摘 要：隨著鐵路的快速發(fā)展，電氣化鐵路基本普及，其次是信號設備電氣化。電力機車牽引回流不平衡的沿著鋼軌流散，是干擾站內(nèi)25 Hz雙軌條軌道電路的主要原因，兩條線路的不平衡電流，軌道電路或附近的列車運行，可能會影響軌道電路的正常使用。

關鍵詞：電氣化 軌道電路 扼流變壓器 牽引電流 不平衡

中圖分類號：U284.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0139-01

隨著鐵路的快速發(fā)展，電氣化鐵路基本普及，隨之而來的是電氣化對信號設備的影響。對站內(nèi)25 Hz雙軌條軌道電路產(chǎn)生干擾的主要原因是受電力機車的牽引回流在兩根軌條中產(chǎn)生的不平衡的電流影響。在軌道電路上或附近有運行的列車情況下，不平衡系數(shù)超過5%以上時，就可能影響軌道電路的正常使用。

在電氣化區(qū)段，牽引電流對信號設備的干擾有以下幾個方面：（1）軌道電路和機車信號受到鋼軌中不平衡牽引電流回流干擾。（2）軌道電路受牽引電流瞬間高脈沖電流、諧波電流的干擾。（3）信號傳輸電纜受接觸網(wǎng)的高電壓感性、容性耦合的干擾。（4）機車信號、自動停車裝置及傳輸線路等受電力機車強電設備的電磁感應的影響。

1 下面主要分析電力牽引不平衡電流對軌道電路的影響

產(chǎn)生不平衡電流的原因有以下幾點。

（1）兩個扼流變壓器的線圈阻抗不可能絕對相等，兩側(cè)的鋼軌引接線電阻大小也有誤差，形成扼流變壓器中性接點兩邊的阻抗不相等；回流經(jīng)過多個中性接點回到牽引變電所，電阻誤差積累，所以形成兩根鋼軌的阻抗不一致。（2）鋼軌接頭電阻是由塞釘連接線、軌端焊接線、連接夾板組成的電阻，每個鋼軌接頭電阻也有誤差，造成兩根鋼軌阻抗不一致。（3）軌道電路處于彎道上，曲線線路的外軌長而內(nèi)軌短，形成兩根鋼軌的阻抗不相等。（4）軌道電路的對地漏泄不平衡，牽引電流回流自電力機車車輪傳遞至鋼軌，一部分由鋼軌回流，另一部分經(jīng)過大地回到牽引變電所，電流分配的比例情況與鋼軌對地的接觸電阻大小有關。

牽引電流總是通過鋼軌以及大地使回流流回變電所，如果電力機車行駛在某一區(qū)段的時候，兩根軌道中的牽引電流想著同樣的方向傳輸，并且使同軌道電路的信號電流再返回變電所的時候公用一個通道。

兩根鋼軌中如果存在相等的牽引電流，那么在扼流變壓器的初級線圈上，就會形成相等大小相反方向的磁場，合成的交變磁場因此等于零，抵消相互的感應電動勢不會在扼流變壓器的二次側(cè)產(chǎn)生感應電壓，軌道電流不會受牽引電流干擾的侵入；當兩根鋼軌中的牽引電流不相等時，牽引電流不平衡，就不能相互抵消在扼流變壓器的一次側(cè)產(chǎn)生的各自的磁通，就會再次及產(chǎn)生一個相應的感應電壓。感應電壓由于牽引電流不平衡造成，對軌道電流的回路進行直接侵入，如果感應電流達到一定值，GJ就可能發(fā)生誤動。

2 現(xiàn)場工作中遇到的故障，主要有以下幾種情況

（1）軌道電路閃紅光帶，室外設備無任何異樣。一送二受或者三受的區(qū)段在無扼流變壓器的情況下多會發(fā)生這種現(xiàn)象。如果列車行駛向北京方向，牽引電流I1、I2流過1DG1區(qū)段時，它可以在經(jīng)過岔心后流向1DG2兩根鋼軌分別流入大地，因為沒有無扼流變壓器接入受端，所以如果想流入大地智能通過鋼軌，而兩根鋼軌對大地不平衡非常敏感，當兩根鋼軌產(chǎn)生的對地電壓不一致時，引起1DG區(qū)段不平衡的干擾，而造成1DG2軌道繼電器掉下，產(chǎn)生紅光帶。

