浅谈电液道岔室外电路故障处理

焦凯强

（国能朔黄铁路发展有限责任公司原平分公司，山西忻州 034100）

0 引言

随着铁路运输产业的蓬勃发展，信号设备也在不断进步，道岔设备由最早的手扳道岔发展到直流电动道岔，再发展到交流电动道岔。通过对交流电动液压道岔电路各项参数的长期研究分析，对道岔的室外电路故障进行分类、总结、归纳，对同一故障通过多个方法进行分析，为故障查找提供更多途径。

1 表示电路故障

液压道岔表示电路原理结构（图1）主要分为两部分，第一部分是整流回路，第二部分是经过电机线圈的电感抑制支路。二极管半波整流电路只能使表示继电器在交流电的正半周期获得单方向直流电，另外半个周期是通过经过电机电感支路的抑制使其继续吸起。两个电路必须均在完整状态，任何一个电路存在问题继电器均不能保持吸起。故障查找前首先应核对室内外道岔位置一致性，如果室内外不一致，即使整个电路没有任何问题也会导致没有表示。室外在定位时，应确保室内2DQJ在吸起位置，如发现不一致，应将该道岔向定位操纵，使得2DQJ吸起，以此保证2DQJ 的位置与室外道岔的位置一致。

图1 液压道岔原理

1.1 表示电路开路故障

以1、3 排接点闭合定位为例。在确保室内外一致之后，测试室外电缆盒内接线端子，正常情况下定位时测得1、2 端子交流电压62 V、直流电压22 V，1、4 端子交流电压8 V、直流电压0 V，以上电压值只做参考，由于设备电气特性不同及传输距离远近会有小的变化。

1.1.1 二极管支路开路故障

二极管支路的公式图如下：主机电缆盒1 端子—电机J1 端子—电机J2 端子—主机35 端子—主机36 端子—主机电缆盒12 端子—副机电缆盒12 端子—副机36 端子—副机35 端子—副机46 端子—副机电缆盒1 端子—二极管正极—二极管负极—副机电缆盒2 端子—副机25 端子—副机16 端子—副机15 端子—副机34 端子—副机33 端子—副机43 端子—副机电缆盒7 端子—主机电缆盒7 端子—主机16 端子—主机15 端子—主机34 端子—主机33 端子—主机43 端子—主机电缆盒2 端子。

如果电缆盒1、2 端子测得电压为交流108 V，可以判断为主机2 线上存在开路点，即公示图中除主机电缆盒1 端子—电机J1 端子外的电路中存在开路点。测试时使用交流电压档，一支表笔测试主机电缆盒1 端子，另一支表笔测试主机电缆盒7端子，如果测得108 V，则说明公式图中主机电缆盒2 端子至主机电缆盒7 端子之间的电路没有问题，此时主机电缆盒7 端子表笔不动，将主机电缆盒1 端子的表笔移至主机电缆盒12 端子，测得电压仍为108 V，说明公式图中的电缆盒1 端子—电机J1 端子—电机J2 端子—主机35 端子—主机36 端子—主机电缆盒12 端子间的电路没有问题。此时测试副机电缆盒7 端子与12 端子，测得电压为0 V，则说明主机电缆盒7 端子至副机电缆盒7 端子或主机电缆盒12 端子至副机电缆盒的12 端子之间存在开路点。由图1 可知，副机12 线与13 线通过主机安全接点连通，因此可以通过测试副机电缆盒7 端子与13 端子进行判断，如果有108 V 交流电，则说明主机12 端子至副机12 端子之间电缆开路，反之说明主机7 端子至副机7 端子开路。

1.1.2 电感线圈支路开路故障

电感线圈支路的公式图为：主机电缆盒1 端子—电机J1 端子—电机J3 端子—主机42 端子—主机12 端子—主机11 端子—主机21 端子—主机电缆盒4 端子。

由于道岔表示电路中的两个支路是相辅相成的，所以测试电缆盒1、2 端子，如果测得电压为交流70 V，比正值62 V 略微升高的电压值，即为电机感性线圈的抑制电压，升高的原因是由于电感线圈支路的抑制作用消失所致。所以此时就可以判定故障点为4 线电感线圈支路开路，公式图为：电机J3 端子—主机42 端子—主机12 端子—主机11 端子—主机21 端子—主机电缆盒4 端子，在其中存在开路点，此时使用交流电压档一只表笔在主机电缆盒1 端子固定不动，另一支表笔依次在公式图所列端子之间移动，找到上个数值和后一个数值不一样的点即为故障点。总结为：电压由有到无，或是由无到有，即故障点。

1.1.3 表示干路开路故障

道岔表示干路开路，也就是二极管支路和电感线圈支路同时开路，即是1 线开路，公式图为：主机电缆盒1 端子—电机J1 端子。

测试主机电缆盒1、2 端子电压为交流115 V，则说明1 线存在开路点，测试方法是2 端子上表笔不动，另一只表笔在1 线上顺次移动，突变点就是故障点。

1.2 表示电路短路故障

对于短路故障查找首先需要核对室内外设备的一致性，室外设备在哪个位置就向哪个位置操动，短路故障在核对操动时可能出现操动后跳空开的现象，因此要在操动后检查空开是否落下，发现落下后及时合起。

