浅析轨道电路故障现象及判断处理
2021-11-18贾无献
贾无献
摘 要:轨道电路是信号外部设备三大件之一,是保证列车及车辆运行安全的一项重要联锁设备,一旦其出现故障,将会造成进路无法开通,影响行车作业。本文将前人的工作经验与设备工作原理相结合,从轨道电路的两大故障状态,即,“红光带”与“分路不良”进行阐述,总结出“两路”照查法,即“短路和开(断)路”原因分析法。有效的缩短处理故障时间。
关键词:红光带;分路不良;测试电压;绝缘;钢丝绳
1 引言
随着专用线上生产任务集中化的出现,常常导致运输任务的不平衡,在运输作业繁忙时段,保证设备完好,是生产运输平稳的前提,同时,发生设备故障,高效省时的处理是维持生产平稳的关键,而轨道电路作为联锁设备中的重要一环,其故障点的判断,尤为重要、必要。因此,学会分析处理轨道电路故障,提高轨道电路工作的稳定性,最大限度的保证行车生产是我们当下研究的课题之一。
2 轨道电路的工作原理及故障分类
2.1 轨道电路的工作原理
轨道电路是以铁路线上的两根钢轨为导体,用引接线连接电源及送受设备的电气回路。
轨道电路主要有钢轨线路、钢轨绝缘、电源,限流电阻和送受设备组成.
平时,列车未进入轨道区段时,即,线路空闲,电流走向为:轨道电路电源正极→钢轨→轨道继电器→另一根钢轨→电源负极,途中,电流流经轨道继电器,继电器中存续电荷,使其保持吸起状态,接通信号灯开通信号,显示允许列车进入轨道区段。
足以吸起衔铁,导致衔铁下落,搭接在后接点上,接通信号机禁止信号。
2.2 轨道电路故障分类
按照现象分:(1)轨道区段空闲不锁闭,红光带;(2)轨道区段有车占用,无“红光带”,分路不良。
按照性质分:短路/半短路;开路/半开路。
3 轨道电路的故障原因与分析判断
3.1 轨道电路红光带
由以往“红光带”的成因及现象,总结红光带多因以下原因造成:
(1)工务在进行线路整治工作时,施工中用的镐、撬棍、大锤等工具容易砸断钢丝绳,人员行走不注意会造成引接线搭接,会出现瞬时或长时间红光带;
(2)基本轨锁定不良时,两钢轨会随行车频率和温差变化产生“窜轨”现象,当“窜轨”程度较大时,引起头部绝缘被挤,绝缘破损严重失效后会出现红光带;
(3)轨距杆、支撑杆绝缘材质不良,受潮易失效,或长周期使用,绝缘老化,破损,已失效,都会引起红光带;支撑杆安装不良,导致两端搭接方钢,绝缘失去作用,也会引起红光带;
(4)道岔方钢上的角钢螺母出现松动,机车外力作用使角钢绝缘出现旷动磨耗,又因露天,风化加剧,造成绝缘垫片下陷或破裂,失去绝缘效用,出现红光带;
(5)轨道电路中电器元件,如送电保险、送/受端的变压器,电缆等配件出现烧坏、老化,也以引发红光带;
(6)轨道电压受外在影响,出现电压降低,在低于10V以下,也可能诱发红光带。
3.2 轨道电路分路不良
轨道电路分路不良多出现在雨后,其诱因有:
(1)分路电阻,轮对压入轨道时,作用在两轨上的电阻即为分路电阻,分路电阻大于标准电阻,就会造成分路不良;
(2)钢轨生锈,钢轨处于露天条件下,受风雨侵蚀,轨面会自然生成氧化层,轮对压在氧化层上,接触电阻增大,会引起分路不良;
3.3 轨道电路故障处理
3.3.1 “红光带”故障处理
3.3.1.1 室内设备故障判断
(1)用万用表交流50V档,在分线盘上测量故障轨道电路的去回间电压,若电压正常,可判断为相位异常或继电器局部线圈测故障。
