驼峰轨道电路故障快速查找装置的研制与应用

2021-04-10杨宇

铁道通信信号 2021年1期

杨宇

驼峰是编组站的主要特征，它是利用车辆重力和作业场坡度所产生的位能，再辅以机车推力，来解体列车的一种调车方式。目前各电务段驼峰作业场广泛使用由计算机控制室内相关模块和室外电子盒的电子轨道电路。当该轨道电路发生故障时，既有的电务故障处理模式和思路有时不能正确地判断和区分设备问题，同时又缺少相应的专用仪表，给现场作业带来很大困难，也影响了作业效率和质量。为此，研制了驼峰轨道电路故障快速查找装置。该装置便于对轨道电路特性进行分析和判断，可准确、快速地判断工电结合部设备的故障，从而提高设备运用质量。

1 装置结构

图1 驼峰轨道电路故障快速查找装置框架

驼峰轨道电路故障快速查找装置主要由人机界面、控制部分和接口部分组成，如图1 所示。其中，人机界面具有轨道制式的选择和电压数值显示功能，配有电源表示灯及防护报警表示灯；控制部分由3 个局部模块和防护报警电路组成；接口部分包括3 个双控快接插座和1 个七孔航空插座，接插座1 用于区分室内故障和室外故障查找，接插座2用于区分室外送受端以及钢轨至受端故障查找，接插座3 用于诊断电务器材故障和送端故障查找，航空插座用于与现场实际设备连接。该装置实物图见图2。

2 工作原理

驼峰轨道电路故障快速查找装置的基本原理是使用等效置换法，即用一种简单的电路来代替现场实际设备的复杂电路，使问题解决大为简化和方便。

图2 驼峰轨道电路故障快速查找装置实物图

1）局部模块1 用来模拟室内设备电路（接口1），局部模块2 用来模拟室外钢轨至受端设备的电路（接口2），局部模块3 是模拟电源及室外器材的相关电路（接口3）。3 个局部模块彼此独立工作，并可通过接口连接，形成完整电路进行故障判断和确认。可根据现场实际设备电路原理，将驼峰轨道电路简化为3 个部分：室内部分、室外箱盒及钢轨部分、受端部分。在实际故障查找时，用3 个局部模块的接插口与现场实际设备的“3 个部分”进行对应置换，对轨道电路表示或电压是否恢复进行判断，可有效缩小故障查找范围，直至查到故障点。

2）采用与实际设备一致的航空插头作为主要接口，实现装置接口与实际设备的匹配。航空插头内部加装了相应的阻容元件。

3）通过开关来选择驼峰轨道电路的类型，主要包括WG-Z1、WG-Z2、WG-Z3、测长轨道电路（WCG-Z）等。

4）电压表示灯和显示屏的主要作用是当进行故障处理时，通过不同的“局部置换”，显示相应的电压有无及数值。

5）当处理故障结束时，采用灯光报警的方式提醒职工及时拆除该装置。

6）室内、外相关设备采用等效电阻法，即室内轨道模块采用100 Ω 电阻、测长用150 Ω 电阻代替。室外相关设备和钢轨等也采用相应的等值电阻，依照恒流源的相关原理，通过测量相关电压值与原始电压值进行对比，判断设备是否故障。

3 使用操作

1）确定轨道类型。扳动装置开关，选择对应的电子轨道类型。

2）区分室内、外故障。在分线盘甩开室外回楼电缆并接入鳄鱼夹，测试回楼电缆上的电压是否正常。如果仪表电压在2.04～4.8 V 范围内，可判断为室内故障；在范围之外，可判断为室外故障。图3 所示为装置测试电源盒实际连接图。

图3 装置测试电源盒实际连接图

3）区分室外钢轨和电务器材故障。室外甩开XB 箱盒内与轨道钢丝绳连接的2 根配线，接入接口2，观察故障是否排除，测试电气特性是否良好。若故障消失，则为钢轨至受端部分故障；若故障没有消失，即为送端箱盒内部故障。

4）电务器材判断分析。XB 箱甩开原航空插头，插入带有航空插头的该装置，引入220 V 电源（或XB 箱中引入），测试快接插座处的电压，即可判断是否为电缆盒、测长盒连接线、防雷插接板卡故障或性能不良。仪表电压在2.04～4.8 V 范围内时，器材良好，可通过逐段、逐点测试、替换防雷配线等方式，查找故障点；否则可断定为该器材故障。

4 创新特点

1）该装置体积小，便于携带，设计新颖，兼具多种功能，实用性强。

2）增加了驼峰电子设备故障处理的新模式和新方法。

3）便于操作。该装置有多个局部模块，彼此既能独立工作，又能通过接口连接成完整电路，方便进行“局部”和整个电路的故障查找。

4）提高驼峰信号工区职工业务水平和故障处理能力，

5）报警保护能够提醒职工及时拆除该装置，以免遗忘，确保安全。

6）不影响驼峰联锁关系，确保联锁关系正确，设备安全稳定运用。

5 实际应用效果

驼峰轨道电路故障快速查找装置于2019 年8 月研制成功，并于2019 年通过唐山电务段的评审验收（唐电研修[2019]第4 号）。该装置在秦南驼峰作业场实际运用，大大减少了故障处理时间，工作效率明显提高。例如，在2019 年10 月处理秦南驼峰WCG-Z 轨道电路故障时，仅用时15 min，比以往处理此类故障的时间减少了约40 min，同时减少了现场职工盲目检查测试的时间。在2019 年日常轨道电路漏泄检查中，共发现了6 条股道分路不良，使潜在问题和故障得到及时处理。