重载铁路信号设备对地绝缘测试盲点分析与对策

摘 要：在对重载铁路信号设备电缆对地绝缘测试中，发现目前使用的25HZ相敏轨道电路、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路、信号机点灯电路中电缆对地绝缘测试存在盲点，无法进行实时监测，发生电缆绝缘不良，极易造成接地、混线，联锁失效的重大安全隐患。分析设备电缆对地绝缘测试盲点产生的原因并提出切实可行的解决对策。

关键词：重载铁路；信号设备；对地绝缘；盲点原因；对策

防止因信号电缆绝缘不良造成接地、混线是防止信号联锁失效的重点之一，及早发现并立即解决电缆绝缘不良更是我们电务系统日常维修养护、大中修工程改造和新建线路开通验收的重点项目。在对重载铁路信号设备电缆全程对地绝缘测试过程中，发现25HZ相敏轨道电路、ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞及站内一体化轨道电路、信号机点灯电路对地绝缘测试存在盲点，无法进行实时监测，发生绝缘不良极易造成接地、混线，联锁失效的重大安全隐患。文章结合长期电务设备维护工作，对信号设备对地绝缘测试盲点产生的原因进行了初步分析并提出可行的解决对策。

1 25HZ相敏轨道电路

（1）25HZ相敏轨道电路目前电缆全程对地绝缘测试方式：用500V兆欧表人工摇测（或通过信号集中监测系统测试）分线盘轨道送电及回楼端电缆对地绝缘，根据测试结果判断是否存在电缆绝缘不良问题。

（2）25HZ相敏轨道电路对地绝缘测试盲点形成原因：由于室外轨道变压器具有隔离作用，将轨道变压器一、二次回路隔离成两个独立的电气回路，目前传统的电缆对地绝缘测试方法只能检查机械室至轨道变压器I次侧回路的对地绝缘，无法检查轨道变压器II次至扼流变压器回路的对地绝缘，存在测试盲点如图1。

（3）解决对策：用500V兆欧表人工测试（在天窗点内）25HZ相敏轨道电路送端（受端）轨道变压器II次回路对地绝缘，可以检查该回路内电缆、扼流变压器、轨道变压器等设备对地绝缘状况。如果对地绝缘为0兆欧，则说明该电气回路存在接地问题，需要查找处理。上述测试工作在大中修改造、新线设备开通前必须进行；在日常的维修测试中，纳入到信号工区年度维修工作计划，定期进行测试，确保设备对地绝缘良好，联锁关系不失效。

（4）取得效果：通过增加测试，目前我段已发现并处理了岱岳站IBG送电端轨道变压器箱至扼流变压器间电缆接地不良、菱角山站31DG送电端扼流变压器信号圈与牵引圈之间绝缘破损接地、里八庄站IAG和9DG送电端扼流变压器接地等问题共9件，保证了运输安全。

2 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路

2.1 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路

目前电缆全程对地绝缘测试方式：用500V兆欧表人工摇测（或通过信号集中监测系统测试）分线盘发送及接收端电缆对地绝缘，根据测试结果判断是否存在电缆绝缘不良问题。这种测试方法只能检查模拟网络盘电缆侧至室外匹配变压器间电缆配线及负载的对地绝缘情况。

2.2 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路对地绝缘测试盲点形成原因

（1）由于模拟网络盘内部的变压器具有隔离作用，将“设备侧”与“电缆侧”隔离成两个独立的电气回路，导致传统的对地绝缘测试方法不能实现“全程检查”，无法测试到“设备侧”至室内配线及负载的绝缘状况，存在测试盲点如图2。主要体现在两个部位：一是发送器至模拟网络盘间的电缆配线及负载，二是接收器至模拟网络间的电缆配线及负载。如果盲点部位发生电缆配线破皮接地或电气绝缘下降问题，极易造成串频干扰，同频线对同时接地极有可能造成设备误动，联锁关系失效的严重后果，危及行车安全。

图2 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路发送通道示意图

（2）ZPW-2000A型无绝缘轨道电路为确保牵引回流畅通均设置扼流变压器，扼流变压器上道使用前要对信号圈、牵引圈对地绝缘进行测试，测试合格后方可上道使用。上道使用后，一般只对信号圈、牵引圈电压进行日常测试，很少进行对地绝缘的测试。在日常组织处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路电压波动过程中，发现多起电压波动是由扼流变压器信号圈与牵引圈电缆摩擦破皮短路造成的，有的甚至造成了设备故障，如：2014年10月11日大秦线平谷站1DG闪红光带，经组织测试原因为扼流变压器信号圈接地2处接地问题。但是目前有轨道电路电气特性测试作业中没有扼流变压器信号圈与牵引圈电缆绝缘测试项目，存在对地绝缘测试盲点如图3。

