把控，认真做好工程施工图纸等工作的逐项核对，做到专人负责，落实责任考核制度。对发现有误时及时与设计、施工单位联系确认，并根据设计出具的书面通知由施工单位及时进行修改。切实抓好施工设计的源头，突出设备图纸的审核管理，杜绝类似问题的发生。

（3）加强施工配合。一是要严格按照“变化就是风险”的原则，加强施工风险研判，有针对性制定预防、预控措施，并督促落实。二是组织配合施工人员认真学习各精品站施工工艺标准及段近年梳理的因施工造成的设备故障、隐患。将设备问题、隐患消除在施工环节，变被动的后期隐患查找为主动的前期施工防范，从施工源头提高设备质量，真正做到以绝对精品标准验收施工质量。

（4）加强利用监测现有功能，进一步提高预防故障能力。运用集中监测系统数据分析，虽然可以及时判断轨道电路的故障范围，为现场处理人员缩短故障延时提供帮助，但只是做了一些故障发生后的分析处理。要从根本上杜绝及减少轨道电路故障的发生，还应建立、健全完整的轨道电路调阅分析原始数据台帐，发现数据变化时能通过对比分析判断，防止故障发生；同时建立完善设备调阅分析制度，实现工区、车间、段三级调阅分析网，加强信息调阅分析处理的数据分析共享。对日常存在的数据变化分析、处理情况进行日常通报，对同类型的数据变化及设备隐患能举一反三，防止重复发生；分析故障发生时的数据只是一个参考，在故障处理时必须加强现场电气特性的测试，通过对测试数据与日常检修数值对比，判断出存在故障点的设备，及时发现问题，更换处理不良设备，缩短设备故障延时

（5）督促落实各项重点工作。一是应加强对管内轨道电路的检查，抽查现场工区是否按标完成各项重点工作的推进，来控制现场职工的作业标准化，对存在的问题要一查到底，不留隐患。二是各车间管理人员加强日常下现场、带跟班时的督导检查，及时指出现场静态设备维护时存在的问题并指导现场职工对关键部位的检查，确保信号设备的正常运用。