摘要:随着经济和各行各业的快速发展,正常情况下,车列占用轨道显示区段,车列占用轨道未显示占用,为轨道电路分路不良,对行车安全造成严重威胁。轨道电路分路不良导致信号连锁失效,道岔在车列未出清区段时提前错误转换,直接危及正常行车作业安全,必须引起高度重视。
关键词:铁路;信号系统;轨道电路分路不良
引言
分路不良是轨道电路应用过程中常见的技术难题,严重的分路不良区段会导致该区段占用丢失,影响行车安全。从轮轨关系、铁路轨道交通是陆上交通的主要交通方式,在交通体系中占据重要地位。铁路信号系统是列车安全运行的基础保障,一旦发生故障会对列车安全运行造成严重影响。铁路轨道电路分录不良是铁路信号系统中常见的问题,需要及时有效处理避免发生安全事故。分析了铁路轨道电路不良原因及其危害,对铁路信号系统电路分路不良问题提出对策建议
1铁路信号工程的内涵分析
铁路信号(RailwaySignal)是铁路交通运输系统中的重要组成部分,是机车车辆运行过程中,通过仪器仪表、标志物、音频设备等形式向铁路工作人员进行机车车辆运行情况(包括运行状态、运行环境条件等)有效传递,以保证机车车辆稳定、安全、可靠运行的技术。因此,铁路交通建设过程中,铁路信号工程是基础性内容,也是关键性内容,其职责在于铁路信号设备安全、铁路信号设备调试、铁路信号系统线路敷设、铁路信号系统运维管理、铁路信号控制系统构建等,以满足铁路交通运输对铁路信号的需求,促进铁路信号作用的有效发挥。
2铁路信号系统轨道电路分路不良问题的危害
轨道电路能测试列车运行情况,通过分析列车运行数据更好开展列车调度工作,我国高铁全面发展背景下,调度问题会提升发生事故的概率。京沪高铁运行列车具有高速度的特点,轨道电路能将列车运行状态迅速准确反馈给行车调度指挥人员,及时掌握车辆动态。如分路不良会为行车指挥人员开展列车调度工作带来巨大困难,威胁列车运行安全。轨道电路不良造成的安全事故频繁发生,2013年8月,京沪高铁济南至德州区间中继23站出现轨道电路分录不良,轨道电路分录不良严重影响安全生产,已成为电务等部门的难题。轨道电路分路不良问题引发的危害主要包括列车调度危害、通行状态危害、道岔操作危害。调度系统工作人员需根据列车运行状态对道岔等系统进行操作,道岔操作需保证列车运行速度等符合相关要求。但发生轨道电路分路不良问题时,道岔进行错误操作会引发列车脱轨问题,信号出现问题时调度室信号系统信号导致工作认为列车已经出清。
3轨道电路分路不良问题的防治对策
3.1外部环境干扰造成的信号迂回原理分析与处理思路
一般造成长大列车在长区段出现分路不良的原因是外部环境干扰导致的信号迂回,属于隐性故障,难以发现且安全隐患较大。可根据以下信息和特征进行现场调查,对于较复杂原因可以使用排除法,对于接口设备故障,其特征是干扰的出现和消失时机一般与故障设备的动作有明显的时序对应关系,且在监测曲线上表现为信号突然出现和突然消失。对于干扰直接侵入接收设备,其特征是干扰一般长期存在,可能伴随一些自身设备故障暴露出来。
3.2提升轨旁设备可靠性
ZPW-2000系统轨道电路轨旁设备主要是调谐匹配单元。用于实现相邻区段信号的隔离和本区段信号的稳定输出。由于4 700 μF电解电容易漏泄、劣化、不易维护,造成调谐匹配单元故障居高不下。通过将电解电容更换为薄膜电容的改进,进一步提升了该设备的可靠性。调谐匹配单元内两个4 700 μF的有极性电解电容更换为一个2 350 μF的无极性薄膜电容,不但使寿命预期得到延长,而且性能提升达10倍以上,大规模降低了故障率,减少了维护人员的工作强度。经过第三方测试,CBB聚丙烯薄膜电容在-60℃低温条件下仍能够保持容值稳定,更适用于极寒环境。
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3.3开展道床清理工作
轨道电路系统运行中,向轨道施加电压,道床中存在较多的杂质时导致轨道与道床之间绝缘性下降,巡线人员需分析道床清理情况,需对道床上的杂质进行清理。铁轨系统中一些路段处于降水量较大区域,对轨道电路造成很大的负面影响,需对路基排水系统造成的影响等内容全面分析,一些固结性杂质可以借助脉冲清理设备完成对灰尘的清理工作。
3.4雷电干扰的适应
1)信号系统雷电电磁暂态传输计算和仿真技术,提出了散射参数测量,有理函数逼近和电网络等值的信号设备宽频建模方法,建立了信号系统雷击暂态宽频计算模型,计算分析获得了ZPW-2000系列轨道电路雷击薄弱点并提出了改善方案,有效提高了信号系统中关键设备的安全性和可靠性。如图7所示。2)长大内屏蔽数字信号电缆暂态计算和仿真技术,提出了信号电缆单个绞合周期分段级联的传输线单位长度参数提取方法,建立了复杂信号电缆的雷击暂态计算模型,定量分析评估了信号电缆雷击过电压风险,并提出了一种新型电缆接地方式,大幅降低了侵入系统的雷击过电压幅值,提高了信号电缆运用中的可靠性。
3.5实现在线监测
维护监测系统作为维护及分析事故的主要工具,为保证数据完整性,系统存储分为两部分:1)车站设备实时数据存储,成为系统内部数据。内部数据分布在车站层和服务器层进行存储。2)数据信息初始来源数据,包括采集设备采集的原始数据及接口设备上送的原始数据。此外,存储体系采用了先进的分布式安全存储技术,分别在车站层和服务器层存储数据;从存储文件的内容上分为保存加密的二进制文件及普通文本格式文件;从存储方式上采用数据库方式,用户在任何时候都可以查看车站信息,且历史数据不易破坏具备可恢复性。路基灰尘积累情况与当地风力有关,在线监测系统重要建设内容为当地风力情况。
3.6要进行轨道清理工作
通过分析轨道电路分路不良问题原因,发现主要因素为轮对电阻问题,轨面出现锈蚀。需要定期开展轨面清理工作,对当前轨面运行状态进行测试,确定各区段轨面是否需要开展专项清理工作,可应用电脉冲法进行监测,应用自动化系统在线检测铁轨运行状态,应用电脉冲方式对轨道铁锈进行清理,在应用中有效击穿轨面上的铁锈。
结语
轨道电路作为信号体系中的一员,需要继续立足现场运用需求,不断的优化、发展、革新,以适应时代发展、解决实际问题为导向,为高速铁路技术发展再立新功、为国家“金名片”再添靓丽的一笔。一旦发现如配线不良、采集设备隔离不良等规律性因素,应立即扩大范围排查,确保轨道电路占用功能安全、可靠。
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论文作者:张华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签:轨道论文; 分路论文; 电路论文; 不良论文; 信号论文; 系统论文; 列车论文; 《基层建设》2019年第26期论文;