摘要:轨道电路分路不良时困扰铁路行车安全的隐患之一,本文对轨道电路和现有解决方案进行了研究分析,进一步构建整体思路,对彻底解决轨道电路分路不良问题具有一定的参考价值,同时结合现场针对25HZ相敏轨道电路(UI型)的原理进行分析。
关键词:分路不良;UI型;电码化
引言:
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以电气绝缘或电气分割,并且接上送电和受电设备构成的电路。它是反映车辆是否占用轨道的基本设备。一般是在钢轨中通以一定的电流,形成闭合回路。
轨道电路分路不良就是俗称的“压不死”、“丢车”、或“白光带”,当列车进入某一轨道区段时,对应区段的轨道继电器却仍处在吸起状态或时吸时落状态,此时相应的信号灯和控制台上会错误的显示绿灯和白灯,表明该轨道电路已失去了对轨道区段占用状态检查的功能。轨道电路分路不良在我国造成的事故数不胜数,因此解决轨道电路分路不良问题是铁路部门长期以来急需解决的重大难题之一。
一、产生轨道电路分路不良的原因
(一)与列车分路电阻有关
列车占用轨道时,作用在两根钢轨上的电阻为分路电阻,为机车车辆轮对自身电阻、轮对与钢轨接触电阻之和。
分路电阻的大小,决定轨道电路分路状态是否良好,分路电阻小于标准分路电阻,轨道电路能可靠分路,分路电阻大于标准分路电阻,就会分路不良。(标准分路电阻阻值,不同制式时有区别,如25HZ相敏轨道电路标准分路电阻值为0.06Ω)。
(二)与钢轨面生锈有关
钢轨是轨道电路的重要组成部分,列车分路时就是通过作用于钢轨来实现的。钢轨在露天状态下受风雨侵蚀自然生锈。轨面生成氧化层,列车分路时氧化层将轮对与轨面隔开,接触电阻增大,造成分路不良。
(三)继电器自身的问题
在一些高速列车行进的轨道上,因为高速列车的车身短、行车的速度很快,就使得高速列车进入和出清某一路段时,轨道继电器还没有被吸起,列车就已经出清了,这样就形成了轨道电路分路不良的情况。
(四)与粉尘污染有关
列车运输货场或货物在装卸过程中产生的粉尘,撒落在轨面或被机车车辆轮对带到轨面上,再经列车轮碾轧,轨面形成绝缘层,同生锈的氧化层一样,列车分路时轮对与轨面的接触电阻变大,轨道电路出现分路不良。
(五)与车流量的大小有关
钢轨在自然状态下,生锈是比较缓慢的。列车在高速行进中轮对与钢轨间会产生摩擦,摩擦过程中就能清除掉轨面上的锈和污染。消除生锈和污染的程度取决于车流大小、车速高低,正线几乎没有生锈区段就是车流大、车速高的缘故。
二、株娄线中25HZ相敏轨道电路(UI型)的运用
(一)25HZ相敏轨道电路(UI型)设备器材使用
1.电码化区段(2000A四线制)室外设备
(1)室外送电端
轨道变压器采用GZ.BGT型、电容电感盒采用HLC-D型、电阻采用4.4/440型固定抽头电阻、室外匹配盒采用HBP-A型、室外防雷元件采用BVB型、扼流变压器采用BE1(UI)-600A型、轨道送电保险采用3A、扼流变保险采用10A。
(2)室外受电端
轨道变压器采用BG1-140/25型、电容电感盒采用HLC-Y型、电阻采用105/400型固定抽头电阻、室外匹配盒采用HBP-A型、室外防雷元件采用BVB型、扼流变压器采用BE1(UI)-600A型、扼流变保险采用10A。
2.非电码化区段室外设备
(1)室外送电端
轨道变压器采用GZ.BGT型、电阻采用4.4/440型固定抽头电阻、室外防雷元件采用BVB型、扼流变压器采用BE1(UI)-600A型、轨道送电保险采用3A、扼流变保险采用10A。
(2)室外受电端
轨道变压器采用BG1-140/25型、电阻采用105/400型固定抽头电阻、室外防雷元件采用BVB型、扼流变压器采用BE1(UI)-600A型、扼流变保险采用10A。
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(二)多特征脉冲轨道电路设备器材使用
1.非电码化区段室外设备
(1)室外送电端
室外防雷元件采用WFL型、扼流变压器采用BEM-600A型。
(2)室外受电端
