轨道电路 | 故障查找技巧
轨道电路是反映列车在车站各地理位置占用与出清的重要联锁设施。它由室内、室外两部分组成, 分布较广, 容易发生故障, 长久以来一直是铁路信号技术人员探讨和研究的内容。针对朔黄铁路轨道电路构成的具体情况, 对信号 6502车站设备开通 3年多的轨道电路发生的故障进行归类总结出一套查找方法, 能使信号人员提高 处理故障能力、压缩延时、提高运输 效益。
老王
轨道电路故障从性质上分类, 可分为开路和短路故障。从发生地点分类, 可分为室内故障和室外故障。查找顺序是先室内后室外。
查找轨道电路室内故障
判断故障点是否在室内, 可根据当时的气候条件、现场情况、控制台现象等因素, 尽快凭直观进行判断。当不能凭直观判断时, 用万用表先测量分线盘送 电和受电端子(图 1) 。如果轨道电路已经电码化, 应按压电码复原按钮, 电码化停止后再测量。如果送电端子有 220 V电压, 说明室内送电部分良好, 反之说明室内送电部分故障, 可在室内进一步查找。如果受电端子电压高于平时正常电压, 说明室内受电端子有断线故障。如果受电端子比平时正常电压明显下降, 应甩开受电端子再测量, 若此时电压升高, 则故障在室内, 进一步测量防护盒 1、2端子和 2、3端子电压, 当防护盒 1、2端子电压与 2、3端子电压之比等于 14时, 说明防护盒良好, 反之说明防护盒有故障。另外还应测量局部线圈和防雷硒堆部分是否正常, 甩开测电压若仍低, 则为室外故障, 应及时去室外查找。
查找轨道电路室外故障
( 1)一般规律查找室外轨道电路故障的一般规律可依据以下 3句口诀进行:
轨道故障莫惊慌, 查找方法测压、流。
压、流单高朝受走, 压、流双低向送行。
沿此方向去查找, 故障就在突变处。
口诀中提到的压、流分别指轨面电压和轨条电流。如果在测量中, 发现有压高、流低的现象可判断为开路故障。查找开路故障原理见图2。
如果在测量中, 发现有流高、压低的情况, 可判断为短路故障。查找短路故障原理见图 3。
上面 3句口诀要深刻理解, 做到灵活应用。
( 2)查找开路故障
开路故障也称断线故障。发生开路故障时, 其现象是送电端电压上升, 回路电流下降。由于回路电流下降, 送端电阻两端电压下降。开路故障可能发生在电缆、扼流变压器、轨道变压器、适配器以及器材之间的连接线, 也可能发生在钢轨、钢丝绳引接线、钢轨接续线等处。查找开路故障, 可使用交流电压表, 根据轨道电路实际配线, 自电源端开始逐段测量有无电压, 根据电压数值变化情况进行分析判断。这种方法可称为电压表法。
( 3)查找短路故障
短路故障也称混线故障。发生短路故障时, 其现象是送电端电压下降, 回路电流上升。由于回路电流上升, 送端电阻两端电压也上升。短路故障可能发生在电缆、扼流变压器、轨道变压器、适配器以及这些器材之间的连接线, 也可能发生在钢丝绳引接线、钢轨绝缘、道岔安装装置绝缘、尖轨连接杆绝缘和轨距杆绝缘等处。出现短路故障可采用电压表法、欧姆表法和卡流表法进行查找。用电压表法查找短路故障时, 要将可疑部位逐个从电路中断开, 再用电压表测量, 如果断开后测得的电压数值明显上升, 说明断开的部位存在短路故障。此方法也可称为断线法。用万用表欧姆档测量轨道电路有关绝缘质量的方法称为欧姆表法。欧姆表法适合判断转辙机安装装置(包括与密贴调整杆连接的方钢、与表示杆连接的尖端杆)和尖轨连接杆等处的绝缘质量, 提前发现一侧绝缘损坏, 用万用表 10欧姆档对该处绝缘进行测量, 数值越大说明绝缘质量越好, 如果测出的数值小于50 , 可判断为绝缘不良。由于两轨条通过扼流变压器线圈连成一体, 所以用这种方法测出的电阻值, 实际上是两侧绝缘电阻的并联值。采用欧姆表法测量转辙机安装角钢绝缘的方法见图4。
卡流表是专为测量钢轨中电流的一种仪表, 因为它可以快速确定轨道电路的故障位置, 所以也称轨道电路故障测试仪。该表内部无电池, 感应信号直接使表头指针偏转, 数据准确可靠。由于铁芯开口较大, 可方便地卡在钢轨上测量钢轨中的交流电流。用卡流表查找轨道电路短路故障的方法称为卡流表法。卡流表法适合查找因轨端、轨距杆、转辙机装置、尖轨连接杆、方钢、尖端杆等处绝缘破损造成的轨道电路短路故障。这些处所在正常情况下, 既没有 25Hz轨道电路工作电流, 也没有 50 H z电力机车牵引电流。如果出现电流, 说明该处的绝缘失效, 是短路故障点。用卡流表测量转辙机安装装置绝缘的方法见图5, 用卡流表分别在①②③④⑤⑥6个位置进行测量。
典型故障分析
( 1)适配器断线故障
在继电器室内测试, 送电电压正常, 受电电压大幅度下降, 列车过后留下红光带。经查找故障地点是适配器端子板下部引线折断。适配器断线后对 25 Hz信号电压失去补偿作用, 致使受端电压大幅度下降。适配器与扼流变压器的接线见图 6。测量适配器 1、2端子电压与 2、3端子电压之比是否等于14, 当不等于14时, 可判断是适配器故障。2002年 11月朔黄铁路蠡县某区段发生受端适配器断线故障, 由于不知道上述方法, 故障延时达 2个多小时。采用上述方法, 故障延时可缩短到 5min。
( 2)轨道绝缘内部有铁屑短路
在继电器室内测试, 送电电压正常, 受电电压下降约正常值的 1/2, 车过后流下红光带。经查找, 是轨道绝缘一侧失效短路。由于极性交叉的存在, 经短路点和中心连接板构成短路电流, 有一半电压被消耗掉, 造成半短路故障。原因分析见图7。
用卡流表在绝缘处测量钢轨电流, 出现 0. 5 A左右的漏泄电流。2002年太师庄 SJG绝缘半短路故障, 先后出现3次红光带, 由于查找不当, 总延时达 2. 5 h。采用卡流表法查找, 故障延时可缩短至 15 m in。
效果
依照上述方法处理 97型 25 Hz相敏轨道电路故障, 可迅速分清是室内故障还是室外故障, 对室外故障有针对性地采用电压表、欧姆表和卡流表 3种方法进行测量判断, 可大大缩短故障延时, 一般延时可缩短至 10~15 m in。
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