高鐵軌道電路維護-高壓脈沖軌道電路維護

高壓脈沖軌道電路的故障處理01常見故障的分析02典型故障案例01常見故障的分析軌道電路故障，很難預測能引起故障的全部原因，以下表作為軌道電路故障的處理建議。序號二元差動繼電器現(xiàn)象判斷與處理1線圈1-2電壓正常線圈3-4電壓過高1.3-4線圈斷線；更換二元差動2.繼電器插座接觸不良；插緊繼電器3.軌道上有過大的牽引電流不平衡；4.絕緣破損；2線圈1-2電壓過高線圈3-4電壓正常5.1-2線圈斷線；更換二元差動6.同2項3線圈1-2電壓正常線圈3-4沒電壓或電壓過低7.譯碼變壓器二次斷線；更換譯碼器8.譯碼器尾部整流電路故障；更換譯碼器4線圈1-2沒電壓或電壓過低線圈3-4電壓正常9.譯碼變壓器二次斷線；更換譯碼器10.譯碼器頭部整流電路故障；更換譯碼器5線圈1-2、3-4電壓偏低，不足工作值或低于落下值11.軌道電路故障，接續(xù)線脫落、或接觸不良；檢查，更換或重新安裝。12.發(fā)送系統(tǒng)故障或接觸不良；更換發(fā)送設備6線圈1-2、3-4均無電壓13.軌道電路短路、扼流變壓器、電抗器、軌道變壓器短路；14.電纜斷線或短路；15.發(fā)碼設備故障；16．電源屏電源輸出故障02故障案例--電氣化干擾的影響1抗不平衡干擾的指標，國外一般達到10%以上，我國則規(guī)定5%。2扼流適配變壓器可以使25Hz相敏軌道電路抗電氣化脈沖電流干擾能力由5%提高到15%~30%。3在鋼軌連續(xù)牽引總電流≤1000A，高壓脈沖軌道電路不平衡系數(shù)可以達到8%，可抗80A不平衡電流，介于5%與15%~30%之間，因此對干擾帶來的影響仍不能忽視。4典型處理案例：（見下頁）典型故障案例1.故障現(xiàn)象京廣線謝莊車站站內(nèi)軌道電路，系電化區(qū)段不對稱脈沖軌道電路，其中４ＤＧ軌道區(qū)段長563m，系長鋼軌、混凝土軌枕，區(qū)段內(nèi)設有空扼流，原來運用一直很穩(wěn)定。自1998年7月份以后，由于提速需要，改變了4DG軌道區(qū)段的曲線半徑及超高等參數(shù)（曲線半徑為1200m，東股鋼軌超高50mm）從此以后4DG開始出現(xiàn)閃紅光帶，有時司機根本無法開車，車剛停下，紅光帶便消失，開放信號后，車啟動，又出現(xiàn)紅光帶，車再次停下來，有時這種情況可反復發(fā)生多次，隨時都有冒進信號的可能。截止到1999年9月30日4DG閃紅光帶問題一直未得到處理解決，給行車安全帶來很大影響。典型故障案例2.現(xiàn)場調(diào)查、測試發(fā)現(xiàn)以下情況謝莊站從0點36分至3點40分，4DG所處的下行線接連有10列列車通過，發(fā)現(xiàn)列車將水大部分灑在西股鋼軌及道碴上。14DG軌道區(qū)段西股鋼軌比東股鋼軌更加潮濕。2謝莊站從3點40分至上午8點這段時間內(nèi)下行線大多數(shù)為重載的貨物列車，牽引電流比較大。34DG在每年7月份、8月份、9月份高溫、濕熱的凌晨3點40分至上午8點閃紅光帶最為頻繁。4典型故障案例對謝莊站軌道電路有關(guān)重點部位進行回流測試，通過測試發(fā)現(xiàn)回流情況基本正常。5組織對4DG軌道區(qū)段兩根鋼軌對地電阻進行測試，方法在4DG軌道區(qū)段附近裝一根地線，通過向車務部門聯(lián)系要點，斷開4DG室外信號設備，然后用MF14R×10檔一根表棒接地線，一根表棒接鋼軌進行測試，具體測試數(shù)據(jù)如下：6東股鋼軌接地電阻180歐姆，西股鋼軌接地電阻77歐姆。