（2）軌道電路燒保險。該現(xiàn)象多發(fā)生在交叉渡線區(qū)段，特別是在經(jīng)過某一道岔反位單機調(diào)車使用時，就容易發(fā)生這類故障。

經(jīng)6/8號道岔反位，當列車在a點時，電流在a點的流向運行方向前方的扼流變壓器，而在c點的電流則流向運行方向相反的后方（8#岔處）的扼流變壓器。經(jīng)測量a點與c點之間形成約8m長的死區(qū)段，造成扼流變壓器單邊供電。經(jīng)測試可在扼流變壓器的II次能產(chǎn)生10 A以上的不平衡電流，而軌道受端的保險容量10 A，當電流超過10 A時就會造成燒保險，產(chǎn)生紅光帶。

（3）在北方地區(qū)氣候干燥秋冬季節(jié)，鋼軌的對地電阻增高，漏泄電流就小，容易造成牽引電流瞬間不平衡。在同一區(qū)段，夏季道床電阻為0.8 Ω·km，而在冬季達30～40 Ω·km。瞬間電流在600 A以上，由于瞬間不平衡電流的沖擊，造成扼流變壓器瞬間飽和，導致熔絲熔斷，產(chǎn)生紅光帶。

3 在現(xiàn)場運用的幾種防護措施

（1）對軌道電路抗干擾適配器，即適配器連接到扼流變壓器信號和輸入電路。主要為呈低阻抗，25 Hz信號匹配狀態(tài)。在我們的車間已部分車站的適配器，該方案大大提高了25 Hz軌道電路的可靠性。

（1）將適配器連接到扼流變壓器信號和輸入電路，就會形成扛軌道電路干擾的適配器。主要是25 Hz信號匹配狀態(tài)的低阻抗。該方案大大提高了我們車間一部分的車站適配器25 Hz軌道電路的可靠性。（2）接越過失衡的絕緣部分，尤其是通過線下，絕緣。因此，絕緣管，絕緣墊必須采用高強度絕緣材料，要求工務部門將鏍栓扭力擰到規(guī)定值，以保證行車安全。（3）防止扼流變壓器引入線的螺絲松動。螺絲松動后，形成了一個接觸電阻，產(chǎn)生壓降造成不平衡，特別是在區(qū)間，當列車經(jīng)過時產(chǎn)生振動，接觸電阻增大造成紅光帶使信號關閉，車越過以后恢復正常，容易讓人誤判為外界影響。（4）加強檢查和修理電氣吸線和火花隙。做好檢查工作，吸入管路損失彌補時間。火花間隙避雷器連接到供電部門鋼軌一側(cè)。將導致電流不平衡時，鋼筋與鋼軌連接和其他金屬混合設備或在潮濕的土地和水，而這種失敗是不容易找到，修復應仔細檢查。（5）有沙子、銹在牽引電力機車所在的鋼軌上時，機車會產(chǎn)生很大的不平衡電流在啟動和運行的時候，容易使軌道電路設備被燒毀。所以要增加對鋼軌的清掃檢車工作。（6）塞釘線和連接線的塞釘頭要注意不能松動。塞釘頭會在松動后產(chǎn)生接觸電阻，尤其要注意檢查岔心部分的連接線，松動后會造成軌道的不平衡，所以要通過雙接化連接軌道電路的各種連接。（7）要定期測試扼流變壓器側(cè)兩個線圈的電壓，要使兩個線圈的電壓必須相等并且等于軌面電壓。如不相等務必要認真檢查原因。

4 結(jié)語

交流電氣化區(qū)段25 Hz軌道電路，信號設備和線路和接觸，處理不當，容易發(fā)生故障，該故障的原因是復雜的。通過對幾種現(xiàn)象和軌道電路的影響分析牽引回流失衡，信號設備抗電干擾信號有更清晰的認識，采取有效的防護措施，在施工中應注意的問題及維護。減少設備故障，確保電氣設備的安全。

參考文獻

[1]姚正欽.牽引電流對于25Hz軌道電路的干擾及其防護[J].鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報，2002（4）.

[2]成海鵬，淺談牽引電流不平衡的影響[J].電務設備管理與維護，2012（1）.