通訊作者：田野，1986年6月5日，男，漢族，甘肅天水人，中鐵六局集團電務工程有限公司助理工程師，大專。研究方向：鐵道通信信號。

摘要：目前在普速鐵路既有線改造及新線施工中，比較常見的道岔牽引設備主要有直流電動、交流電動、直流電動液壓、交流電動液壓等形式。根據(jù)道岔轉(zhuǎn)轍設備啟動電路、表示電路原理，結(jié)合施工調(diào)試中常遇到的各種故障現(xiàn)象，分析總結(jié)了故障快速判斷處理的方法，提高工程調(diào)試開通的作業(yè)效率。

關鍵詞：轉(zhuǎn)轍機;啟動電路;表示電路;斷線;混線;故障查找;故障處理

一、前言

道岔轉(zhuǎn)轍設備是牽引道岔轉(zhuǎn)換，排列正確進路最基礎的設備，對道岔能否正確滿足行車方向的需求起著極為關鍵的作用[1]。同時要對道岔的各種狀態(tài)進行正確的反應、監(jiān)督和止誤，因此其電路較為復雜。

在信號專業(yè)工程施工中，道岔轉(zhuǎn)轍設備的調(diào)試開通是重中之重。由于工序原因，往往留給道岔轉(zhuǎn)轍設備調(diào)試試驗的時間很少，在既有線改造工程中尤為明顯[2]。

本文歸納總結(jié)交流電動液壓傳動和直流電動傳動兩種制式的電路情況，分析了施工過程中容易出現(xiàn)故障的地方及快速判斷查找的方法，為道岔轉(zhuǎn)轍設備的調(diào)試開通提供技術(shù)支撐。本次以交流電動液壓轍設備為例進行分析。

二、啟動電路故障判斷與處理

以ZYJ7+SH6電動液壓轉(zhuǎn)轍機為例，其啟動電路原理為：值班人員按照行車需求排列相關進路或單獨操縱道岔，通過操縱按鈕提供動作條件，使1DQJ繼電器勵磁吸起，同時帶動2DQJ繼電器轉(zhuǎn)極，三相交流電經(jīng)過斷相保護器、2DQJ繼電器加強節(jié)點傳送至轉(zhuǎn)轍機電動機，驅(qū)動液壓泵從而帶動道岔進行轉(zhuǎn)換[3]。（見圖1）

通過分析其工作原理，我們發(fā)現(xiàn)，整個交流電液轉(zhuǎn)轍設備的工作流程可以分為操縱指令的接收處理、動作電流的輸送、動作電流傳輸通道、液壓傳動和機械轉(zhuǎn)換幾個部分。通過施工現(xiàn)場處理故障情況統(tǒng)計，道岔轉(zhuǎn)轍設備的啟動電路故障主要有以下幾個方面。

（一）動作指令的接收與執(zhí)行

故障現(xiàn)象表現(xiàn)為道岔操縱后控制臺，道岔狀態(tài)顯示未發(fā)生任何變化，說明道岔控制電路未對相關指令正確接收和執(zhí)行。檢查繼電器狀態(tài)，確認道岔區(qū)段空閑并且DGJ勵磁吸起，觀察DCJ/FCJ繼電器動作情況。如動作正常而1DQJ繼電器未勵磁，則檢查該繼電器3～4線圈24V控制電源供電情況[4]。

一般采用電壓法和電阻法逐點檢查，找出故障點進行處理。如驅(qū)動繼電器未動作，則需核對微機發(fā)出的采驅(qū)信號，在操縱的同時觀察DCJ/FCJ繼電器動作情況，并在微機采驅(qū)信息面板觀察該信息點是否正確顯示。如驅(qū)動信息顯示正確而繼電器未動作，說明驅(qū)動電源沒有送至繼電器勵磁線圈。需要借助組合柜零層長供的QZ24V、QF24V電源檢查該繼電器勵磁線圈，如1線圈沒有QF24V電源，一般為共性問題，查找組合側(cè)面電源換線及內(nèi)部配線并更換處理。如4線圈在操作過程中（同時驅(qū)動信息顯示正常情況下）沒有測到QZ24V電源，則為一般配線錯誤，檢查接口柜至組合側(cè)面配線并更換處理。

（二）動作電流的傳輸

動作電流傳輸過程中容易產(chǎn)生缺相和錯相的問題，道岔操縱時控制臺道岔顯示狀態(tài)發(fā)生變化，電流表指針轉(zhuǎn)動且電流較大，在短時間內(nèi)回零（時間不足1S）;室外轉(zhuǎn)轍機有通電聲音，但電機沒有轉(zhuǎn)動，有該現(xiàn)象基本可以斷定為缺相故障。處理缺相故障首先要進行室內(nèi)室外的區(qū)分，在操縱道岔由反位轉(zhuǎn)定位的同時測量分線盤x1～x2、x2～x5、x1～x5間、操縱道岔由定位位轉(zhuǎn)反位的同時測量分線盤x1～x3、x3～x4、x1～x4間有無380V交流電壓，如果三相都有電壓則說明是室外故障，如果有個別相間沒有電壓則說明是室內(nèi)故障。室內(nèi)故障的查找應該首先測試組合側(cè)面A、B、C三相電源電壓并逐點測試至斷相保護器11、31、51端子，檢查無誤后在組合側(cè)面測量x1～x2、x2～x5、x1～x5間、x1～x3、x3～x4、x1～x4間相間電壓確定是否組合內(nèi)部故障或外線故障并進行處理[5]。