通過測試可以看出，兩根鋼軌對地電阻相差103歐姆，反映出兩根鋼軌對地電阻嚴重不平衡。典型故障案例3.具體解決措施第一種解決措施：由于4DG發(fā)送端環(huán)阻太大，造成送電端軌面電壓比較低，從而造成了受電端軌面電壓也比較低，因此，建議在送電端采用并接電纜的方法來降低發(fā)送端環(huán)阻，通過調(diào)整軌道電路來使受電端軌面頭部電壓達到60伏以上，但實施后頭部電壓提高不明顯（提高“信/干”比的方法）。典型故障案例第二種解決措施：4DG室內(nèi)發(fā)碼器要換成大功率發(fā)碼器，通過調(diào)整軌道電路來使受電端軌面頭部電壓達到60伏以上。實施后，頭部電壓有所提高，閃紅光帶次數(shù)有所減少。（提高“信/干”比的方法）典型故障案例第三種解決措施：4DG軌道區(qū)段增加絕緣節(jié)，實行人工交叉的方法來減小不平衡。方案是在道口南邊、距送電端180米處增加絕緣節(jié)最合適。實行人工交叉后閃紅光帶的次數(shù)再次減少，但不能根治。典型故障案例第四種解決措施：將原扼流變壓器更換成帶適配器的扼流變壓器后徹底解決。高壓脈沖軌道電路認知01起源及發(fā)展過程02高壓脈沖軌道電路的結(jié)構(gòu)03高壓脈沖軌道電路的工作原理01起源及發(fā)展過程1不對稱高壓脈沖軌道電路由法國施耐德公司研制，1953年試用，1958年推廣，目前在歐洲、澳洲、南韓、印度大量運用。2八十年代初我國從法國引進高壓不對稱脈沖軌道電路，通過了鐵道部的技術(shù)鑒定（鐵道部技初84064號“高壓不對稱脈沖軌道電路”鑒定證書）。3九十年代，逐步應用于鄭武、鷹廈、南昆等鐵路線路。01起源及發(fā)展過程4九十年代末，由于應用過程中存在的問題不能克服，逐漸下道。但在南寧局、南昌局部分車站仍有使用。5高壓脈沖軌道電路的主要特點是采用了脈沖電壓，軌面的脈沖電壓可以達到100多伏，可以擊穿半絕緣膜（半絕緣膜主要指撒砂層、油脂、油垢等，法國試驗證明軌面必須有達到50V甚至100V的電壓方可擊穿半絕緣膜），是目前解決站內(nèi)分路不良的最佳軌道電路。存在的問題電氣化區(qū)段迂回回路隱患及抗干擾性能指標較低一送多受區(qū)段有電分支共用一個差動繼電器的隱患，造成武昌南站道岔中途轉(zhuǎn)換——不對稱軌道電路下道的直接原因。高壓不對稱脈沖軌道電路采用串聯(lián)穩(wěn)壓方案，其造成穩(wěn)壓器發(fā)熱嚴重，并對電源沖擊較大。不能實現(xiàn)與ZPW2000電碼化的疊加。解決的問題采用高阻電抗器解決電氣化區(qū)段在迂回回路存在的情況下送、受扼流同側(cè)雙斷線無分路檢查的安全隱患，同時，提高了軌道電路的抗干擾能力，使抗不平衡牽引電流可達80A以上。解決的問題采用發(fā)碼設備分散設置方式，既節(jié)省電纜，又提高了分路特性。電纜環(huán)阻≤20Ω的情況下可實現(xiàn)室內(nèi)集中設置。實現(xiàn)與ZPW2000電碼化的疊加、預疊加。凡有電分支區(qū)段均采用完整的二元差動繼電器接收。采用并聯(lián)穩(wěn)壓變壓器或集中穩(wěn)壓變壓器方式解決穩(wěn)壓器發(fā)熱嚴重和電源沖擊問題。