站内一体化轨道电路原理与故障分析

薛振涛

摘 要：轨道电路的占用和出清是反映列车运行情况的依据，作为保障列车运行安全的重要设备，其正常运行直接关系到列车的運输秩序，但轨道电路设备受外部环境影响较大，故障率高，针对站内一体化轨道电路原理及特性，对加装缓放盒后的轨道电路综合分析，结合现场站内一体化轨道电路的故障典型案例，提出一体化轨道电路故障分析、判断和处理方法。

关键词：站内一体化轨道电路；缓放盒；故障分析

中图分类号：U284 文献标志码：A

0 前言

为满足站内联锁及机车信号连续接收地面信号的需求，新建或改建的线路在车站站内和区间使用相同的轨道电路，称之为一体化轨道电路。其中以ZPW-2000型轨道电路的使用最为广泛。随着运输的需要，在很多站出现了反方向接发车作业，由于ZPW-2000型轨道电路衰耗器的工作原理，使得改方过程中常常出现闪红光带的现象，从而影响了运输秩序的正常运行。为此，在站内一体化轨道电路上加装缓放盒杜绝“闪红光带”现象的发生。

1 ZPW-2000A型站内一体化轨道电路原理

1.1 ZPW-2000A型站内一体化轨道电路原理

ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路2个部分，小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。主轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号，该信号经电缆通道（实际电缆和模拟电缆）传给匹配变压器及调谐单元，因为钢轨是无绝缘的，该信号既向主轨道传送，也向调谐区小轨道传送，主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道，将信号传至本区段接收器。调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件送至本区段接收器，本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道电路继电器执行条件，判决无误后驱动轨道电路继电器吸起，并由此来判断区段的空闲与占用情况。

1.2 缓放盒原理

一体化电气绝缘股道由于接发列车的方向发生变化会造成发送、接收端的位置也发生改变，接收器处理XG的区段也相应改变，当接收器由不接受“小轨入”到接受“小轨入”信号，接收器会有2.3 s～2.8 s的缓吸时间，此时虽有“小轨入”信号，但接收器不会立即输出直流24 V的XG电源，造成由它负责处理XG的区段缺少XGJ电源而发生红光带。

为了避免此问题发生，在瞬间缺少XGJ电源而闪红区段的XGJ通道上并联接入缓放盒，缓放盒平时处于充电状态，当区段方向发生改变，XGJ电源瞬间断电则由缓放盒负责供电，保证区段方向变换而区段能正常工作。缓放盒原理图如图1所示。

当由正向改为反向时：轨道电路正向使用时，XGJ、XGJH为DC24V，XFJF吸起，SFJF落下，当改方后XFJF落下，SFJF吸起，此时如图1所示C3，C4电容由XFJF落下接点沟通，给XGJ，XGJH供24 V直流电，待衰耗器正常输出小轨信息后给C3，C4充电。

当由反向改为正向时：XFJF吸起，SFJF落下，此时如图1所示，C1、C2电容由SFJF落下接点沟通，给XGJ，XGJH供24 V直流电，待衰耗器正常输出小轨信息后给C1、C2充电。

1.3 一体化电气绝缘节区段缓放盒安装位置

（1）股道划分为3段（其中2处为电气绝缘节），需在中间股道（两端为电气绝缘）加装两路缓放盒，分别用于正反向XGJ电源补偿。缓放盒加装示意图（一）如图2所示。

（2）股道划分为2段（其中一处为电气绝缘节），两段股道都需各加装一路缓放盒，分别用于正反向XGJ电源补偿。缓放盒加装示意图（二）如图3所示。

2 故障案例分析

2.1 大秦线涿鹿站ⅡGB轨道区段闪红光带故障分析

2.1.1 故障描述

2018年1月，涿鹿站车站值班员排列由X行进站通过站内正线Ⅱ股道的通过，列车通过后ⅡGB闪红光带。现场处理人员判断为ⅡGB缓放盒性能不良造成，临时更换缓放盒后故障恢复。对故障进行梳理和深度分析后发现故障原因为ⅡGA2的衰耗器性能不良。

2.1.2 故障解析

（1）由正向转反向时，ⅡGB给ⅡGA2送XGJ，但ⅡGB的衰耗器由不处理XG信息到处理XG信息，需2.3 s～2.8 s的缓吸时间，此时在ⅡGA2上的正向缓放盒放电，供给ⅡGA2区段XGJ使ⅡGA2的QGJ正常输出，ⅡGA2保持正常，此时ⅡGA1的衰耗器不处理XG信息。

（2）由反向转正向时，ⅡGA1给ⅡGA2送XGJ，但ⅡGA1的衰耗器由不处理XG信息到处理XG信息，需2.3 s～2.8 s的缓吸时间，此时在ⅡGA2上的反向缓放盒放电，供给ⅡGA2区段XGJ使ⅡGA2的QGJ正常输出，ⅡGA2保持正常，此时ⅡGB的衰耗器不处理XG信息。

（3）当衰耗器正常处理XG信息时，由正向转为反向，ⅡGA2均处理XG信息，不需要缓吸时间，但故障时ⅡGA2的小轨入正常，小轨出没有输出。

综上所述，判断为ⅡGA2的衰耗器性能不良。

2.2 大秦线玉田北站ⅠGB轨道区段红光带故障分析

2018年1月，玉田北站站内移频故障及IGB轨道区段红光带。查阅微机监测发现，IGB1、IGB2主轨出和小轨出电压正常。现场处理人员在机械室检查发现IGB1轨道指示灯亮红灯，IGB2、IIGC1接收指示灯灭灯，测试IGB1的XGJ无电压，IGB2、IIGC1接收器工作电压正常。随后现场更换IGB1缓放盒，更换缓放盒后故障恢复，现场对更换后的故障缓放盒进行测试，经测试缓放盒（IGB1）的电阻为零，其余4路都有电容充放电过程。

3 结论

（1）加强微机监测分析与应用。随着维修体制的改革，室外作业逐步减少，信号设备的日常状态巡视检查将逐步变化为依靠微机监测系统查看和研判设备运行状态。所以准确分析监测数据，提前研判设备状态就显得尤为重要。

（2）通过加装缓放盒可以有效改善改方作业时的“闪红光带”现象，但现场作业人员对缓放盒原理不清，故障查找效率低下也会导致故障延时。所以需要现场职工加强故障演练和方法总结，进一步优化故障处理程序，提高故障判别与处理能力，减少故障延时。

参考文献

[1]铁路职工岗位培训教材编审委员会.信号工（联锁、列控与区间信号设备维修）[M].北京：中国铁道出版社，2017.

[2]中国铁路总公司.普速铁路信号维护规则技术标准[M].北京：中国铁道出版社，2015