挂联试验引发的轨道电路红光带故障探讨

2020-11-05蒋贤伟中国铁路上海局集团有限公司上海铁路轨道交通开发有限公司

上海铁道增刊 2020年2期

蒋贤伟中国铁路上海局集团有限公司上海铁路轨道交通开发有限公司

1 故障概况

某站站改工程，在施工开通前的挂联试验过程中，模拟占用并出清后，11DG区段红光带继续保留，该区段为股道头部一送双受区段，施工技术人员通过测试发现，11DG在模拟占用前后，11DG1电压由17.1 V降至14.3 V，相位角由1120上升至1740，11DG2电压由17.3 V下降至14.6 V，相位角由1120上升至1730。因该区段为一送双受区段，电压同时下降，相位角同时上升，且为模拟占用前后发生变化，技术人员初步分析为11DG室外送电端至轨道电路分支公共部分故障。技术人员在现场测试11DG室外送电端隔离变压器Ⅰ次侧电压为223 V，Ⅱ次侧电压为2.47 V，限流电阻电压为2.0 V，送电端箱壁端子电压为0.30 V，钢轨轨面电压为0.29 V，技术人员断开轨道电路送电端箱壁线，再次连结后红光带自动消失，11DG电气特性测试恢复到正常数值。

2 故障原因剖析

通过调取微机监测曲线发现，股道端部11DG红光带故障前后电压、相位角曲线如图1、图2所示。

图1 故障时轨道电路电压曲线

11DG1电压由17.1V降为14.3 V，11DG2电压由17.3 V降为14.64 V。

图2 故障时轨道电路相位角曲线

11DG1相位角由1120升为1740，11DG2相位角由1120升为1730。

对故障区段送电端调整状态和分路状态电气特性进行仔细测量，并模拟故障再现，通过测试发现，隔离盒Ⅱ次侧输出电压异常，判断隔离盒Ⅱ次侧端子存在问题，将隔离盒Ⅱ次侧端子调整为Ⅱ1-Ⅱ3，测试输出电压、相位角正常。调整前后测试数据如表1所示。

表1 调整前后测试数据值

经对比故障前后的测试数据及对照图纸，发现11DG的WGFH室外隔离防护盒Ⅱ次侧Ⅱ2与Ⅱ3间串接电容C（图3）。当11DG送电端WGFH使用Ⅱ1-Ⅱ2端子时，电容被串联接入电路，在模拟占用并出清该区段后，WGFH室外隔离防护盒的Ⅱ次侧与轨道变压器（BG2-130/25）Ⅰ次侧线圈之间形成谐振，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，在处理故障时，室外断开送电端箱壁线并再次连结后，中断了WGFH室外隔离防护盒的Ⅱ次侧与轨道变压器Ⅰ次侧线圈之间形成的谐振，所以11DG红光带自动消失。WGFH型室外隔离防护盒适用于25 Hz相敏轨道电路和JZ-480轨道电路中,通用于轨道电路送、受电端，根据《信号维护规则》-技术标准部分配线要求（图4），发送端WGFH型隔离盒II次侧必须使用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3 WGFH内部电路示意图

图4 非电气化区段25HZ相敏轨道电路图

综合分析故障原因：11DG室外轨道电路WGFH型隔离盒图纸设计错误使用Ⅱ1-Ⅱ2端子（图5），施工人员照图配线，发送端WGFH型隔离盒使用Ⅱ1-Ⅱ2端子（图6），以至模拟占用并出清该区段后11DG红光带不消失。

图5 设计图纸

图6 WGFH隔离盒端子配线

3 吸取的教训

3.1 图纸审核不到位

工程开工前，施工单位、工程项目部技术人员应做好图纸核对工作，以确保图纸完整正确，当发现有误时应及时与设计单位联系确认，并根据设计出具的书面通知进行修改。施工技术人员未在施工前图纸审核时及时发现WGFH型隔离盒II次侧使用Ⅱ1-Ⅱ2端子存在的设计错误，图纸核对工作不认真，是造成设备故障的主要原因。

3.2 施工作业人员技术业务能力不强

在施工配线过程中，只是简单的按图配线，对于技术规章标准要求不清楚，对于和其他区段的WGFH隔离盒配线端子使用不一致的情况没有及时发现，造成配线错误。各级工程验收人员验收不细致，没有及时发现端子配线异常，也是造成发生设备故障的原因之一。

3.3 与设备管理单位主动对接不够

涉及营业线的信号大修、站改工程，在施工前的准备工作，现场技术交底，施工中的过程控制方面与设备管理单位主动对接不够，没有充分发挥工程项目所在地电务段在施工过程中的监督审核作用，导致没能及时发现设计错误。

4 应对措施

4.1 切实吸取故障教训

及时下发关于室外轨道电路隔离盒使用端子排查整治的通知，明确要求，核对各站施工图中轨道电路原理图是否与《信号维护规则》附录原理图一致，如图纸错误，按规定上报并及时修改图纸。通过认真排查，又发现三个区段存在该类问题，及时予以调整并将情况反馈至设计单位和设备管理单位，在后续工程施工中避免了该类问题的发生。

4.2 强化业务技能培训

将故障制作成典型分析案例下发各分公司、项目部学习借鉴。加强构建常态化的教育培训体系，完善教育网络，拓展基地式培养、课题型锻炼等培育方式，提供丰富多元便捷的学习渠道。坚持缺什么、学什么、考什么，广泛开展各个层级职业技能培训竞赛和学技练功活动，加强技能人员分类考评和激励保障，更好地发挥优秀技术人才的引领带动作用，通过业务技能的提升，为施工过程控制提供技术支撑。