02高壓脈沖軌道電路的結(jié)構(gòu)脈沖發(fā)生器電源脈沖觸發(fā)電路限流器送端扼流/軌道變壓器降壓至鋼軌根據(jù)變比調(diào)整軌面電壓受端扼流/軌道變壓器升壓傳輸至室內(nèi)并接四腿電容防雷防止電容斷線電纜傳輸至室內(nèi)二元差動繼電器尾部線圈頭部線圈譯碼器頭部整流電路尾部整流電路220V供電結(jié)構(gòu)--發(fā)碼設備結(jié)構(gòu)--送、受端軌道變壓器箱送端軌道變壓器箱受端軌道變壓器箱結(jié)構(gòu)--室內(nèi)組合結(jié)構(gòu)--送端XB1箱結(jié)構(gòu)--受端XB2箱03高壓脈沖軌道電路的工作原理軌道繼電器GJ的兩個線圈得到同極性電源即吸起。當軌道電路被分路或其他原因使GJ的任一線圈失去供電時，GJ落下。脈沖接收器將從軌道接收的高壓脈沖經(jīng)C1隔直，B1降壓，一路由D1整流C3濾波成為較平滑的直流，作為軌道電源送至軌道繼電器(JCRC型二元差動繼電器的控制線圈1-2；另一路驅(qū)動電子開關(guān)（DZK-1型）產(chǎn)生局部電源，供軌道繼電器的局部線圈3-4。工作原理發(fā)碼電源變壓器發(fā)碼盒220VR譯碼器頭部尾部二元差動繼電器工作原理--發(fā)碼電源變壓器發(fā)碼電源變壓器發(fā)碼盒220VR譯碼器頭部尾部二元差動繼電器室內(nèi)軌道電源經(jīng)電纜送至高壓脈沖發(fā)碼電源變壓器的Ⅰ次側(cè)，變壓器Ⅱ次側(cè)可提供300V、400V、500V的交流電壓，可以根據(jù)軌面的生銹程度及軌道電路的長度選擇合適的電壓工作原理--發(fā)碼電源變壓器發(fā)碼電源變壓器發(fā)碼盒220VR譯碼器頭部尾部二元差動繼電器變壓器次級電壓給高壓脈沖發(fā)碼盒提供工作電源，發(fā)碼盒輸出經(jīng)過調(diào)整電阻在高壓脈沖扼流變壓器的信號側(cè)放電，產(chǎn)生頭部和尾部不對稱的高壓脈沖（脈沖圖如下所示），該脈沖經(jīng)過扼流變壓器傳送至軌道工作原理--高壓脈沖的產(chǎn)生3CT截止時，給C7充電＋－＋－工作原理--高壓脈沖的產(chǎn)生3CT導通時，C7放電＋－＋－工作原理--高壓脈沖的產(chǎn)生＋－C7放電終了，由于扼流變壓器和鋼軌電感磁電感應，形成尾巴脈沖＋－工作原理--高壓脈沖的產(chǎn)生3CT截止時，給C7充電＋－＋－＋－工作原理--譯碼器和二元差動繼電器發(fā)碼電源變壓器發(fā)碼盒220VR譯碼器頭部尾部二元差動繼電器譯碼器通過變換分別把高壓脈沖中的正脈沖和負脈沖分別輸出（輸出波形如下所示），供給二元差動繼電器工作高壓脈沖軌道電路的維護01主要技術(shù)指標02高壓脈沖軌道電路的調(diào)整03檢修注意事項01主要技術(shù)指標01在鋼軌連續(xù)牽引總電流≤1000A，不平衡系數(shù)≤8%（道床無漏泄）情況下可做電化區(qū)段的站內(nèi)到發(fā)線、無岔區(qū)段、接近區(qū)段及其它區(qū)段的軌道電路；對非電化區(qū)段軌道電路同樣適用。02在電化區(qū)段工作，抗干擾性能強，相鄰區(qū)段實行鋼軌極性交叉，有可靠的絕緣破損防護性能。03分路靈敏度≥0.15歐姆。04環(huán)境溫度：－40～＋70℃