如在分線盤測量時發(fā)現(xiàn)是室外故障，則在分線盤將室外電纜線甩開，用萬用表歐姆檔X10檔測量x1～x2、x1～x5（反位操定位時）;x3～x4、x1～x4（定位操反位時）線間電阻，正常情況下兩線間電阻值范圍為40Ω～70Ω。即電動機R1線圈與R2線圈串聯(lián)電阻值（約20歐姆）+電纜芯線電阻[（23.5Ω/km x電纜長度）X2]。如某兩線間電阻值為無窮大，則說明該兩線間沒有形成回路，處于開路狀態(tài)。如某兩線間電阻極小或為零，則說明該兩線間短路[6]。一般情況下轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部配線出廠時進過較為嚴苛的質(zhì)量檢查，其內(nèi)部配線的斷路和短路情況較少發(fā)生，為提高效率應從電纜配線方面著重查找。

三相異步電動機采取改變定子的電流相序，就可以改變勵磁轉(zhuǎn)的方向，從而達到電機反轉(zhuǎn)的目的，因此，提速道岔電源屏的三相電源相序是不得隨意換相的。

（三）電流傳輸通道故障

道岔操縱后控制臺，道岔顯示狀態(tài)發(fā)生變化，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)并且指示范圍超出正常轉(zhuǎn)換電流值較大。一段時間后指針歸零，三相電源斷路器單相或多相跳閘。該現(xiàn)象的發(fā)生一般判定為室外傳輸線路故障，由于電纜芯線間絕緣不好或直接短路造成。在查找電纜線間短路或絕緣不良是比較復雜，由于一般線路較長，沒有辦法直接確定故障地點。

通過絕緣表測試如果是線間短路的情況下，可用直流電阻表測量有短路現(xiàn)象的兩芯線間環(huán)阻，通過測量所的電阻值除以導線標稱電阻來估算大概的短路故障點[（R÷23.5Ω/km）÷2]，提高處理效率。如果是線間絕緣不良，則需在中間電纜盒及分線盤端、設備端分別甩開負載，由中間向兩端逐段進行絕緣測試，找出故障部位并進行更換或處理。

在道岔操縱時，1DQJ繼電器勵磁吸起，2DQJ繼電器勵磁轉(zhuǎn)換同時DBQ三相電源輸出正常，電流表指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。BHJ繼電器未勵磁，導致1DQJ繼電器不能形成自閉。該現(xiàn)象說明道岔控制電路動作正常，但未將動作電流輸送至電動機負載，由于空載而沒有形成迂回電流來帶動BHJ繼電器的動作?？梢耘卸ㄊ怯墒彝怆娎|斷線或轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部開路造成。在道岔來回操縱的同時用萬用表在道岔電纜盒內(nèi)測量x1～x2、x2～x5、x1～x5間、x1～x3、x3～x4、x1～x4間380V電源情況，確定是電纜線路斷路故障還是轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部開路故障[7]。電纜斷線故障也需要從中間電纜盒開始向兩端進行逐段測量，確定故障范圍并進行更換芯線或電纜進行處理。如轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部開路故障，則用萬用表電阻檔逐點進行檢查各接觸點是否接觸牢固并及時處理。

（四）機械轉(zhuǎn)換故障

定位向反位操縱道岔，第一牽引點轉(zhuǎn)換到位，外鎖閉裝置已將尖軌鎖定，但是第二牽引點的SH6滯后沒有到位就斷電且電機停轉(zhuǎn)，道岔無表示。根據(jù)啟動電路分析得知，這種現(xiàn)象不允許出現(xiàn)，必須在ZYJ7和SH6都轉(zhuǎn)到位后才斷電。該故障可判斷為續(xù)操電路故障?，F(xiàn)場檢查轉(zhuǎn)轍機開閉器接點閉合情況，ZYJ7電機內(nèi)部21～22接點未閉合，導致續(xù)操電路中的B相電源中斷，導致電機中途停轉(zhuǎn)而沒有液壓輸出，SH6沒有轉(zhuǎn)換到位。檢查ZYJ7表示桿缺口，確定缺口未達到鎖閉要求而導致開閉器沒有動作到位，調(diào)整機械缺口后重新進行道岔操縱，故障消除。