室外防雷元件采用WFL型、扼流变压器采用BEM-600A型。
(3)室内送端
室内脉冲发送器GZ.FNM、室内防雷元件采用NFL、送端采用1A保险。
(4)室内受端
受端采用通用接收盘GZ.JT、和多特征脉冲衰耗盘GZ.SM、室内防雷元件采用NFL、滤波储能电容盒采用GZ.HC型储能盒。
三、轨道电路分路不良的危害
轨道电路分路不良归纳起来其危害和影响主要有以下几方面:
(一)错误开放信号造成列车冲突。车站值班员如果未确认进路空闲,错误开放信号,就会造成待接发的列车或调车机车车辆与停留车辆发生正面冲突,就会与临线侵限的车辆发生侧面冲突。
(二)道岔中途转换造成列车脱轨。接发列车作业时,如果列车未出清进路上某一道岔区段,该道岔区段因“压不死”分路不良,车站值班员误认为列车已出清,操纵该道岔转换,造成列车脱轨。
(三)提前操纵道岔造成调车作业中,机车车辆在运行中挤岔。
(四)影响车站调车作业效率和增加车站值班员、调车作业人员的工作量。
(五)加大了信号联锁设备的维修难度。
(六)不能准确表示占用情况,向占用的线路接车。
(七)进路不能完全解锁,造成遗留白光带。
四、轨道电路分路不良解决的整治措施
(一)采取3V化的整治措施
3V化的方法主要是通过减小受电端轨道变压器的变化,以提高轨面
电压来实现的。其工作原理如下:在全站25Hz相敏轨道电路室外设备不变的基础上,更换现场扼流变压器和轨道变压器等设备,使得轨面电压提高到2~5V,进而能够击穿半导体薄膜,改变轨道电路的分路特性,从而使得轨道电路能进行较好的分路。
(二)采取高压脉冲的方法
采用高压脉冲的办法解决轨道电路分路问题是在以前高压不对称
轨道电路的基础之上研发出来的。这种方法的优点就是:在保留了高压不对称电路的设备相对较少、分路性能较好、可以防护断轨检查等优点的基础之上选用了具有较高性能的电子元器件,并且同时推出了用于高压脉冲轨道电路的抑制器和隔离匹配器,这样一来,就较好地解决了不能进行叠加电码化、电子元器件性能不稳定等问题,进而使得高压脉冲轨道电路可以有效的减小车轮与钢轨的接触的电阻,这样就在很大程度上提高了轨道电路的分路的灵敏度,所以解决了轨道电路分路不良的问题。但是,这种方法也存在一定的问题:第一,存在闪红光带现象,影响行车;第二,采用此方式对既有设备进行分路不良整治时,需要更换的设备较多,存在一定的技术风险。
在应用方面,上海铁路局管段内衢州站D1G,D35G,61DG,16-58DG等区段存在轨道电路分路不良的现象,严重危害行车安全。高压脉冲轨道电路利用发码器产生不对称高压脉冲,电压幅值最高可达100V;能够有力地击穿钢轨表面的不良导电层。当有车占用时,二元差动继电器失磁落下,导向安全,从而彻底解决分路不良问题。
(三)加强室内外的合作
对于轨道电路分路不良的区段,在对其道岔或进路进行操作之前,由专业人员到现场确认股道是否空闲,经过确认后再对道岔进行单操锁闭,当现场人员确认机车或车辆已经全部出清该分路不良区段后方可对该进路进行解锁操作。
(四)其他方式
除了以上的方法以外,喷涂技术、计轴技术、熔覆技术等一些解决轨
道电路分路不良的方法各有利弊,在此就不一一介绍了。
五、结束语
轨道电路分路不良给行车造成的危害是巨大的,直接反映就是“信号联锁失效”,极有可能造成信号错误开放、道岔中途转换。因此在解决轨道电路分路不良时既要从设备技术方面着手,也要从外界因素方面考虑,防止轨道电路分路不良,保证轨道电路良好运用。提高轨道电路的工作稳定性,最大限度地保证行车安全,给铁路的安全与维护奠定了基础,为铁路事业的发展做一份自己的贡献。
参考文献:
[1] 郜志强、周青.25HZ相敏轨道电路(UI型)培训教材第二版,2010.
[2] 沪昆线大修站25HZ相敏轨道电路(UI型)和多特征脉冲轨道电路设备使用标准和利旧实施范围2011.
论文作者:冯晓林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/7
标签:分路论文; 轨道论文; 电路论文; 电阻论文; 不良论文; 室外论文; 钢轨论文; 《基层建设》2019年第11期论文;