铁路信号系统轨道电路分路不良的危害及防治朱中民

铁路信号系统轨道电路分路不良的危害及防治朱中民

杭州杭港地铁有限公司浙江杭州310016

摘要:铁路信号系统在工矿企业铁路运输中,已有相当广泛的运用和发展,轨道电路是车站集中联锁的重要组成部分,它的状态是否良好直接影响运输生产的安全、有序。轨道电路分路不良对行车作业的危害是极其严重的,轨道电路分路不良直接造成信号联锁失效,信号有可能错误开放,道岔在车列没有出清区段时提前错误转换,直接危及正常的行车作业,不符合铁路设备非正常工作后故障导向安全的技术标准,必须引起高度重视,运用好技术的、管理的、防范的手段,杜绝轨道电路分路不良即“压不死”故障现象的滋生,为运输生产全天候安全可靠运转提供良好设备资源。

关键词:铁路信号;轨道电路;分路不良;危害;防治

1铁路轨道电路分路不良对铁路安全运行所造成的危害

铁路轨道电路主要是以铁路中的两侧钢轨作为主要的导体,并在两端施加电气绝缘或是电气分隔,并在两端分别接入送电或是受电设备从而构成一个完整的电气回路,通过使用轨道电路能够车辆对道岔的占用情况进行相应的检测,在轨道电路的运行过程中,通过在回路中通入一定的电流,在信号发送端完成电信号的发送,当电信号接收端接收到电压(或是电流)信号后使得继电器吸合则表示此段轨道电路空闲。当某段轨道区域出现铁路轨道电路出现分路不良问题时,列车进入到相应的区段时铁路信号将无法正常显示相应的列车信息,在该区段的信号灯或是控制台上会显示错误的列车信息,对于列车的调度与安全运行将会产生严重的影响:

1.1当出现故障时,如车站的值班人员并未对进路进行空闲确认,而是错误的开放信号将会出现列车碰撞的事故。

1.2在列车调度作业中,如出现铁路轨道电路分路不良问题,列车在通行道岔的过程中由于信号故障,车站工作人员会误以为仍在通过道岔的列车已经出清从而操作道岔,这一因信号错误而导致的错误操作会引起列车的脱轨,从而产生重大的安全事故。

1.3因信号故障进行的提前操作道岔会使得列车在运行时出现挤岔事故等。铁路轨道电路分路不良问题是一种常见且频发的世界性顽疾,对列车的安全运行会产生严重的影响,应当在总结分析铁路轨道电路分路不良故障发生原因的基础上积极做好铁路轨道电路分路不良故障的解决与故障预防,确保列车安全运行。

2轨道电路分路不良原因

2.1钢轨内牵引总电流、钢轨不平衡电流。钢轨内牵引总电流与钢轨不平衡电流(纵向与横向)是ZPW-2000型一体化轨道电路选择匹配变压器、防雷单元和空心线圈类型的主要参数。经测定隧道内与隧道外钢轨内牵引总电流与钢轨不平衡电流基本一致,对隧道内ZPW-2000型一体化轨道电路工作特性不产生主要影响,对隧道内综合接地方案有一定影响。

2.2钢轨电阻、钢轨电感。钢轨电阻、钢轨电感直接关系到ZPW-2000型一体化轨道电路的传输长度和传输质量,但由于目前区间轨道一般较多采用60kg/m区间无缝长钢轨,钢轨电阻、钢轨电感隧道内外基本一致,对隧道内轨道电路方案不产生主要影响。

2.3道床漏泄电阻。道床漏泄电阻直接关系到ZPW-2000型一体化轨道电路的传输长度和传输质量,且与周围环境密切相关。隧道内一般地下水系丰富,特长隧道通车经长期运营后,可能会产生渗漏水、积水等现象,会造成道床漏泄加大,再加上限坡地段,列车长时间处于制动状态下运行,会造成铁屑洒落轨面,影响道床参数的稳定,从而影响信号轨道电路设备可靠的工作。

2.4轨间电容。钢轨本身呈现感性,导致传输的信息衰耗较大,因此经过计算在适当位置并入电容从而抵消钢轨电感。隧道内外轨道电路基本采用同一方法,故本因素对隧道内轨道电路方案不产生主要影响。

3防治轨道电路分路不良的措施

3.1采用高压脉冲轨道电路新技术

高压脉冲轨道电路是在铁路自动化信号系统中,用于检查轮对是否占用轨道电路区段的新技术。由于脉冲信号电压幅度较高(DC45~130V),所以,对轨面锈蚀和杂质有很好的击穿能力,能够有效解决压不死问题,又因电子高压脉冲接收器具有较高的接收灵敏度,可使其较好适应道床电阻较低的轨道区段,实现降低轨道区段红光带发生频率的目的。

3.2建立分路不良区段台帐,分类管理

各信号站、使用单位要高度重视轨道电路“压不死”故障对运输生产的危害,建立轨道电路分路不良区段台帐,分类管理。掌握那些分路不良区段与风雨侵蚀轨面生锈有关,那些分路不良区段与与粉尘污染有关轨面形成绝缘层有关,那些分路不良区段与经常不走车轮对与钢轨轨面接触电阻增大轨道继电器就不能可靠处于失磁分路状态有关,便于维护、管理重点关注。

3.3做好对道床的清理

做好对道床的清理,随时保证各类连接线、绝缘拉杆等设施裸露在视线可查范围,减少由于土埋而造成的检查不到位或检查滞后现象。同时,良好的道床对轨道电路的正常使用及雨水的及时排空十分有利。每年雨汛期对生锈区段、污染区段定时定人定量进行钢轨轨面除锈和去污工作。

3.4搞好信号设备联锁实验,确保信号设备可靠运转

信号联锁实验是电务部门确保信号设备正常与否的重要检测方式,是对信号设备使用中众多基础技术条件的全方位检查,通过它,轨道电路“压不死”等许多潜在隐患会在联锁实验中得到早发现早处理。

3.5掌握电压调整技巧,减少或杜绝分路不良故障

轨道电路之所以不能正常使用,与道渣电阻大小、钢轨阻抗高低、线路长度、排水状况、电压调整等有很大关系。在雨季,我们在调整轨道电压时,要把确保行车安全放在第一位,把减少红光带故障放在第二位。掌握好电压调整技巧只能减少红光带故障,而要杜绝下雨时出现故障必须排水良好,这是确保轨道电路不受季节影响而正常使用的关键。

3.6创新信号设备维修方式

进行信号设备维修新方式的探索,当春秋季空气湿度较大天气,钢轨轨面生锈,应通过增加设备巡检和增加行车作业的办法解决。在雨天,对轨道电路进行继电器接收电压测试,记录下雨量较大天气时段的最低电压值,然后进行无雨状态设备调整,一般是雨天测得的最低电压再提高1-1.5V即可,这样可把发生压不死故障的几率降到最低,也能实现雨天无红光带故障的目的。

结语

铁路信号系统对于铁路的安全运行至关重要,铁路轨道电路分路不良问题是铁路运行中常见的、多发的问题,同时也是长期困扰铁路安全运行的一道难题,文章在分析铁路轨道电路分路不良出现原因的基础上对解决铁路轨道电路分路不良的应对措施进行了分析阐述。

参考文献:

[1]席旭宁.ZPW-2000A轨道电路分路不良预警研究[D].兰州交通大学,2016.

[2]高艳平,王大文.轨道电路分路不良问题的矫正[J].产业与科技论坛,2013,12(11):92-93.[2017-08-17].

[3]王彦快.25Hz相敏轨道电路分路不良预警系统的研究与设计[D].兰州交通大学,2013.

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