短路故障处理可以分为电压法和电流法，电压法又分为单卡法、双卡法。每种方法均各有利弊，现对每种方法逐个进行说明。

1.2.1 单卡法

所谓单卡法即使用单张卡片将动接点与静接点卡开，对短路点的具体范围进行区分。对道岔室内外位置进行核对确保一致后，在主机电缆盒使用电压档测试1 端子与2 端子、1 端子与3 端子、1 端子与4 端子、1 端子与5 端子上的电压值，如果测得数据中出现任意两个相等的则说明这两根线存在短路，如道岔定位时测得1 端子与2 端子电压为20 V、1 端子与3 端子也电压为20 V，则说明2 线与3 线短路，此时一支表笔测试电缆盒2 端子，另一支表笔测试电缆盒3 端子，电压为0 V（由于福禄克15B 型多用表的精度为0.01 V，在测到电压为绝对0 V 时就说明是绝对等电位点，即一根线，而对于任何非等电位连线均可测到小幅度电压值，此电压值为感应电压值），也就是二极管支路短路。此时表笔不动，用卡片卡开主机的15、16 接点，测得电压升高，说明2 线的短路点在16 端子之后。同理，用卡片卡开主机的35、36 接点测得电压升高，说明3 线的短路点在36 端子之后，依照此原理可以快速找到故障点。注意当一个端子上有两根电缆线时应提前核对其去向。

1.2.2 双卡法

所谓双卡法即使用两张卡片将两根短路线中的动接点与静接点卡开，然后测试被两张卡片卡开前后的线路以区分故障范围。以2 线与3 线短路为例，用卡片分别卡开主机的15、16 接点与35、36 接点，测试15 接点和35 接点，如果电压为0 V，则说明短路点在测试的这两个点之前；如果测试到一个小电压值，则此时测试16 接点和36 接点，如果电压为0 V，则说明故障点在这两个接点之后；如果测得数据依旧为小电压，再次测试15 接点和36 接点，如果测得电压值为0 V，则说明短路点一个在15接点之前，一个在36 接点之后；如果测得数据依旧为小电压，此时再次测试16 接点和35 接点，如果测得电压值为0 V，则说明短路点一个在35 接点之前一个在16 接点之后。在判断出具体方向后逐段压缩故障范围，最终判断出具体故障点。

单卡法和双卡法原理相同均属于电压法查找故障，其弊端在于后期需要甩线来区分具体的故障点，另一方面就是需要对配线非常熟悉，不然很容易出错。

1.2.3 卡流法

卡流法，即卡流钳测电流法，以正常电流值为参数标准，短路后测试电流值，电流突变点即是故障点。以1、3 排接点闭合定位为例，设备正常时1 线电流是52 mA、2 线是45 mA、4 线是7 mA以此为具体参数。

道岔在定位时，在和室内核对完位置后，先确定哪两根线之间短路。例如2 线与3 线短路（二极管支路短路），此时主机电缆盒内测得2 端子上的软线电流为95 mA，再次测得主机电缆盒7 端子上的软线电流为95 mA 按照表示电路二极管支路公式图进行测试，电流突变点即为故障点，可用相同方法对于3 线上的短路点进行查找。在此需要注意的是，3 线中的主机电缆盒的3 端子至主机35 端子和3 线另外一根延长线，即主机14 接点至44 接点、至13线、至8 线正常参数电流均是0 mA。卡流法总结起来即为电流由有到无或是由无到有即为故障点，有电流往后找，没电流往前找。

卡流钳法的优点在于不用甩线，缺点在于有的线本身不带电流，短路后需要借用电源才能进行查找。

1.3 表示电路极性不正确

电路极性不正确时也不能使继电器吸起，一般是由于配线交叉导致。此时主要区分的是定反位均极性反不吸起，还是某一位置极性反不吸起。对于第一种情况直接考虑二极管支路末端存在接反即可；对于第二种情况，应将道岔操到不吸起位置，由二极管末端进行查找。以定位不吸起为例，测试时选用直流电压档测试副机电缆盒1、2 端子，1 端子接表笔正极2 端子接表笔负极测试电压极性是否正常，如果正常此时正表笔接副机电缆盒12 端子负表笔接电缆盒7 端子测试极性是否正常，如果不正常则说明错线交叉点在副机，一个表笔在电缆盒7 端子固定，另一只表笔在12 线上移动，发现电压突变点即为交叉点，同理找出另一个交叉点。

2 启动电路故障查找

启动开路故障一般比较简单，单操时听到嗡的一声，可以判断为电机缺一相电，以1、3 排接点闭合为定位为例，此时一只表笔固定在机内插接器的J1 端子上，另一只表笔测试方向盒1 端子电压为0 V 说明完好，依次测J2 端子与电缆盒3 端子，测J3端子与电缆盒4 端子，有电压时即为开路线，然后按照其启动电路测试。需要注意的是，如果定位时当表示良好道岔操不动，则必然为电缆盒3 端子至电机的J2 端子之间存在断线。

启动短路故障的查找方法和表示短路故障的查找方法类似。

3 结束语

维修人员在日常道岔维修作业中比较侧重于机械部分的故障处理，很少去研究电路，而道岔电路故障的发生有时是毫无征兆的，此时现场维修人员将面临巨大压力。电路故障不像机械故障可以看得见摸得着，如果不能在有效时间内快速处理，将会严重影响到运输畅通，因此平日的学习也应更多注重电路方面，只有把电路弄通、弄懂之后才会在处理故障时做到心中有数，不慌不乱。