01主要技術(shù)指標高壓脈沖接收端采用經(jīng)鐵道部鑒定的JCRC24.7K/7.5K型二元差動繼電器，差動比2～3。吸起值：頭/尾27/19V，落下值：13.5/9.5V。7發(fā)碼設備采用集中穩(wěn)壓或分散穩(wěn)壓變壓器的供電方法。8相對濕度：35%～80%。5電纜環(huán)阻均≤50Ω。601主要技術(shù)指標9高壓脈沖發(fā)碼設備可室外分散安裝，也可集中室內(nèi)放置。電纜環(huán)阻≤20Ω的情況下可采用室內(nèi)集中設置。當電纜環(huán)阻＞20Ω時，為保證軌面電壓≥50V，宜采用發(fā)碼設備室外分散安裝方式，采用分散安裝方式，既能節(jié)省電纜，又能提高分路特性。10功率：每個區(qū)段的平均功率為60W。高壓脈沖軌道電路的瞬時功率很大，但平均功率很小。(脈沖發(fā)送的頻率為3次/秒，每個區(qū)段的平均功率不大于60W，脈沖的瞬時功率可達到10000W。)11應變時間：1～1.5秒。02高壓脈沖軌道電路的調(diào)整1、通電前的準備（1）根據(jù)軌道電路的類型、區(qū)段的長度選擇適合的調(diào)整表。（2）根據(jù)調(diào)整表確定各器材的調(diào)整參數(shù)，確保施工配接線的正確。尤其注意確保調(diào)諧器固定端子的正確（勿動出廠固定端子）。02高壓脈沖軌道電路的調(diào)整2、電路調(diào)整（1）通電后，首先確保鋼軌線路脈沖信號的極性正確，保證二元差動繼電器吸起。若通電后發(fā)現(xiàn)高壓脈沖軌道電路尾部電壓高出頭部電壓很多，則考慮可能是極性相反，在保證鋼軌極性交叉下，只需將軌道變壓器或扼流變壓器端子所接線對調(diào)即可。（2）根據(jù)軌面的銹層情況適當調(diào)整軌面峰值電壓，銹層越厚，軌道變壓器/扼流變壓器應選用的變比越小（變比對應端子見器材使用、檢驗標準，3.5：1～10.5：1可調(diào)，但送、受端軌道/扼流變壓器變比選擇應最好一致），發(fā)碼（穩(wěn)壓）變壓器的Ⅱ次輸出電壓選用應越高。02高壓脈沖軌道電路的調(diào)整（3）對于400米以上區(qū)段，譯碼器輸入端子使用1、3端子，對于400米以下區(qū)段，譯碼器輸入端子使用1、2端子。（4）400米以內(nèi)區(qū)段，晴天，二元差動繼電器頭尾電壓應調(diào)整至40～60V左右，雨天，調(diào)整至35～50V左右。400米以上區(qū)段，晴天，二元差動繼電器頭尾電壓應調(diào)整至50～70V左右，雨天，調(diào)整至40～60V左右。02高壓脈沖軌道電路的調(diào)整若電壓偏高，則可進行以下操作：減小GM·BDF發(fā)碼電源變壓器（若為一體發(fā)碼器方式，則調(diào)整一體發(fā)碼器上的電壓）的電壓檔位。1加大發(fā)送端、接收端變壓器變比。2加大GM·RT-30高壓脈沖調(diào)整電阻的阻值。3加大GM·BDF發(fā)碼電源變壓器的電壓檔位。4減小發(fā)送端、接收端變壓器變比。5分散式，減小GM·RT-30高壓脈沖調(diào)整電阻的阻值，限流電阻應不小于10Ω；集中式限流電阻不小于5Ω。602高壓脈沖軌道電路的調(diào)整5二元差動繼電器頭部、尾部電壓電壓比例可在限流電阻及譯碼器調(diào)整端子上調(diào)整。6使用0.15Ω分路線對軌道電路進行分路測試。二元差動繼電器頭部應不大于13.5～14V、尾部不大于9.5～10V，頭部、尾部任一電壓低于上述電壓值即達到標準。若高壓脈沖軌道電路頭尾電壓比例失調(diào)：應調(diào)整GM·Y譯碼器的43端子與11、12、31、33、32端子的連接，以滿足要求。在最不利的情