使用电流法快速查找25Hz相敏轨道电路短路故障

张 威

25Hz相敏轨道电路的故障中，短路故障一直是查找的难点，且故障点十分隐蔽，短时间内难以查找正确。分析导致轨道电路短路的主要原因，可分为电务和工务二大类。电务原因主要有电缆混线，引接线、跳线短接，轨距杆或道岔连接杆绝缘破损，轨端绝缘破损，硒堆击穿，配线短路等;工务原因主要有施工造成轨道短路，地锚拉杆绝缘不良，接触网杆塔地线钢筋与另一根钢轨相碰等。

通常短路故障后，使用电压法判断故障点。测试短路部分线路的电压，相当于测量一段导线上的电压，电压值极低，电压判断方法运用起来较为困难。由此扩展思路，根据欧姆定律I=U/R，当供出的电压不变时，由于短路后电阻极大的降低，因此回路中的电流肯定会显著上升。根据此原理，通过大量实践，发现使用移频表的电流测试功能，沿着轨道电路的电流回路逐点测试观察，通过连续2测试点之间的显著电流变化，可以迅速判断出短路范围。下面以标准的故障处理流程为例，以一送一受25Hz轨道电路原理图为基础，分析常见的现场短路故障的具体查找应用。

1 区分判断室内、外短路故障

当发生轨道电路故障时，首先观察控制台现象，询问车站值班员故障发生时列车运行情况，有无外界干扰等。然后进入机械室先甩开故障区段上叠加的发码电路进行测量。在分线盘上测量故障区段受电端返回电压时，如果测量有正常电压，则故障在室内，且是断路故障，重点检查轨道继电器3、4线圈是否断线，相关配线是否假焊、脱焊，特别要注意防雷元件 (硒堆)断线对受电端电压影响不大。如果测量出电压低于正常值，则甩开受电端的一根电缆，测量电缆电压，若电缆电压仅有小幅度的升高，说明是室外故障;若电缆电压大幅度升高，说明是室内短路故障。

处理室内短路故障，首先要连接好分线盘电缆，采用排除法可加快故障处理速度:①拔掉防雷元件 (硒堆)电压升高，说明该元件为短路点，更换备用器材;②拔掉轨道继电器电压升高，说明轨道继电器线圈短路，更换备用轨道继电器;③拔掉防雷元件 (硒堆)或轨道继电器电压无变化，说明配线短路，更换配线。

2 判断室内至送电端轨道变压器Ⅰ次侧短路故障

判断出是室外故障后，首先到送电端用万用表交流2.5 V挡测量轨面电压，如果电压低于正常值，则打开XB箱分别测试变压器Ⅰ次侧电压、Ⅱ次侧电压、限流电阻电压、扼流变压器Ⅱ次侧电压进行判断。

在送电端轨道变压器Ⅰ次侧测试到较小电压时，则疑似短路故障。将移频表调至电流挡位，使用钳型夹在送电端轨道变压器Ⅰ次侧2根电缆芯线中的任一根上测试电流，正常值应为25 Hz、50 mA左右，若测出值明显增大，例如1A左右，则说明室内至送电端轨道变压器Ⅰ次侧线路短路或者该轨道变压器内部故障。将轨道供电JZ220和JF220电缆从轨道变压器Ⅰ次侧甩开，测试电压，若测到较小电压，则说明在室内至送电端轨道变压器Ⅰ次侧线路间可能存在短路点，使用钳型夹沿着室内至XB箱的电缆径路逐步查找，在电缆盒和方向盒的相应电缆上分别测量，遇到电流值远远大于 (或小于)上一测试点时，则两测试点间的线路存在问题，可通过甩线，更换备用电缆等方式进一步判断和处理。

3 判断轨道变压器Ⅱ次侧至扼流变压器短路故障

当确认室内至送电端轨道变压器Ⅰ次侧电缆正常时，测量轨道变压器Ⅱ次侧电压，若输出电压在标准范围之内，则排除轨道变压器故障，反之，应将其Ⅱ次侧配线甩开，判断确定轨道变压器是否正常。

图1 轨道变压器Ⅱ次侧至扼流变压器Ⅱ次侧闭环回路示意图

确定轨道变压器正常后，应按照电路原理进一步判断轨道变压器Ⅱ次侧至扼流变压器的Ⅱ次侧之间电路是否存在故障。测量限流电阻电压是一种判断断路故障还是短路故障的快捷方法，若测量限流电阻电压比正常值明显偏高，而扼流变压器Ⅱ次侧电压明显偏低，则可判断为限流电阻之后的电路中存在短路类故障，一般为引入线混线，扼流变压器线圈绝缘不良，线圈间短路，XB箱配线混线等原因造成。在确定具体故障位置时，可以使用卡钳在闭环回路A中任意一根配线上进行测量 (图1)，例如从轨道变压器Ⅱ次侧的ⅡZ端子开始测量，将卡钳卡在该端子连接的配线上，得到一个电流值，无论其大小 (不同类型区段以及不同的故障点会造成数值高低不同)，接着将卡钳直接卡到扼流变压器箱内Ⅱ次侧线圈端子上，若测得电流值比刚才测量点明显升高或降低，则说明短路点就在轨道变压器Ⅱ次侧至扼流变压器Ⅱ次侧的配线或电缆之间(两次测量点之间)。这时继续使用卡钳分别测量这些相关配线和电缆芯线，只需对比当前测量点与前一次测量点之间电流的明显变化，即可迅速确定具体故障点。若测量限流电阻电压很低或为零，而扼流变压器Ⅱ次侧电压正常，则可判断为限流电阻之后的电路中存在开路类故障，按照电路图从送端逐段测量电压值，当电压从正常值变为极低或为零时，则故障点在2次测量点之间。同样的方法可以用于受电端闭环回路B的测量判断中。

4 判断钢轨及引接线短路故障

钢轨及引接线作为连接轨道电路发送端与接收端之间的通路，通常称之为通道，通道因为距离较长，故而发生短路故障时较为隐蔽，不易查找。查找通道故障时，可将移频表调至电流挡位，使用钳型夹分别在送电端和受电端的扼流变压器箱的引接线上测试其电流，若送、受两端测得的电流基本相同，则可以排除通道间存在短路故障。若送、受两端测得的电流相差较大，则说明短路故障点在通道之内。判断出通道内存在短路故障点时，以送电端开始测量为例，将移频表调至电流挡位，从送电端引接线开始，使用钳型夹沿着通道逐段测试，选任一侧引接线和钢轨，将钳形夹卡在钢轨上 (钢轨无法完全夹住，夹一半即可)，沿着钢轨逐步向受电端每隔几米测试一次，这时获得的电流数值大小并不重要，只作为现有测量位置的一个参照基准，重点是观察相邻2测试点间电流大小的显著变化来判断短路点位置。当测试到某一点电流与上一测试点电流出现显著变化时 (送电端往受电端测量是电流明显下降，受电端往送电端测试是电流明显上升)，则说明短路故障点就在2次测试点之间，可以重点对该部分进行查找 (图2)。

图2 通道测试过程示意

5 小结

25Hz相敏轨道电路短路故障的判断较为困难，尤其是通过测量电压值查找具体故障点效率较低，容易造成故障处理延时。而电流法查找短路故障时简单易行，容易理解和掌握，并且查找速度快，对压缩故障延时具有积极的作用。当然，现场情况复杂，故障存在各种可能性，还需通过现场的大量实践，不断丰富故障处理的思路，完善故障处理方法，充分保障铁路行车安全。

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