三、表示電路故障判斷與處理

ZYJ型交流電動液壓道岔的表示電路組成中，表示繼電器與整流器是并聯(lián)關系，同時要檢查電動機三相線圈的結(jié)構(gòu)。每一個表示位置都是由三條線參與并構(gòu)成兩條電源回路，結(jié)構(gòu)比較復雜。分析表示電路工作原理我們發(fā)現(xiàn)，在交流表示電壓正波周期時，通過繼電器的電流極性與表示繼電器的極性相符，整流二極管截止電流;在交流表示電壓負波周期時，通過繼電器的電流極性與表示繼電器的極性相反，整流二極管導通電流并構(gòu)成電源回路，繼電器被旁路。由于回路是感性負載，電機線圈與繼電器線圈產(chǎn)生的感應電勢經(jīng)整流二極管構(gòu)成放電回路，使表示繼電器保持吸起，如電路原理圖2。

（一）判斷表示電路故障的室內(nèi)室外區(qū)分

發(fā)現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)換完成后定反位沒有表示，要進行區(qū)分是室內(nèi)故障還是室外故障。在分線盤測量X1～X2、X1～X3（反位）間交流直流電壓情況。如果沒有電壓則需要甩開室外電纜進行測量。甩開電纜后測量X1～X2、X1～X3（反位）交流電壓在110V左右，則說明故障在室外。如果仍然沒有電壓，則說明故障在室內(nèi)[8]。室內(nèi)表示電路的故障重點檢查表示變壓器輸入輸出端電壓。輸入端正常電壓220V，輸出端正常電壓110V，如有輸入電壓而沒有輸出電壓，則要對表示變壓器的調(diào)壓端子進行檢查是否有配線錯誤情況并及時處理。檢查1DQJ、2DQJ繼電器參與表示的第1組、第3組節(jié)點接觸是否良好和配線是否正確，有無斷線情況并及時進行處理。

（二）整流二極管故障

測試X1～X2、X1～X3（反位）交流電壓正常約在50V～70V之間，則進一步測量X2～X4、X3～X5（反位）有無直流電壓并檢查相應極性。如測得直流電壓在20V～25V之間，且對應定位X4正極、X2負極（反位X3正極、X5負極）說明表示繼電器勵磁線圈故障，檢查繼電器并更換或處理。如果對應極性相反，則說明整流二極管極性反接，將二極管極性調(diào)換安裝即可。如果測試X2～X4、X3～X5（反位）無直流電壓，則進一步檢查整流二極管兩端電壓。兩端有交流電壓（50V左右）而無交流電壓，則說明整流二極管擊穿，更換整流二極管進行處理。

（三）室外表示電路開路和短路故障

在分線盤測量X1～X2、X1～X3（反位）且X2～X4、X3～X5（反位）間交流電壓110V左右，則說明該故障為室外的表示電路開路故障。查找室外開路故障首先確定轉(zhuǎn)轍機插接器配線及各表示接點閉合情況，再用電壓進行查找。將萬用表其中一支表筆固定在X4/X5（反位）端子上，另一表筆根據(jù)表示回路逐點查找出端點后進行處理。在分線盤測量時端子間電壓10V左右且各線間均有不穩(wěn)定電壓，沒有直流電壓，這說明是室外短路故障。處理時首先排除整理二極管的擊穿故障，然后斷開自動開閉器接點后逐點查找并處理。

四、道岔轉(zhuǎn)轍設備的調(diào)試開通

既有線更換道岔或是站場改造施工中，道岔轉(zhuǎn)轍設備往往是沒有辦法提前就位。有的是室內(nèi)組合電源無法提前接入，有的是道岔預鋪位置影響轉(zhuǎn)轍機無法提前安裝調(diào)試，最后留給道岔轉(zhuǎn)轍設備調(diào)試的時間就想對較少。而道岔轉(zhuǎn)轍設備能否順利調(diào)整開通是能否按時完成施工任務的關鍵。

（一）控制電路模擬試驗

在沒有條件提前接入組合電源的既有線改造施工中，新組合安裝配線完成后應先制作模擬試驗條件進行試驗。利用設備管理單位替換下來的交流380V電源模塊、交流220V、直流24V電源模塊臨時組合制作模擬電源盤，電源盤輸入電源與設備用電嚴格隔離，可采用房屋照明或其他自備電源。根據(jù)試驗計劃將各種模擬電源臨接在試驗組合側(cè)面，先進行驅(qū)動采集的局部試驗，完成后在分線盤新增位置裝設模擬表示的整流二極管及模擬轉(zhuǎn)換負載。按照道岔定位、反位操縱程序進行檢查試驗，確保轉(zhuǎn)換電路、自閉電路、時間保護電路動作正常，卡斷及時。提前將室內(nèi)設備調(diào)整試驗到位。

（二）室內(nèi)外轉(zhuǎn)轍設備的聯(lián)鎖試驗

在室外道岔設備投入開通使用之前應該對轉(zhuǎn)轍設備進行室內(nèi)外的聯(lián)鎖試驗。不具備條件時可以將轉(zhuǎn)轍機動作桿及表示桿與道岔的機械連接甩開。道岔轉(zhuǎn)轍設備的聯(lián)鎖試驗首先要確保的就是要現(xiàn)場實際位置和室內(nèi)顯示位置完全一致，這一點非常重要，要反復核對和確認。

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