轨道电路施工维修和故障处理方法探讨

李鹏 廉永建

摘 要： 轨道电路是铁路信号传输的重要设备，对于列车占用线路的情况可以起到监督作用，同时还能够给列车传递信息，从而更好地对列车运行进行协调。在轨道交通事业不断发展的今天，应该要对轨道电路的功能进行完善，要对轨道电路常见的故障进行处理，从而使轨道电路保持正常运转，为列车提供各种所需信息。

关键词：轨道电路 故障 维修 方法

中图分类号：U216 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）07-0291-02

前言

轨道电路是车站几种连锁的重要部分，是对列车的各种信号进行传输的重要途径，随着轨道事业的不断发展，轨道电路建设的要求也越来越高，轨道电路所承担的工作也越来越多。当前轨道电路已经不单单是反映列车占用和出勤的，已经是很多铁路运输过程中的行车指挥以及编组站自动化的一个必不可少的基础设备，尤其是随着自动化和智能化的不断发展，轨道事业的发展也朝着自动化和智能化方向发展，因此轨道电路的设计也逐渐实现智能化、信息化。但是需要注意的是，轨道电路的运行过程中，往往会出现很多故障，这些故障产生的原因有可能是外部条件引起的，也有可能是电路自身的问题，这些故障对于电路的发展有十分严重的影响。比如轨道电路空闲红光带一直是信号设备的常见、多发故障，而且这种故障的隐蔽性比较强，不易被察觉，对车辆的安全形势有十分严重的影响。随着轨道事业的发展，开设了越来越多的线路，这些线路在不断运营的过程中所面临的故障也越来越多，因此必须要对这些故障进行有效地防范，从而确保行车安全。当前很多轨道电路都采用的25 Hz 相敏轨道电路，也有轨道采用的是交流连续式480轨道电路，这些电路受到综合因素的影响比较大，任何一方出现问题，都有可能会导致轨道的电路不能正常运行，从而导致轨道行车过程中的运营和调度混乱。各个轨道线路都很关注电路故障问题，对历年信号故障统计数据可以发现，轨道电路的故障大约是信号系统故障的40%～50%，所占的比重较高，而且频繁地出现各种轨道电路故障，有可能会降低信号系统的可靠性，从而影响轨道线路的生产安全和运行效率，还会增加工人的维修费用，延长工期。由此看见，在轨道线路的运营过程中，应该要积极加强对轨道电路故障的检查，并且进行及时维修，确保轨道电路的安全性和稳定性。另外，当前很多轨道线路的信号设备在不断升级换代，一些轨道的信号设备维修仪表还配备了轨道电路综合测试仪，其功能十分全面，能够实现对一些基本故障的检测，为轨道电路问题的处理有十分重要的指导作用。

一、轨道电路常见的故障以及检测

1.室内轨道电路故障

在进行轨道电路的故障分析时，应该要对轨道电路的故障进行查找，一般来说，对于轨道电路的故障分析，应该要区分是室内故障还是室外故障，室内故障与室外故障所表现出来的形式是不相同的。

1.1室内轨道电路断线故障

室内轨道电路故障中，断线故障是一种比较常见的故障形式，一般来讲，轨道电路发生故障的时候，控制台所表现出来的形式就是出现红光带，轨道送出电源故障所表现出来的现象十分特殊，很多车站的轨道送出电源都是集束供电，也就是一个咽喉的轨道电源为一束，如果这个电源发生了故障，则整个咽喉的轨道电路都会出现红光带。另外还有一种故障就是轨道送出电源是处于正常情况的时候发生故障，当某个电路发生这类故障的时候，控制台中的该区段的显示就会出现红光带，出现红光带之后，就应该要到分线盘该区段相对应的端子 F X -9、F X -10 处，用万用表进行检测，检测的时候应该要选择交流电压的100V档，根据测试的电压就可以得出故障的类型，当电压显示出比正常电压高80 %左右的时候，就可以参照机械室设置相应的测试记录，便于对轨道故障进行维修。比如，如果原来的轨道继电器的电压是14V时，但是在测试的时候却得到25V的测试结果，则可以判定出事室内轨道电路出现断线了，但是究竟是在什么位置出现断线的，则应该要进行进一步检测，在不同编号的继电器之间进行测量，如果继电器之间出现了异常值的电压，则可以判断出故障点就是出现在这个位置的，如果没有出现异常电压，则可以判断出这个区域的继电器是没有故障的。故障处理的时候就可以根据检测的结果进行进一步解决。

