韓小俊
摘 要:軌道電路是電氣集中車站用于反映軌道區(qū)段被列車占用或空閑的電氣設(shè)備。當列車車輪壓入該軌道區(qū)段的兩側(cè)鋼軌時,軌道繼電器電氣回路短路,軌道繼電器落下,從而反映列車已占用該軌道區(qū)段。如果電路分路不良,列車車輪壓入該區(qū)段不能可靠地對鋼軌進行短路,即不能切斷該區(qū)段軌道繼電器的電氣回路,軌道繼電器沒有落下,反映不出線路有無列車占用。從信號聯(lián)鎖關(guān)系來講,應(yīng)將軌道電路分路不良視為聯(lián)鎖失效,這給鐵路運輸安全生產(chǎn)帶來重大的安全隱患。軌道電路分路不良問題是一直困擾電務(wù)部門的設(shè)備“頑疾”,是電務(wù)部門開展安全生產(chǎn)專項整治工作的重點。就軌道電路分路不良的概念、類型、特性進行了簡單的論述,介紹了當前軌道電路分路不良問題的現(xiàn)狀,并針對問題提出一些整治的建議和策略,為鐵路運輸生產(chǎn)的安全進行略盡綿薄之力。
關(guān)鍵詞:軌道電路;分路不良;整治;對策
中圖分類號:U284.2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)15-0019-02
1 軌道電路分路不良的概念和分布特點
1.1 軌道電路分路不良的概念
軌道電路分路不良是指當列車占用線路時,該線路軌道區(qū)段的軌道繼電器不能落下,后接點不能閉合,控制臺不顯示紅光帶,不能反映該區(qū)段已有車占用。軌道電路分路良好的狀態(tài)是:軌道電路在任一點被列車占用時,該區(qū)段的軌道繼電器落下,控制臺顯示紅光帶。
1.2 軌道電路分路不良區(qū)段的分布特點
我國鐵路軌道電路分路不良區(qū)段比較多,各個“戰(zhàn)場”幾乎都有。不良區(qū)段主要集中在安全線、牽出線、專用線、貨物線、站修線和部分交叉渡線。采用機車壓道方式或人工除銹、除污方式解決此問題時,由于維持時間較短,不能真正解決實際問題。近年來,由于我段管內(nèi)煤炭等有污染貨物的運量不斷增加,從而使軌道電路分路不良區(qū)段數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,全路不良區(qū)段數(shù)量均有上升趨勢。
2 軌道電路分路不良的原因
機車車輪產(chǎn)生的污染物使鋼軌軌面接觸電阻超出標準分路電阻的范圍,車輪進入軌道區(qū)段不能可靠地分路,這是造成軌道電路分路不良的主要原因。例如,我段管內(nèi)的煤炭裝車站場和專用線都有污染大、散落現(xiàn)象較嚴重的情況。另外,鋼軌軌面銹蝕嚴重也是造成軌道電路分路不良的原因之一。運用次數(shù)較少、不經(jīng)常走車的線路軌面極易出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,例如牽出線、安全線等使用較少的線路。曾經(jīng)有人建議用提高分路靈敏度來解決分路不良問題,不過,我們認為這種辦法不可取,因為分路靈敏度與調(diào)整狀態(tài)兩者間是相互制約的關(guān)系,如果分路靈敏度提高,那么調(diào)整狀態(tài)的參數(shù)必然會受到影響,而且分路靈敏度受道碴電阻(道碴電阻允許最低為0.6 Ω/km),鋼軌上允許通過的電壓、電流、軌道繼電器性能等條件的限制,不能無限提高。此外,分路靈敏度過高還會因氣候變化(比如下雨、起霧等)而造成道床漏泄增大,導(dǎo)致無車占用時軌道繼電器落下,不能真正反映線路是否有車
占用,從而使設(shè)備的正常使用受到影響。
引起軌道電路分路不良的因素較多,總結(jié)起來可以分為以下幾類:①銹蝕。長期不走車的線路軌面生銹,增加了鋼軌與車輪間的接觸電阻,從而造成軌道區(qū)段分路不良。②粉塵污染。例如煤炭、水泥、礦粉等覆蓋在軌面上或經(jīng)高摩合成閘瓦粉塵,受到機車、車輛的碾壓,在鋼軌表面形成氧化絕緣層。該絕緣層看似不銹蝕,實際電阻很大,極易造成軌道電路分路不良。③軌道電路調(diào)整不當,例如送電端電壓過高。當車輪進入軌道區(qū)段時,分路殘壓過高不能達到軌道繼電器的落下值,造成軌道電路繼電器未落下,從而出現(xiàn)分路不良現(xiàn)象。
3 軌道電路分路不良問題整治對策
軌道電路是利用工務(wù)鋼軌實現(xiàn)的設(shè)備,它的狀態(tài)受外界環(huán)境的影響比較大,易給行車帶來影響,在日常維修作業(yè)中稍有疏忽,就可能釀成事故,這是電務(wù)設(shè)備的缺點之一。解決軌道電路分路不良問題是一項較為煩雜的工程,需針對不同的現(xiàn)場狀況,采用不同的治理措施。在未利用有效的技術(shù)措施解決之前,必須先依靠加強巡視檢查等方式來彌補。
3.1 3 V化方式
在交流電氣化區(qū)段的股道區(qū)段、道岔區(qū)段可以采用雙扼流的25 Hz相敏軌道電路。這種方法主要是通過減小受電端軌道變壓器變比,提高軌面電壓來實現(xiàn)的。它的原理是:在全站25 Hz相敏軌道電路室內(nèi)設(shè)備不變的基礎(chǔ)上,更換現(xiàn)場扼流變壓器和軌道變壓器等設(shè)備,使軌面電壓提高到2~5 V,擊穿半導(dǎo)體薄膜,改進軌道電路的分路特性,使軌道電路能有較好的分路效果。該方法能夠較好地提高短小軌道電路的分路靈敏度,但對提高長軌道電路分路靈敏度效果不明顯。
