挂联试验引发的轨道电路红光带故障探讨

蒋贤伟 中国铁路上海局集团有限公司上海铁路轨道交通开发有限公司

1 故障概况

某站站改工程，在施工开通前的挂联试验过程中，模拟占用并出清后，11DG区段红光带继续保留，该区段为股道头部一送双受区段，施工技术人员通过测试发现，11DG在模拟占用前后，11DG1电压由17.1 V降至14.3 V，相位角由1120上升至1740，11DG2电压由17.3 V下降至14.6 V，相位角由1120上升至1730。因该区段为一送双受区段，电压同时下降，相位角同时上升，且为模拟占用前后发生变化，技术人员初步分析为11DG室外送电端至轨道电路分支公共部分故障。技术人员在现场测试11DG室外送电端隔离变压器Ⅰ次侧电压为223 V，Ⅱ次侧电压为2.47 V，限流电阻电压为2.0 V，送电端箱壁端子电压为0.30 V，钢轨轨面电压为0.29 V，技术人员断开轨道电路送电端箱壁线，再次连结后红光带自动消失，11DG电气特性测试恢复到正常数值。

2 故障原因剖析

通过调取微机监测曲线发现，股道端部11DG红光带故障前后电压、相位角曲线如图1、图2所示。

图1 故障时轨道电路电压曲线

11DG1电压由17.1V降为14.3 V，11DG2电压由17.3 V降为14.64 V。

图2 故障时轨道电路相位角曲线

11DG1相位角由1120升为1740，11DG2相位角由1120升为1730。

对故障区段送电端调整状态和分路状态电气特性进行仔细测量，并模拟故障再现，通过测试发现，隔离盒Ⅱ次侧输出电压异常，判断隔离盒Ⅱ次侧端子存在问题，将隔离盒Ⅱ次侧端子调整为Ⅱ1-Ⅱ3，测试输出电压、相位角正常。调整前后测试数据如表1所示。

表1 调整前后测试数据值

经对比故障前后的测试数据及对照图纸，发现11DG的WGFH室外隔离防护盒Ⅱ次侧Ⅱ2与Ⅱ3间串接电容C（图3）。当11DG送电端WGFH使用Ⅱ1-Ⅱ2端子时，电容被串联接入电路，在模拟占用并出清该区段后，WGFH室外隔离防护盒的Ⅱ次侧与轨道变压器（BG2-130/25）Ⅰ次侧线圈之间形成谐振，造成WGFH室外隔离防护盒Ⅱ次侧输出电压降低，相位升高，出现红光带，当电路发生谐振后，不能自行恢复，需断电后才能中断谐振，在处理故障时，室外断开送电端箱壁线并再次连结后，中断了WGFH室外隔离防护盒的Ⅱ次侧与轨道变压器Ⅰ次侧线圈之间形成的谐振，所以11DG红光带自动消失。WGFH型室外隔离防护盒适用于25 Hz相敏轨道电路和JZ-480轨道电路中,通用于轨道电路送、受电端，根据《信号维护规则》-技术标准部分配线要求（图4），发送端WGFH型隔离盒II次侧必须使用Ⅱ1-Ⅱ3端子，否则会出现因谐振产生自激电压，造成下级轨道变压器变比产生变化，出现轨道电路红光带或损坏设备的情况。

图3 WGFH内部电路示意图

图4 非电气化区段25HZ相敏轨道电路图

综合分析故障原因：11DG室外轨道电路WGFH型隔离盒图纸设计错误使用Ⅱ1-Ⅱ2端子（图5），施工人员照图配线，发送端WGFH型隔离盒使用Ⅱ1-Ⅱ2端子（图6），以至模拟占用并出清该区段后11DG红光带不消失。

图5 设计图纸

图6 WGFH隔离盒端子配线

3 吸取的教训

3.1 图纸审核不到位

工程开工前，施工单位、工程项目部技术人员应做好图纸核对工作，以确保图纸完整正确，当发现有误时应及时与设计单位联系确认，并根据设计出具的书面通知进行修改。施工技术人员未在施工前图纸审核时及时发现WGFH型隔离盒II次侧使用Ⅱ1-Ⅱ2端子存在的设计错误，图纸核对工作不认真，是造成设备故障的主要原因。

3.2 施工作业人员技术业务能力不强

在施工配线过程中，只是简单的按图配线，对于技术规章标准要求不清楚，对于和其他区段的WGFH隔离盒配线端子使用不一致的情况没有及时发现，造成配线错误。各级工程验收人员验收不细致，没有及时发现端子配线异常，也是造成发生设备故障的原因之一。

3.3 与设备管理单位主动对接不够

涉及营业线的信号大修、站改工程，在施工前的准备工作，现场技术交底，施工中的过程控制方面与设备管理单位主动对接不够，没有充分发挥工程项目所在地电务段在施工过程中的监督审核作用，导致没能及时发现设计错误。

4 应对措施

4.1 切实吸取故障教训

及时下发关于室外轨道电路隔离盒使用端子排查整治的通知，明确要求，核对各站施工图中轨道电路原理图是否与《信号维护规则》附录原理图一致，如图纸错误，按规定上报并及时修改图纸。通过认真排查，又发现三个区段存在该类问题，及时予以调整并将情况反馈至设计单位和设备管理单位，在后续工程施工中避免了该类问题的发生。

4.2 强化业务技能培训

将故障制作成典型分析案例下发各分公司、项目部学习借鉴。加强构建常态化的教育培训体系，完善教育网络，拓展基地式培养、课题型锻炼等培育方式，提供丰富多元便捷的学习渠道。坚持缺什么、学什么、考什么，广泛开展各个层级职业技能培训竞赛和学技练功活动，加强技能人员分类考评和激励保障，更好地发挥优秀技术人才的引领带动作用，通过业务技能的提升，为施工过程控制提供技术支撑。

4.3 推进施工作业标准化

抓立标，严格施工作业指导书的编制、审核、验证、评价管理，动态修订完善。抓学标，以作业指导书、基本技术规章等为重点，强化职工学习明晰各项工作标准、流程。抓执标，健全完善正向激励和责任追究两个方面的机制，将职工作业行为与责任挂钩、与利益连挂，加强考核，促进养成“遵章守纪、按标作业”的良好习惯。

5 结束语

这是一起典型的设计错误，再加过程控制不力造成的设备故障，通过故障剖析，找出了发生故障的原因，采取相应措施，及时查漏补缺，推进关口前移，及时发现和消除设备隐患，保证工程项目的顺利开通和开通后设备的良好运用。