(2)若电压高于正常值,判断为室内故障,故障点应从分线盘→防雷端子→执行机模块,逐段测量,依据电压变化确定配线断路点;
(3)若分线盘测量电压低于0V或低于正常值,应甩开去回两端子上任意一根芯線,分开测量分线盘两组电压;
3.3.3.2 室内设备故障处理
(1)看:防雷元件绿色标识条,如变红则被击穿,需更换;执行机模块报警灯,如亮灯则模块故障,需复位或更换;
(2)测:分线盘上对应的轨道电路送电端保险是否被烧,保险丝断,更换相匹配的保险;测量防雷端子、模块端子处电压有无断线,有,可采取更换备用芯线;无,检查各部是否出现接触不良,有,对其处理(如紧固、压线等)。
3.3.3.3室外设备故障区域判断
(1)测量故障区段送电端轨面电压
1)轨面电压明显升高,说明送电端设备正常,断线位置应在钢轨之后到受电端间;
2)轨面电压低于正常值且未接近0V时,说明区段或受电设备发生短路;
3)轨面电压近似于0V时,说明送电端断路或短路。
(2)测量故障区段受电端轨面电压,判断方法同送电端相同
(3)测量送电端限流电阻,电阻压降比正常值大很多时,为短路故障,反之,压降小很多时,为断路故障。
3.3.3.4 室外故障处理查找方法
(1)断路故障查找
1)送电端查找:先查钢轨引接线处的塞钉,可用锤敲击;后开箱测量。先测送电电缆端子(1、3),没有交流220V,为送端电缆断线;有交流220V,测BG-50型变压器I次,无电压,保险或配线断线(注,测量1、2间和3、4间端子电压,若电压为零,则保险正常,若产生电压,则保险被烧);有电压,测(BG-50)Ⅱ次侧,无输出,为变压器故障,如线头松动或连接端子封连线断线;若Ⅱ次输出正常,则检查限流电阻,无电压,电阻原件断线;有电压,测箱内引接线电压,无电压,线头松动或箱壁绝缘破损;有电压,查箱体外,送电箱内故障点按此顺序查找。
2)钢轨查找:从送电端沿钢轨逐段测量轨面电压,当电压突然下降,接近0V时,检查此段钢轨、接续线、跳线、钢丝绳是否出现断裂或断股,同时敲击该段塞钉;
3)受电端查找:用万用表测得受电端轨面电压正常时,查受电端引接线是否断裂,同时敲击塞钉,无异常,再开箱测量。先测箱内引接线电压,无输出,引接线断线或箱壁绝缘破损;有电压,查BZ4变压器I次,无输出,判断为引接线至变压器断线;有输出,测BZ4Ⅱ次侧,无输出,变压器断线;有输出且为I次电压的20倍,测量回送电缆,受电箱内故障点可依此顺序查找。
(2)短路故障的查找
1)送电端查找:检查钢轨引接线是否与轨底搭接,用万用表测量钢丝绳有无电压,无电压时,拆下变压器I次的一个端子,测量电缆有无电压,有电压,变压器短路,无电压,甩开箱内电缆端子,测量电缆有无混线;
2)轨道查找:从送电端沿钢轨逐段测量轨面电压,当电压突然下降,不为0V时,短路点即在测量位附近,逐一测量检查轨距杆,道岔角钢绝缘和钢丝绳是否存在搭接现象;
3)受电端查找:检查钢轨引接线是否与轨底搭接,用万用表测量钢丝绳有无电压,无电压时,拆下变压器I次的一个端子,拆下后将万用表置于交流10V挡,一表笔接拆下的线头,另一表笔与未拆除的线相接,若能量出正常电压,可判为轨道箱内送电良好。
4 结语
浅析轨道电路故障现象及判断处理可以起到以下作用:
(1)使新接触轨道电路的学员,可以对轨道电路故障有一个初步较直观的映像;
(2)让入门的实践人员能够更深入的完善理论与实践相结合的过程;
(3)为现场故障处理提供清晰的判断依据,可省时高效的完成故障排除,尽快恢复生产,减少待闭时间。