摘要：５０Ｈｚ相敏轨道电路广泛应用于城市轨道交通的车辆段内，其室外箱盒内主要有送电端变压器、受电端变压器、变阻器和空气开关（接线端子条）等，配线制式有ＸＢ１单送、ＸＢ１单受，ＸＢ２一送一受、ＸＢ２一受一送、ＸＢ２双送、ＸＢ２双受等共６种配线方式，且各配线不同。根据现场维修经验，５０Ｈｚ轨道电路配线一般使用６—８年就需要更换，由于其广泛应用于各城市轨道交通中，用量较多，许多情况下难以对新预制的配线进行混线校正测试，存在安全隐患。为此，以广州地铁５０Ｈｚ轨道电路ＸＢ２箱盒配线综合测试台的搭建为例，介绍适用于现场的配线综合测试台搭建方法及原理。
关键词：50Hz；轨道电路；配线测试；工装技术
前言
应用于城市轨道交通车辆段内的５０Ｈｚ相敏轨道电路，使用一定年限后需要对其进行局部大修，对配线和器材进行更换。为了对配线进行校准测试，现提出一种搭建方便、原理简单、结构紧凑、现场实用性强且适用于各种类型配线校准测试的综合测试台。现场实践结果表明，该综合测试台能极大提高５０Ｈｚ相敏轨道电路配线校准的效率，搭建方法的应用价值较大。
１、测试台结构
测试台的搭建主要是结合４种不同配线的特点，采用１８柱接线端子、变压器、滑动变阻器、网线测试仪等器件，利用１６个继电器实现对不同配线的切换，４个执行开关进行不同配线测试的选择，采用１２Ｖ电源进行集中供电。整个测试台采用双层结构：下板放置电源、继电器组、接线端子及线缆；上板放置５０Ｈｚ轨道电路器件，包括变压器和滑动变阻器等。测试台搭建框图如图１所示。
图１ ５０Ｈｚ轨道电路综合测试台框架图
２、测试台原理
在测试台上，将上板部件的接线端子连接到下板接线端子上，随后在下板完成４种制式的配线连接。配线连接回路为：配线的一个端子→所对应的部件端子→下板１８柱接线端子→继电器中接点→网线测试仪一端；配线的另一个端子→所对应的部件端子→下板公用侧接线端子→继电器前接点→网线测试仪另一端。继电器采用集中供电，由４个开关分别控制。具体原理图见图２。
图２ ５０Ｈｚ轨道电路综合测试台原理图
３、配线方式
以５０Ｈｚ轨道电路双受配线为例，其具体配线见图３。主要有１４根配线，左端７根，右端７根，配线主要连接在５０Ｈｚ轨道电路ＸＢ２箱盒的１８柱端子、变压器、滑动变阻器以及箱盒上。测试台使用的１２Ｖ直流继电器共有４组接点，每组接点分管一根线缆，即每种制式的配线共需１４组接点，４个继电器，４种制式的配线共需５６组接点１６个继电器，可采用４个执行开关分别控制４种制式的配线测试。由于每个网线测试仪可测试８根线缆的连接情况，如采用４种制式配线共用网线测试仪的方法，则需要２个网线测试仪完成配线的测试。
４、测试及使用情况
利用４种制式的ＸＢ２配线进行试验，网线测试仪均可正常扫描到相应线缆，但是在同一制式的配线中，由于其中一个接线端子连接２根线缆，而另一端分别接线，如双受制配线中的１０号端子分别配制２条线缆，一条至箱盒，一条至滑动变阻器的２号端子，所以当网线测试仪扫描到１０号接线端子时，分别有２条线缆同时接通，即同时显示２个灯亮，其余接线端子扫描为一对一显示，即网线测试仪的一端显示第１个灯亮，另一端网线测试仪的第１个灯也相应点亮，并持续循环，直至断电。
５、关键技术难点分析
在讨论了分别搭建与单体制作、分别搭建与合并制作、制作通用的测试台３种方案之后，为了不改变使用人员的习惯及方便搬运，选取了配线难度最大、操作简单、结构紧凑、通用性强的制作通用测试台方案。将４种配线的测试集中制作在一个测试板上，采用底板端子共用、不同端子单独接线的方式，使用继电器和执行开关解决了不同配线的选择问题。
配线的配制是否良好，需要有相应的仪器或指示灯显示。为了解决这个问题，根据搭建的底板，分别研究采用二极管、彩光带显示的方案，但是由于底板空间有限，指示灯需要数量大且容易损坏，最终采用网线测试仪成功解决了显示问题。网线测试仪不但可以对配线逐条进行扫描测试，而且可以显示测试结果，且可以通过线缆将其延长放置在其他位置，不占用底板空间。
