两类轨道电路典型故障的对比分析与查找

卢广文��

摘要：本文以在学院实训基地施工安装轨道电路现地操纵设备时发生的两个故障为例，在25Hz相敏轨道电路的基础上，深入讲解两类轨道电路故障的现象、处理过程、原因分析，总结了处理类似故障的技巧和方法，为今后人员准确处理该类故障提供了保障。

关键词：25Hz轨道电路 故障处理 接触不实 短路

中图分类号：U2842文献标识码：A文章编号：1009-5349（2017）11-0170-02

轨道电路是铁道信号自动控制系统的主要组成部分，是监督列车运行位置的关键设施，是实现车地指挥信息的主要途径，关系着铁路运输“安全和效率”两大主题。而在铁路现场经常发生因轨道电路故障影响行车的问题，据电务系统故障统计表明，轨道电路方面的故障率达到故障总数的60﹪，每件故障处理平均延时为1小时38分，因此在轨道电路设备稳定运用的同时，还要特别加强发生故障时的正确分析和及时处理，以减小轨道电路故障对行车效率的影响。

一、故障现象

在我院轨道电路现地操纵设施的安装过程中，3DG和9-11DG相继出现轨道电路红光带故障，故障处理人员在现场测试3DG和9DG的电压参数基本相同。

如图1所示，轨道电路故障时的参数为：送电端有电压，受电端轨道面电压较正常值明显降低，回楼电缆电压12V（正常值为20V以上），很明显由于轨道电路的回楼电压低使GJ不能吸起，造成轨道电路红光带。

二、处理过程

故障处理人员，先处理3DG故障，当发现3DG轨道电路中回楼电缆上电压明显降低时，先确认轨道电路送电端变压器及电阻值，此时送电端变压器调整在22V，电阻调整在16欧姆，基本调整在要求范围内，所以排除送电端故障，此时拆开受电端回楼电缆处端子，断开电缆与软线的连接后，测试电缆电压达到36V，此时可以确定为从轨道电路送电端到受电端电缆处电路良好，恢复断开端子后，人员进入室内继续断开侧面端子，按上述方法测量查找，最后发现并联在轨道电路接收电压通道上1uF电容击穿所致，更换电容后故障恢复。

故障处理人员处理9DG红光带问题，发现9DG轨道电路中回楼电缆上电压明显降低时，同样确认轨道电路送电端变压器及电阻值使用了标准值，排除了送电端故障，此时拆开受电端回楼电缆处端子，断开电缆与软线的连接后，测试电缆电压达到345V。此时，故障處理人员使用3DG同样的故障处理方法，在室内用断开测量电压的方法按步骤查找，直到JRJC1-70/240二元继电器后开路电压由12V变成345V，这时确定为继电器线圈混线，更换继电器后仍不能吸起，轨道电路亮红光带，用电阻档测试换下的二元二位继电器3-4线圈，电阻为70欧姆，说明继电器没有问题。这时故障处理人员处于迷茫中，一时不能分析出9DG故障的原因，又重复测量、断开、查找，整个故障处理过程持续了近4个小时。后经更深入分析，发现该故障原因为：轨道电路上的三线（导接线、引入线、道岔跳线）与钢轨连接的塞孔间生锈，造成了接触不实，使轨道电压在钢轨上传输时，形成了串联电阻，从而使GJ不能吸起，重新清理三线塞孔后GJ吸起，轨道电路红光带消失。

三、分析原因

下面我们通过等效电路的方法来分析产生以上两类故障的原因，从中总结出处理这类故障更加有效的处理方法。

3DG故障的等效电路如图2所示，U1、U2、U3电压分别是送电端轨面电压、受电端轨面电压、受电端回楼电缆电压。当室内电容发生混线时，U1处有电压，U2处电压会降低，U3处电压也明显下降，但是由于受电端电缆电阻的影响（其中电缆电阻值为235欧/Km），所以回楼电缆电压不能降为0V。当断开受电端回楼电缆后由于把后续电路的混线故障点断到电路回路之外，所以测试此处的电压为正常的开路电压约36V，也确实证明了从轨道电路送电端到受电端电缆处电路良好。再到室内继续断开测量查找，发现断开后不能测试到开路电压的处所为混线点。

9DG故障的等效电路如图3所示，由于三线接触不实在轨道电路中产生了R电阻，这个电阻值与受电端接收设备的反射电阻分压，当电阻R达到一定值时受电端设备（GJ线圈）分得的电压值将无法达到需求值。如图此时U1、U2、U3电压分别是送电端轨面电压、受电端轨面电压、受电端回楼电缆电压。当钢轨上形成的虚接电阻达到700欧以上时，U1处有电压，U2处电压会降低，U3处电压也明显下降，由于受电端电缆及轨道继电器线圈（70欧姆）的作用，使回楼电缆电压也不能降为0V。断开受电端回楼电缆后，人工断电处形成的电阻值为无穷大，所以断开时此处测得的电压也是开路电压，当继续向下断开测量时，一直查找到GJ线圈的开路电压，造成了误判和概念混淆，通过与3DG故障数据的对比，无法用同样的方法快速区分和找到故障点，由于故障判断失误才无法找到故障点。

四、总结方法

（1）通过以上分析和处理，发现遇有轨道电路混线故障“需要断线查”的方法是实用有效的，但是必须确定好故障性质为“混线”。

（2）通过轨道电路U1、U2、U3处故障时电压与正常时电压数据变化，可以辅助分析电路故障性质，如三处电压都比原电压小，那么，基本判断故障性质为混线。如U1电压比正常电压值偏大一些，说明轨道电路为开路或接触不实类故障。

（3）用电压与电流相配合的方法能够准确快速地找到故障，当测得U2、U3电压明显下降时，不要继续断路，直接用钳形电流表卡在输入或输出线上，电流值变大说明轨道电路混线，电流值变小说明电路接触不实，电流值为0说明电路断路故障。

轨道电路经常会发生和接触不实和混线的故障，故障性质多数为断线、混线、接触不实等，但是发生故障的条件、处所、原因有所不同，那么就要去现场信号维护人员加强维护，尽量掌握轨道电路日常工作时参数指标，保证发生故障时更能快速、容易地分析和查找故障，以缩短因处理故障所产生的行车影响。

责任编辑：孙瑶