ZPW—2000A区间轨道电路列车占用丢失故障案例分析

马振等

【摘 要】本文通过对胶济线ZPW-2000A轨道电路列车占用丢失的故障案例，进行全面细致的分析，找出故障原因，供电务维修人员参考。

【关键词】轨道电路；占用丢失；故障分析

1 故障现象

（1）列车运行示意图如图1所示：

（2）20：27，51801次列车运行至胶济线昌邑站货运车场至高密站货运车场间下行线1229G处列车占用丢失报警，21：09电务销记。

20时27分31秒 出清X1LQ，红光带消失，占用1229G，无光带；20时27分51秒 1229G出现红光带，合计占用丢失20秒。

2 线路情况调查

2.1 飞车区段1229G为分相区区段

2.2 现场调查轨面下雨后有锈

3 残压统计

3.1 51801次飞车单机残压统计

6DG： 4.8V， 4DG： 2.2V， IG：6.5V， X1LQG： 120.8mV， 1229G： 179.1mV， 1215G： 134.4mV

3.2 51801次前第一趟货车37303次列车过车1229G残压正常

3.3 51801次后第一趟货车37307次列车1229G过车残压正常

4 区段基本信息

4.1 调整状态基本信息

4.2 分路状态基本信息

分路位置为接收端。

当分路线电阻为0.06Ω时：XILQ为34mV，1229G为33mV，1215G为37mV。

当分路线电阻为0.15Ω时：XILQ为83mV，1229G为81mV，1215G为96mV。

5 相关原因分析

5.1 轨道电路调整不当

“轨道电路调整表的设计原则是适应最低道砟电阻，且在道床电阻无穷大时确保标准分路电阻能够可靠分路。若应用中未按设计的要求对发送、接收电平级进行调整，将电平等级调高，可能造成标准电阻分路残压超标，甚至飞车。”

根据调整状态基本信息和分路状态基本信息，可以排除轨道电路调整的原因。

5.2 外部迂回回路

轨道电路依靠两根钢轨回路传输电气信号，存在钢轨以外的“第三条”电气通道条件下，线路不平衡时，轨道电路信号通过“第三条”电气通道构成外部迂回回路，该迂回回路中的信号无法被列车轮对短路，传输到接收端，造成轨道电路的错误吸起，发生飞车。

根据现场回流布置情况，位于1229G处的完全横向连接线与下一处完全横向连接线相距2.7km，与下一处简单横向连接相距1.3km，符合“完全横向连接和简单横向连接的设计原则”，排除外部迂回回路的可能。

5.3 轮轨接触异常的因素

轮轨接触异常在其他国家也是普遍存在的问题，国外已经有成熟的研究结果，形成了《国际铁路联合会规程—为提高轨道电路分路灵敏度的措施》（UIC737-2-2004）标准，其相关所述内容与我们所遇到的情况基本一致，截取部分内容如下：

“轨道电路运转要求轨道和车辆间可靠短路，然而某些情况可能会阻碍这种条件的实现，达不到安全操作所需的标准。例如，车轮和钢轨之间的绝缘膜会阻碍短路情况的发生。这种膜可能由于车轮氧化（尤其是铁路车辆很长一段时间未运行时）或者复合制动粒子构成的绝缘层堆积、钢轨接触面氧化（特别是低运行密度的轨道氧化），亦或钢轨上的绝缘物质层堆积（特别是由沙子、杂草或树叶）产生。”

轮轨接触异常原因分析：

轨道电路依靠列车轮轴对钢轨的分路作用实现列车的占用检查，当前既有线分路电阻标准为0.15Ω。轮轨由于接触的作用面间存在异物而无法可靠接触，分路电阻在轮轴电阻基础上串入轮轨接触电阻，造成分路电阻过大，导致车列的轮轴无法正常分路轨道电路，构成分路不良，严重的可能导致列车占用失去检查，尤其是短车体。

（1）短车体

列车分路电阻为列车各轮轴电阻与各轮对和轨面接触电阻之和。因此，车体短，轮轴少，分路电阻相对较大。

同理，车体长，轮轴多，分路电阻相对较小。

（2）短区段

轨道电路区段短，其能够容纳的列车轮轴数量少，分路电阻相对较大。

（3）轻车体

列车车体轻会导致轮轴与轨面接触不够紧密，运行过程中对轨面的打磨效果差，造成轮轨接触电阻较大。例如：客专线路车体多较轻，其轨面亮洁程度远低于既有普速线路轨面。

（4）列车车轮异常

车轮异常为轮对表面接触或产生不良导电物质导致轮轨接触电阻增大，从而造成分路电阻的增大。其主要表现为：

（1）轮缘沾染异物，其中包括：

①复合闸瓦粉末；②新维修出厂机车；③轨面异物多点反复沾染异物等。

（2）轮缘生锈，其中包括：

①机车长期停放轮对生锈；②雨天或雨后运行，轮对生锈。

（5）钢轨轨面异常

钢轨轨面异常为钢轨轨面出现不良导电物质，导致轮轨接触电阻增大，从而造成分路电阻增大。其主要表现为：

轨面氧化、生锈，其中包括：

①出厂钢轨；②长期不走车钢轨；③轮轨磨损小钢轨。

轨面异物覆盖，其中包括：

①炭装卸场所附件钢轨；②货物列车遗撒；③制动、启动撒砂；④树叶、虫子覆盖轨面；⑤沿线化工厂、水泥厂等粉尘覆盖钢轨；⑥内燃机、蒸汽机等油气轨面凝结；⑦弯道内侧涂油作业遗撒轨面；⑧扣件涂油遗撒轨面。

6 轮轨配合异常

轮轨配合异常为轮对构造特殊，其与轨面接触不密合，导致轮轨接触电阻增大，造成分路电阻增大。

能够造成轮轨接触异常的因素很多，结合我国多年来相关情况调查，轮轨接触异常可归纳为3类原因，包括如下17个末端因素。

（1）车轮异常分为轮缘沾染异物和轮缘生锈。轮缘沾染异物包括复合闸瓦粉末，新维修出厂机车及轨面异物多点反复沾染异物。轮缘生锈包括长期停放生锈和雨天运行中生锈。

（2）轨面异常分为轨面氧化、生锈和轨面异物覆盖。轨面氧化、生锈包括新出厂钢轨，长期不走车及轮轨磨损小。轨面异物覆盖包括煤炭装卸场所，货物列车遗撒，制动、启动撒砂，树叶、虫子覆盖，沿线化工厂、水泥厂等粉尘覆盖，内燃机、蒸汽机等油气轨面凝结，弯道内侧工务涂油，扣件涂油遗撒轨面。

（3）轮轨配合异常包括轮轨接触位置异常。

根据当日分路曲线可以看出，

（1）在下雨过重列车时，整个进路的分路曲线良好，无分路不良迹象；

——可以排除轨道电路调整的问题

（2）当晚的单机占用丢失前一列货车和后一列货车，整个进路分路曲线良好，无分路不良迹象；

——可以初步排除车轮配合异常问题

（3）雨后的单机运行，整个进路分路曲线存在残压，尤其在1229G分相区，发生飞车；

（4）根据当天调查，在轨面及附近未发现撒沙迹象。

综合以上分析，一是因下雨1229G钢轨轨面生锈，51801次轮轨接触不良；二是51081次列车为单机运行，车体较轻；三是1229G轨道区段内设有电分相区，存在影响轨道正常分路的因素。以上因素综合叠加，造成51081次列车1229G占用丢失。

[责任编辑：薛俊歌]