1.2室内轨道电路混线故障

室内轨道故障中还有一个比较常见的故障就是混线故障，当在某一个区域发生故障的时候，控制这个区域的控制台上就会出现红光带，当某区段发生故障后， 控制台该区段将出现红光带。采用上述同样的方法进行检测就可以确定该故障是否为室内轨道电路的混线故障，如果测量的结果显示为0V时，则可以断开其中的一条室外线缆，并且对室外电缆之间的电压进行测量，当测试所得到的电压是正常电压的80%左右的时候，就可以将故障判定为室内轨道电路混线故障。对于故障点的位置进行确定时还需要进行进一步检测，检测的时候需要拔下继电器，并且用万用表欧姆X1档测量，当测量的结果显示为0欧姆的时候，就可以说明故障出现在检测的位置至继电器电源引入端子的断线故障位置之间，并且还可以使用断线的方法对具体的混线故障点进行查找。使用断线法即可查找到具体混线点。

2.室外轨道电路故障

轨道电路的故障不仅有室内的，还有室外的原因，尤其是外界的一些因素，也会成为故障的诱发原因，轨道电路区段的长度是不相同的，因此在具体的运营过程中，所设置的受电端的数量也是不同的，断线和混线的故障点往往也比较多，在进行查找的时候工作量比较大，如果是从送电的一端开始朝着受电端进行查找，则一定会延长故障的检测以及处理时间，所以为了节省时间，应该要找出快速判断故障的方法，判断是断线还是混线故障，故障是发生在送电端还是受电端，对于室外轨道故障的处理有十分重要的影响。如图一所示，对轨道电路得到的轨面电压值进行测量，就可以判断出故障点具体的位置究竟是在送电端还是受电端，而且还可以对故障的类型进行判定。

2.1室外轨道电路断线故障

以某轨道电路为例，当轨道电路发生故障之后，值班人员可以对其进行检测，在轨道故障大致所对应的分线盘该区段相对应的位置进行检测，比如某电路中的故障大致检测的位置是F X - 7、F X -8，在这个位置进行检测的时候得到交流电压为220V，F X -9、F X -10 处测得交流电压为0V，将其中的一条电缆测试线摘下之后会发现摘下某一条电缆测试电缆间电压仍然为0V时，因此就可以将故障判断为室外断线故障。当室外轨道电路发生断线故障时，在具体发生故障的地方进行检测的时候一般会得到三种不同的电压值，不同的电压值所反映出的就是不同的故障位置。以某轨道电路的故障检测为例，以轨道电路处于正常状态时轨道电路送电端变压器II次输出3.15V电压，以及轨面电压1. 2V的情况进行分析。当在轨面上进行检测得到的电压值比3. 15V高一点，但是高出的值不是很多的时候，则可以表明送电端是正常的，送电端变压器II次线圈处于开路状态，因此可以判定故障点是在所测量的轨面电压点到受电端升压变压器一次线圈间。如果所检测得到的轨面电压值基本和正常运营时候的轨面电压值相同，则说明在送电端以及受电端升压变压器I次侧间的电路处于正常状态，发生故障的地方应该是在受电端升压变压器II次线圈到室内分线盘F X -9、F X - 10之间。当检测得到的轨面电压值为0V时，就应该要进行进一步检测，再进行检测的时候应该要到送电端 XB箱内对电阻进行调整从而看压降值的变化来进行检测，从而对故障的位置进行进一步判断。当对电阻进行调整的时候，如果没有压降，也就是说电阻的电压为0V ，则可以对变压器的进行再次测量，看是否有3. 15V 以上的输出电压，如果有输出电压，就可以确定送电端出现了断线故障，而且断线的位置就在变压器II次检测时的位置到测量轨面处之间，如果在进行第二次检测的时候没有输出电压，则还应该要对第一次检测时的那一侧有没有220V 电源，如果检测的结果显示有220V电源，则说明了变压器出现了故障，如果没有电源，则说明了故障点在，变压器第一次检测那一侧与供给该区段220V电源之间，当调整电阻的时候发现有类似的电压值的变化，就可以将其判断为混线故障。