3 V化軌道電路是根據(jù)其他國家的先進經(jīng)驗,并結(jié)合國內(nèi)軌道電路的實際情況研究得出的,它主要有以下幾個優(yōu)點:①顯著提高了軌道電路分路靈敏度。②保持原97型軌道電路工作的穩(wěn)定性不變的情況下,用計算機技術(shù)進行模擬計算,制訂出現(xiàn)場設(shè)備安裝調(diào)整、模擬盤、計算相一致的調(diào)整表,避免了因人為因素等造成的失誤。③改進了整套設(shè)備的工作。只要更換室外軌道電路設(shè)備、保持室內(nèi)設(shè)備不動,就可以實現(xiàn)軌道電路分路特性的改善。④利用各種新技術(shù)措施提高新器材的適應(yīng)性和通用性。該方式適用于25 Hz相敏軌道電路區(qū)段,可以顯著提高軌道電路的分路特性。⑤熔斷器采用了改進型自復(fù)式的保險開關(guān)。⑥電路設(shè)計比較完善,充分體現(xiàn)了“故障導(dǎo)向安全”的原則。⑦施工簡單方便、投資小,可以單區(qū)段地進行改造,減小施工對行車的影響。
存在的問題:①軌道繼電器和防護盒與軌道電路不匹配。②電源功率變大。現(xiàn)有電源功率為原區(qū)段的10倍,因此,改造時必須做好既有電源屏的容量調(diào)查,否則很難滿足要求。③區(qū)段入口電流減小,對機車信號造成一定的影響。
3.2 高壓脈沖方式
高壓脈沖軌道電路是在過去高壓不對稱軌道電路的基礎(chǔ)上研發(fā)得出的。它在保留高壓不對稱電路設(shè)備較少、分路性能好、可以防護斷軌檢查等優(yōu)點的基礎(chǔ)上選用了高性能的電子元器件,同時推出了用于高壓脈沖軌道電路的抑制器和隔離匹配盒,較好地解決了電子元器件性能不穩(wěn)定、不能疊加電碼化等缺陷,使高壓脈沖軌道電路可以有效減小車輪與鋼軌的接觸電阻,提高軌道電路的分路靈敏度,從而解決了一些分路不良問題。
存在的問題:①存在閃紅光帶現(xiàn)象,影響行車;②采用此方式對既有設(shè)備進行分路不良整治時,需要更換的設(shè)備較多,存在一定的技術(shù)風險。
3.3 其他方式
噴涂技術(shù)、計軸技術(shù)、熔覆技術(shù)等一些解決軌道電路分路不良的方法各有利弊,在此不予一一介紹。
3.4 應(yīng)對措施
為了能夠更好地對分路不良區(qū)段進行檢測和管理,就需加強對分路不良區(qū)段的日常測試和管理,以便及時對故障的發(fā)生作出預(yù)判,提前做好應(yīng)對措施。分路不良的常見應(yīng)對措施有以下幾點:①軌道電路應(yīng)嚴格按照調(diào)整表和《鐵路信號維護規(guī)則》的規(guī)定范圍進行調(diào)整,不得隨意使用和改變變壓器變比、電阻、電平級。②不得采用盲目提高軌道電路電壓的方法處理軌道電路故障,杜絕因電氣特性調(diào)整不當造成的分路不良安全隱患。③軌道電路分路殘壓測試使用定壓分路(感度)靈敏度測試儀,并按照《鐵路信號維護規(guī)則》規(guī)定的不同軌道電路制式采用相應(yīng)的標準分路線在鋼軌軌面進行測試。軌道電路分路殘壓測試點應(yīng)選在軌道電路區(qū)段分路最不利處。道岔區(qū)段電路應(yīng)在各分支受電端分別進行測試;ZPW-2000型軌道電路應(yīng)在送、受電端分別進行測試。④加強對軌道電路檢測日曲線的分析,如果發(fā)現(xiàn)有分路不良現(xiàn)象的軌道區(qū)段,及時進行測試并做好記錄。對于被確定為分路不良的軌道電路區(qū)段,需每月進行一次測試,由工區(qū)進行記錄;對于采用技術(shù)手段消除的分路不良軌道電路區(qū)段,需每月進行一次復(fù)測,由工區(qū)進行記錄;在雨、雪天氣,要重點對分路不良區(qū)段進行監(jiān)測、盯控,并測試相關(guān)的數(shù)據(jù),及時消除安全隱患。⑤在工務(wù)成組更換道岔、大軌件后,應(yīng)及時對相關(guān)區(qū)段進行感度試驗(駝峰編組場作為重點),并做好記錄,以確定相關(guān)區(qū)段的分路不良狀態(tài)。⑥工區(qū)、車間應(yīng)對管內(nèi)軌道電路分路不良區(qū)段建立臺賬,匯總測試數(shù)據(jù),按時上報相關(guān)科室。⑦試驗室需要對上報的分路不良區(qū)段數(shù)據(jù)進行全面匯總,結(jié)合故障案例分析,對于分路不良引起的故障,需要重點標注。將出現(xiàn)的故障反饋到車間后,要作為重點的安全隱患予以關(guān)注,并對問題區(qū)段的數(shù)據(jù)再測試、再匯總、再上報,以便全面、準確地掌握現(xiàn)場信息。
4 結(jié)束語
以上論述是筆者在多年的工作中對軌道電路分路不良整治的一些建議,希望能對鐵路運輸安全生產(chǎn)起到一定的借鑒作用。如有不妥之處請加以指正。
〔編輯:劉曉芳〕