分析监测曲线维护25 Hz相敏轨道电路

徐纯山，单振宇

（1.辽宁铁道职业技术学院，副教授，辽宁 沈阳 121000；2.沈阳铁路局锦州电务段，高级工程师，辽宁 锦州 121000）

电气化牵引区段车站内为了躲开工频干扰，广泛使用的25 Hz相敏轨道电路与50 Hz交流轨道电路比较，因增加了扼流变压器、适配器、空扼流变压器补偿器等，其故障率高一直是困扰电务系统的一大难题。铁路信号微机监测系统可通过监测并记录25 Hz相敏轨道电路轨道接收端交流电压、相位角等参数来判断运行状态，为电务维修人员掌握设备的当前状态和进行故障分析提供科学依据。下面就现场发生的室外轨道电路通道虚接、绝缘不良、断轨、混线、轨道红光带等几起典型故障的微机监测数据变化曲线，探讨25 Hz相敏轨道电路电路维护。

1 室外轨道电路通道虚接

2009年7月13日，长大线上某站D5G的轨道电压从14:47开始跳变波动，变化曲线见图1所示，初步判断为室外轨道电路通道有虚接部分。

图1 5 DG模拟量变化曲线

信号人员对现场25 Hz相敏轨道电路的塞钉、接续线、保险、轨道变压器、变阻器、扼流变压器、各部螺丝室外部分逐项进行检查，用万用表测试各部电压，并与前期测试记录相比较后确定扼流变压器内部线圈破损造成的故障。室外轨道电路通道虚接主要出现在抗流线与钢轨连接处，工务换轨作业后，抗流线由于多次拆装引起塞钉头消磨，再次安装后容易接触不良，列车多次通过后容易震松，严重的情况下会发生塞钉脱出钢轨，造成区段红光带。另一种情况是钢轨接续线塞钉钉入钢轨深度不够，经过长期雨水渗透，内部生锈造成接续线接触不良。还应考虑到扼流变压器性能的变化、内部线圈破损或者连接板接触不良等。

当轨道曲线时高时低但比较规则时（见图2所示）一般是由于限流电阻接触不良、防雷硒片特性不良或熔丝（断路器）接触不良造成的，应对上述器材逐个测试查找。

图2 4 G模拟量变化曲线

2 绝缘不良

2010年6月22日，通霍线某站12 DG轨道电压在8:29起不稳定，电压下降5V左右，变化曲线见图3所示。

图3 12DG和IIG模拟量变化曲线

12 DG与IIG为相邻区段，且2个区段电压下降的时间基本相同，电务人员初步判断为相邻区段绝缘不良，立即通知信号工区检查测试，用轨道绝缘在线测试仪分别测试两个绝缘接头，一侧为50MΩ，另一侧为20MΩ，两数值相差巨大，判断为20MΩ侧绝缘接头不良。通知工务人员要点更换后轨道电路区段恢复正常。大秦铁路为运煤专用线路，运行万吨重载列车，所以站内轨道绝缘节破损经常发生，通过微机监测巡视，只要观察相邻区段是否同一时间发生电压下降，在电压变化的同时伴有相位角变化时，一般是轨道绝缘不良、防护盒特性漂移等原因造成的。

3 断轨故障

2013年4月7日，京山线某站WG区段轨道电压在7:20起不稳定，电压突降但不全为零，然后电压回升到10 v左右，变化曲线见图4所示，判断为钢轨断轨。

图4 断轨模拟量变化曲线

由于钢轨断裂，轨道电路的调整电压不能保持在恒定的数值，会有不同程度的下降并呈现细小的锯齿状。而断线故障时电压始终为零，不会出现回升。

4 混线故障

25Hz相敏轨道电路室外部分列车运行时影响，螺丝松动后脱落，造成元件间短接，当轨道电压值明显下降，且起伏不定，可初步判定为混线故障。曲线变化如图5所示。

图5 D 101 G混线模拟量变化曲线

发生混线故障时，应按如下步骤进行查找：首先在分线盘处甩开受电端外线，测量外线电压，判断混线范围。如果电压大于30V，说明室外设备正常，故障点在室内，故障点易出现在防雷硒片。如果电压很低，说明故障点在室外，查找时应本着先送电端后受电端的原则，通过测试送电端电压、限流电阻电压、轨面电压来判断故障点。室外混线故障主要是器材（轨道变压器、扼流变压器）内部混线、钢轨绝缘不良、轨距杆或道岔安装装置绝缘不良、轨道电路引入线混线、电缆混线、道岔跳线混线等。

5 轨道红光带时轨道曲线无故障显示

发生轨道红光带故障时轨道曲线正常，室内测量轨道电源电压正常，轨道没有占用却出现红光带说明故障应该在室内。故障点可能是二元二位继电器（电子接收器）、轨道继电器或防护盒，更换器材即可。微机监测曲线没有显示出故障状态是由于模拟量的采样点在上述器材前，因此无法对其故障情况进行监测所致。

6 轨道红光带时轨道曲线显示震荡

2011～2012年沈山线发生多起列车通过后遗留红光带的故障。列车出清轨道电路区段，故障区段轨道电压处于震荡状态，如2011年4月20日3:23，塔山站内9 DG在SD 28604次3G发车通过后仍遗留红光带，当时塔山站9DG电压模拟量变化曲线见图6所示。

图6 塔山站9DG混线故障模拟量变化曲线

这类故障必须通过观察找准故障发生的时机，观察控制台上列车运行情况及通过监测回放查找有价值的信息。电力机车通过时出现红光带，重点检查故障区段回流部分，如扼流变压器引线绝缘、扼流变压器是否饱和及站内电码化的LC盒是否震荡。

7 结束语

信号微机监测系统全天候不间断的对25 Hz相敏轨道进行实时监测能够取得完整连续的实时数据（波形图），当25 Hz相敏轨道的工作参数偏离预定界限或出现异常时，实时数据必然发生变化。因此使用好微机监测设备，对提高25 Hz相敏轨道管理的质量，防止25 Hz相敏轨道隐性事故发生都有很大的帮助。