2.2室外轨道电路混线故障

在对轨道电路的混线故障进行确定的时候，也采用上述类似的检测方式，在分线盘该区段相对应的F X -9、F X -10 处对交流电压值进行检测，如果检测的结果为1V左右，则可以判断基本是室外电路出现了混线故障。室外的轨道电路出现混线故障的时候，对于具体的故障点的检测，可以通过对轨面电压进行检测来得到，检测所得到的数据不同，其反映出来的检测故障点也是不同的。比如当检测的时候轨面电压显示的电压值是0V ，对电阻进行调整的时候得到了与上述检测过程中变压器第二次检测时输出电压相似的压降，就可以说明是送电端出现了混线的问题，而且混线的位置就在电阻引出的部分与轨面之间。如果在对轨面电压进行检测的时候得到的电压值比0大，为0. 5V时，就可以说明是受电端出现了混线故障。对具体的故障点进行检测的时候，应该要首先摘下受电端的升压变压器第二次检测时那一侧的端子配线，同时要检测变压器第二次检测时是否有20V以上的电压，如果有，则说明混线的位置就在变压器第二次配线至室内F X - 9、F X -10之间，如果没有这个电压，则需要再摘下变压器第一次检测那一侧的端子配线，并且对配线之间的电压进行测量，看是否有3.15V 电压，如果有，则说明是变压器的线圈出现了混线故障，这时候对变压器进行更换就可以，如果没有电压，则说明是在变压器第一次检测那一侧至轨面间出现故障。对于具体的混线故障点还可以进一步进行查找。

3.轨道干扰故障

在轨道电路的运行过程中，还有可能出现被干扰的现象，被干扰的时候会导致信号不正常，因此，在对各种故障进行分析的是还应该要确定是否有干扰故障。在轨道电路的运行过程中，常见的干扰故障有两种，一种是相邻区段干扰，也就是同一个线路中相邻的两个区段间信号越过电气绝缘节后形成的干扰。第二种是邻线干扰分。邻线干扰指的是相邻的相关线路之间由于电感耦合、电容耦合及道砟电阻漏泄传导形成的干扰，其中出现最多的就是电感耦合所产生的干扰。

二、轨道电路故障处理

1.对故障类型以及故障性质进行区分

在对轨道电路的故障进行处理的时候，不同的故障所采用的处理方式是不相同的，因此必须要对故障的类型进行区分，最重要的是要区分是室内故障还是室外故障，然后再采取正确的方式对各种故障进行检测。比如在分线盘该故障区段受电端端子上测电压、卡电流，如果所检测的电压值比正常值要高，就可以确定为室内开路故障，如果电流的数值要比正常值高，则可以将其确定为室内短路故障。如果电压值和电流值都比正常值要小，则可以确定为室外故障。以前的故障检测过程中，所采用的一般都是机械表，没有卡钳，因此只能对电压进行检测，对电流值不能进行检测，所以对故障的区分以及判断有一定难度，有时候也会出现判断不准的现象，在当时的状况下进行检测的时候，如果分线盘的故障区域受端测得的电压小于正常值时，则只能将受端端子甩开之后再对电缆侧送回来的电压进行检测，如果电压值要比正常值大，就可以确定为是室内短路故障，如果电压值比正常值要小，则可以将其判断为室外故障。

