铁路信号25Hz 相敏轨道电路故障分析

李建雷 孙健 张涛

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特电务段 内蒙古呼和浩特 010000

1 25Hz 相敏轨道电路的基本构成与原理

25Hz 相敏轨道电路由交流25Hz 电源、二元二位轨道继电器、25Hz 分频器构成，即将电网原本的50Hz 电源分成了25Hz，对轨道电源持续性供电[1]。25Hz 相敏轨道工作原理是，电源屏提供25Hz、220V 的轨道电源，通过电缆和电端设备传输到钢轨铁路上，检查轨道的状态后再经过电端设备和电缆，返回到室内交流二元二位轨道继电器上。

2 铁路信号25Hz 相敏轨道故障问题及其处理方法

2.1 多区段故障检测和处理

故障检测：在铁路信号25Hz 相敏轨道电路中，多个电化区段发生轨道电路故障，应对电源屏、电流输出情况进行重点检查，利用负载短路自动化切除的功能完成电源故障检查，当发现出现电流输出异常的情况应及时拔出外部负载线并观察电源通电是否正常。若还是没有正常供电则应进一步检查电源内部情况，并采取相应的措施加以解决。若能正常通电则可判断为该故事是因为外部电路出现了问题而引起电源断电的。其次，钢轨这段也会引起轨道电路出现空闲的红光带，尤其在寒冷季节更容易发生，当钢轨折断以后轨道电路红光带将一直存在，因此比较容易检查出来[2]。在对多区段进行故障检测时根据红光带的情况进行故障排查，重点要检查出现故障区段是否出现了短路，若是电缆电路短路故障则会出现多个区段的红光带。若相邻区段的红光带不断闪烁则需对相邻区段分界线重点检查，检查相邻区段的绝缘性破坏与否，同时还要检查相邻变压器中线和钢丝绳的连接情况。如果单区段中出现了红光带则应重点检查轨道电路继电器，若有吸起现象则还要根据运行情况判断是内部故障还是外部故障。但是红光带检测在春夏季节的故障检测和排查工作难度较大，这是目前仍需要研究的地方。此外，绝缘接头出现故障，一般是因为一侧绝缘接触不良引起的，也容易使另一侧出现短路。极性交叉位置的绝缘接头也会出现短路而产生空闲红光带。所以红光带检测是多区段故障排查的常见检测手段，排查效率较高。

处理方式：首先应加大对钢轨的维护，做好对铁路钢轨的定期检查与维护，对于容易出现故障的位置和时间段要加大检查，在具体检查维护时还要及时对脱落或出现磨损的螺栓进行更换或调整，详细检查每一个绝缘接头，避免因接触不良而导致电路短路。其次要提高各个用电设备和零配件的质量，在轨道电路施工时应根据具体施工要求选择绝缘性能好、质量好的零配件，在施工后要做好对各个部位的检查和调试，只有各个设备及其零配件运行正常，才能保证轨道电路正常运行。

2.2 对于单区段故障的检查方法

针对单个区段的故障及其故障检查，若在发码区出现了故障首先要检查的是发码区是否是持续发码，并重点观察某个区段内是否突然出现了红光带。根据上文论述，突然出现空闲红光带可能和电路短路、设备故障、绝缘接触不良等有关。其次，当在正线电码区段出现故障，而且在发生故障时还在发码，这时候需要进入股道区段设置发码器，断开熔断器后再进行故障检测。在进行发码单区段故障检测时，将仪表设置为25Hz 后可直接检测故障，无需断开发码器后再进行检测。此外，针对非发码区段单一区段的故障检测和排查，重点是要判断故障发生在室内还是室外。利用万用表测量受电端子和送电端子，若测线和正线送电端子电压分别是220V 和110V，则说明室内送电良好，无故障发生。当受电端子高于正常电压说明室内受电系统发生了故障，当受电端子明显低于正常电压则应先分开受电端子然后在测量，若这时电压上升则说明室内存在故障，若电压依旧较低则说明故障点在室外。此外，可通过检测故障区段轨面电压值和钢轨的电流值来检测判断室外设备故障的具体位置。当轨面电压值要明显低于正常值时可判断该故障是轨道或受电端的短路故障。

2.3 对于不平衡牵引电流与对轨道电路干扰的检修

铁路运行时电动机的功率很大，牵引电流也很大，加上铁路长期在不利的环境下运行就更容易受到外界各种不利因素的影响而对轨道电路产生影响。其中钢轨的作用是牵引电流回线，若牵引电流不平衡自然会对铁路信号25Hz 相敏轨道电路产生极大的影响。为此，首先轨道电路上要使用抗干扰的设备，目前常用的是微电子相敏接收器，该设备可保留了相敏轨道电路的优势，同时安全可靠性更高、抗干扰能力得到增强。在轨道电路维护方面，使用导与堵的方式，在电路阻抗较小时使用谐振电路串联模式，而在电路阻抗较大时则使用谐振电路并联模式，能提高抗干扰的能力，减少外界因素对轨道电路运行产生的不利影响。此外，应定期开展钢轨接线检查，重点检查接线和端子的接触位置，检查电力设备各配件连接是否牢固，钢轨有无实现有效绝缘，能否保证供电接触网杆塔火花空隙。采取合理的措施来减少轨道电路不平衡情况，为牵引电流的正常运行提供环境[3]。

3 结语

综上所述，铁路交通运输是我国主要的交通方式之一，对于社会生产和国家经济的发展均具有十分重要的作用。而25Hz 相敏轨道电路是铁路系统的重要组成，对于铁路的安全运行起着极大的作用。但是在该轨道电路实际应用中因为容易受到外界因素的影响而出现故障，进而影响铁路运行的效率和安全。为此，必须在牢牢掌握25Hz 相敏轨道电路基本构成和原理的基础上，分析各种故障可能产生的原因，尤其要关注对空闲红光带、室内外故障的排查，并采取针对性的解决措施，以及时恢复铁路系统的运行。