图3 扼流变压器（带适配器）示意图

2.3 解决对策

（1）由于ZPW-2000A型无绝缘轨道电路接收器和发送器均为电子产品，直接用500V兆欧表测试其输入、输出配线有可能击穿设备，造成设备故障，影响正常使用。通过测试其输入、输出电缆两端对地电压可以及时准确发现接地问题。正常情况下两端电压之比应该在1：3范围内，如果一端对地电压为0，另一端对地电压接近输出电压，则说明该电气回路已经接地。在查找处理具体接地点过程中，在确保发送器、接收器等电子产品安全的情况下，可用500V兆欧表配合测试查找具体接地点。上述测试工作在大中修改造、新线设备开通前必须进行；在日常的维修测试中，纳入到信号工区年度维修工作计划，定期进行测试，确保设备对地绝缘良好，联锁关系不失效。

（2）扼流变压器上道使用后，牵引圈与钢轨连接后对地绝缘为0MΩ（用500V兆欧表测试），在绝缘良好的情况下，信号圈对地绝缘应为无穷大。如果信号圈与牵引圈电缆摩擦破皮短路，信号圈对地绝缘也会为0MΩ（用500V兆欧表测试），利用这一特性，对已经上道使用的扼流变压器信号圈对地绝缘进行在线测试，能够发现故障隐患。

2.4 取得效果

通过对模拟网络盘“设备侧”对地电压测试，目前我段已经发现处理了迁曹线0050G发送器至模拟网络盘间屏蔽线绝缘破损接地、大秦线沙城东站2143G接收端衰耗器底座固定铁板儿与印刷电路板腐蚀铜线接触接地、京包线王官屯中继站3203G发送端模拟网络盘内部接地等问题7处。

通过测试扼流变压器信号圈对地绝缘，目前我段已经发现处理了大秦线遵化北站8-16DG、平谷站1DG、菱角山站L1DG等并17处扼流变压器信号圈与牵引圈摩擦造成绝缘层破损短路问题。

3 信号机点灯电路

（1）信号机点灯电路目前电缆全程对地绝缘测试方式：用500V兆欧表人工摇测（或通过信号集中监测系统测试）分线盘信号机点灯回线电缆对地绝缘，根据测试结果判断是否存在电缆绝缘不良问题。

（2）信號机点灯电路对地绝缘测试盲点形成原因：由于信号机室外点灯单元（点灯变压器）具有隔离作用，将点灯单元（点灯变压器）I、II次回路隔离成两个独立的电气回路。点灯单元I次回路可以通过在分线盘测试电缆对地绝缘检查是否存在接地问题，但无法检查点灯单元II次回路的对地绝缘（包括点灯单元II次线圈至灯泡及配线），存在测试盲点如图4。

图4 信号机点灯电路示意图

（3）解决对策：用500V兆欧表测试点灯单元II次回路对地绝缘，可以检查该回路内软线、点灯单元、灯座等设备对地绝缘状况，如果对地绝缘为0兆欧，则说明该电气回路存在接地问题，需查找处理。上述测试工作在大中修改造、新线设备开通前必须进行；在日常的维修测试中，纳入到信号工区年度维修工作计划，定期进行测试，确保设备对地绝缘良好。

（4）取得效果：通过测试点灯单元II次回路对地绝缘，目前我段已经发现并处理了大秦线秦东信号所S3信号机白灯点灯单元II次接地、新开通线路韩原线0900、0923、1076、1107信号机灯座接地等接地问题共6件。

4 结束语

防止信号电缆绝缘不良造成的接地、混线是防止联锁失效的重中之重，特别是在重载运输模式下，随着铁路电务大量新技术新设备的上道应用，信号设备暴露出的新问题会越来越多，常规的检查测试方法不能准确发现，电务人员在日常维修过程中只有通过不断地摸索规律、总结经验，才能有效地发现新问题，解决新问题，确保铁路运输安全持续稳定。

参考文献

[1]铁路信号维护规则[S].中国铁道出版社.

作者简介：葛学仁，现就职于大秦铁路股份有限公司大同电务段，高级工程师。