2.处理故障的方法

在故障的处理过程中，一个重要的问题就是要及时快速地找到故障点，从而能够采取正确的方式对各种故障进行处理，比如在上述分析中，如果是继电器出现了问题，则应该要及时更换继电器，可以确保电路的正常运行。当前有很多单位都采用移频表处理轨道电路故障，如果是开路故障，则可以采用电压法进行检测，也就是将万用表的档位放在电压档，并且沿着轨道电路进行依次检测，顺着电路进行检测的时候，可以通过电压值的大小来确定故障点，如果是短路故障，则可以采用电流法进行检测，也就是将万用表放在电流档位，并且顺着轨道电路进行检测，以此来查找故障点。在以前的检测过程中，无论是哪一种故障的检测，由于只有机械表而没有卡钳，因此都采用的是电压法对电压值进行检测来判断，电压法的检测对于开路故障的检测比较适用，但是对于短路故障而言，只能用甩线来查找处理，每检测一个位置都要进行甩线和量电压的操作，一方面，会使得故障检测人员的工作量大大增加，另一方面，还会消耗更长的时间。

3.轨道电路叠加电码化区段

当电路的叠加电码化的区段发生故障后，以前的处理方式一般都是先甩开发码条件，然后才能对故障进行处理，因此在使用机械表对电压进行测试的时候，只能看到数值但是看不到具体的频率，因此不能确定所显示出来的数值是轨道电路电压还是发码电压，因此必须要将发码条件抛开之后才可以进行检测。当前检测过程中所使用的仪器可以对电压值、电流值以及频率进行清楚地显示，能够将轨道电路的信息以及发码信息进行分开，因此不用抛开发码条件就可以进行故障的处理，可以降低轨道电路故障处理过程中的难度，提高故障处理的速度和效率、

4.轨道干扰故障的处理

在对干扰故障进行处理的时候，首先应该要对干扰的位置进行处理，确认干扰出现的位置，确认各区段已按轨道电路调整表正确标调，检测过程中所使用的工具为双通道移频表和标准分路线，如果有车载JRU 曲线，还可以根据曲线所显示的干扰两超标的位置来确定干扰点，并且对干扰的信号电流进行测试，如果没有数据曲线，则就应该要在区段每个补偿电容处、空扼流处和送受端测试干扰信号电流。在对干扰故障进行查找和排除的时候，不同的故障方式是不相同的。

对于相邻区段干扰故障而言，需要排除的干扰有三种，一种是对调谐区设备安装不规范所带来的干扰进行排除，一般需要对调谐区的引接线安装进行规范，并且要确保引线基本是并行的，确保引接线的长度以及线的直径符合相应的规范，确保引线没有破损，并且能够和基础桩之间形成接地。第二，排除护轮轨防护不规范所带来的干扰，对于这类感染，在有护轮轨的地方，应该要检查查护轮轨中加绝缘的情况，并且要防止护轮轨与区段基本轨之间没有连接，可以降低这类干扰。第三，对使用移频表阻抗测试档测试所带来的干扰进行排除时，应该要确保受干扰区段发送端PT的零阻抗合乎相应的要求，确保引接线的使用和安装都是正确的，如果有需要的话可以对PT设备进行更换。

对于邻线干扰故障的排除，首先应该要确认电缆中是否带入了干扰，可以对受干扰区域的接收端的电缆进行排除，如果有干扰，就表明接收端的电缆是处于正常状态的，如果没有干扰，则说明是电缆的问题，要进行更具体的分析，对故障进行排除。其次，要排除横向连接引入的干扰。最后，还应该要对测试钢轨对地不平衡度的干扰进行排除，可以采用对钢轨进行调整或者更换的方式来确保钢轨对地的平衡，从而有效地防止这类干扰的出现。

结语

综上所述，轨道电路运行的过程中往往会出现各种故障问题，故障对轨道电路的正常运行会带来干扰，尤其是对于轨道的安全性会产生严重的影响，因此在轨道电路的运行过程中要注重对各种故障的排除，对故障进行区分，从而对不同的故障采用不同的检测和排除方式，使得轨道电路可以正常运行。

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