6、干扰及防治措施
6.1分类分析
（1）根据现场调查情况发现，可动心轨道岔结构存在牵引电流不平衡干扰的情况，需要安装短心轨跳线。可由于安装困难，经常出现连接不良的情况，需要注意检查。
（2）扼流变压器电阻不匹配。区间横向连接空扼流变压器内线圈电阻不匹配（匝间部分线圈短路或接线假焊），或者适配器断路器断开，同样会对ZPW-2000A轨道电路造成50Hz干扰。
（3）电气化吸上线安装位置不对。杭东线路所S进站信号机内方道岔区段出现50Hz干扰，幅值约200mV。经现场检查确认，电气化的吸上线安装在了杭州东线路所S与SF信号机处的扼流变压器上，经把吸上线按照设计要求整改到位后，50Hz的工频干扰明显降低。
（4）钢轨对地电压不平衡。宜兴站SF进站信号机内方10DG、出站1DG50Hz干扰幅值分别为480mV、580mV。经现场测量发现，2条钢轨对地电压0.4V，长度大约3m，检查发现是道床接地电阻存在不平衡，原因是工务部分轨枕缺少绝缘垫片。改进道床接地位置后，工频干扰降低到允许值以内。
（5）钢轨对地电阻不平衡。溧水站6DG存在50Hz干扰，幅值在400mV左右。经现场发现6DG一条钢轨对地电阻为30.8Ω，另一条大于500Ω，
拆除转辙机接地线后，对地电阻基本达到平衡。复测确认是由于综合接地系统的接地电阻不平衡造成50Hz的干扰。
6.2综合治理
牵引供电对ZPW-2000A轨道的50Hz干扰，大多是由于2条钢轨之间电流不平衡造成的，干扰幅值到200mV以上就会对轨道电路的低频信号造成影响，不能真实反映轨道电路状态和移频信号。在处理过程中发现，干扰幅值常常是几种因素的累加，只要对照以下情况进行逐项克服、综合治理，干扰幅值是可以降低的。
（1）由于适配器是为解决电流不平衡问题而安装的，主要是对50Hz呈低阻抗，从而平衡2条钢轨之间的电流，所以降低干扰重点要检查适配器。
（2）防止绝缘单边破损。绝缘破损后，牵引电流可不经扼流变压器直接越过此绝缘节而造成不平衡，因此绝缘管、绝缘垫等一定要采用高强度绝缘材料，螺栓应拧紧。
（3）防止扼流变压器固定引入线的塞钉松动，松动后就形成了一个接触电阻，所产生的压降很容易造成不平衡，特别是在区间容易发生。因此要求长、短扼流连接线“等阻”。
（4）横向连接和吸上线的设置位置应符合规定，做好与电气化专业的沟通、核实和现场核查，保证牵引电流回流畅通。
（5）严禁通过火化间隙连接钢轨，包括红外线轴温检测设备连接钢轨时，也要注意检查是否有电缆破皮导致钢轨接地等情况。
（6）当牵引电力机车所在钢轨上有沙子、有霜、有锈时，机车启动和运行时就会产生很大的不平衡电流，也容易烧毁轨道电路设备，因此要加强钢轨的检查、清扫工作。
7、应用及成果分析
该测试台目前应用于广州地铁信号专业线网大中修的轨道电路配线工作中，根据现场配线测试应用情况，采用该测试台对新配线进行校验的效率远远高于人工逐条测试。实践证明，相比传统人工校验的方式，该测试台的校验效率可提高约５０％，极大地节省了配线校验时间，且更有利地保证了新配线上线使用的可靠性。该测试台的搭建也为信号专业其他设备配线校准测试台的搭建提供了方法和原理，如信号机配线，转辙机配线等，具有良好的推广前景。
参考文献：
［1］王民湘． 对一起电化干扰引发疑难信号故障的分析与处理［J］． 铁道通信信号，2006（6）：22 － 23．
［2］高德新． ZPW-2000A 闭环电码化邻线干扰分析处理［J］． 铁道通信信号，2006（9）：27 － 28．
论文作者:王志超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：配线论文; 测试论文; 轨道论文; 钢轨论文; 电路论文; 干扰论文; 网线论文; 《基层建设》2019年第10期论文;