轨道电路空闲状态红光带原因分析及解决方法

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2020年6月26日00:00:22
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1 轨道电路的基本组成与结构

轨道电路的基本组成包括钢轨、轨道绝缘、轨端接续线、引接线、送电设备、受电设备等主要元件。送电设备,主要有电源设备、限流电阻和引接线; 线路,主要为钢轨、轨端接续线和轨道绝缘; 受电设备,主要有引接线和继电器。

2 轨道电路红光带产生的主要原因

2.1 道床漏泄过大

由于多雨天气,以及隧道对道床的腐蚀作用,造成道床内道碴电阻值小于标准值。道碴电阻越小,两钢轨间漏泄电流就越大,造成多雨雪季节轨道电路空闲出现红光带。

2.2 轨道电路绝缘破损

轨道电路安装绝缘节目的就是当相邻轨道电路的钢轨连接时实现隔离作用,使相邻轨道区段不能形成电流的叠加,保证列车运行安全性。目前我国采用尼龙材料的绝缘节作为分隔设备。由于列车运行的摩擦及冲击等原因,绝缘节容易破损,从而使隔离作用消失,进而导致短路,形成红光带。

2.3 轨道电路分路不良

在列车占用时,即分路的情况,列车占用轨道,控制台没有显示占用或没有可靠显示占用,这种情况如果调度人员再办理进路,其结果将非常危险。

2.4 牵引电流不平衡

钢轨作为轨道电路信息传输的导体,也是牵引电流的回路。在电气化牵引区段牵引电流不平衡流动,会使受端变压器二次侧电压巨变,击穿硒堆,使轨道继电器瞬间落下造成轨道电路故障。此时应重点检查引接线、接续线、中性连接板以及道岔跳线虚接或断线。

2.5 道床的道碴电阻率低

道床的道碴电阻率低,造成电流漏泄,出现轨道电路红光带。通过不完全统计,全路严重“红光带”区段因道碴电阻低因素占95%以上,其中隧道占71%、桥梁占6%、一般线路区段占23 %,通过统计数据可以看出道碴电阻率低是造成轨道电路空闲状态“红光带”的主要原因。

3 道碴电阻低的分析

3.1 潮湿隧道

钢轨扣件和宽轨枕板的尘土、污物的常年积累板结,形成潮湿环境下的严重连电,使道碴电阻严重下降,造成道床漏泄严重。

3.2 桥梁地段

部分桥梁线路状态差,承重轨与护轮轨两轨间污物多,承重轨与护轮轨间金属扣件相碰,潮湿条件下,信号损耗严重。

3.3 一般线路

道碴碰轨底是雨天“红光带”的最重要因素。轨道电路中大量地段石碴与钢轨底部相碰,甚至掩埋了钢轨底部,造成雨天通过道碴连电; 钢轨扣件绝缘破损或缺失、污物多、线路翻浆冒泥波及扣件。

此外,工务大型机械化养路后“面包渣”效应也易造成“红光带”大机清筛后,大块泥土清除,全部石碴上都附有土渣,之后的第一场雨连电,立即造成“红光带”,但这种红光带经几次中雨冲刷,“面包渣”下沉后,便可达到清筛大幅度提高道碴电阻的效果。

4 解决方法

对于上述几种常见的轨道电路出现红光带的故障,可用下列办法进行解决。

1) 清洗道床,使道床的电阻不因天气或外界原因而低于标准值,影响轨道电路的质量。

2) 采用高强度轨道绝缘。目前采用尼龙制成的绝缘或红钢纸绝缘质量很差,有的易断裂、有的挤压后变薄。采用质量高的尼龙绝缘是保证轨道电路良好的关键,同时还要装有高强度绝缘的鱼尾板螺栓、螺帽,并按规定拧紧。

3) 应弄清楚分路不良是否与列车的分路电阻有关,还要检查钢轨表面是否生锈,进而采取相应措施,尽可能保证轨道电路分路良好。

4) 轨道端处接续线是为了改善钢轨纵向电导的不平衡,使用无缝轨,使其接缝数减少,降低接头电阻对轨道电路的影响;从而改善2 根钢轨之间的纵向电导不平衡。

5) 充分认识不平衡牵引电流对轨道电路的干扰,加强日常检修。因为不平衡电压是由钢轨中通过的不平衡牵引电流引起的,而牵引电流不平衡是烧损轨道电路元器件造成故障的主要原因。由于钢轨的集肤效应,轨条内外磁场形成内外电感,因钢轨本身对地阻抗不一致,钢轨连接接触电阻大小不一致,钢轨周围环境不一致,导致2 根钢轨传输阻抗不一致等诸多因素,引起2 根钢轨中牵引电流大小不一致。因此,在维修工作中要尽量保证钢轨接续线完好,紧固扼流箱中点连接线以及扼流箱连接端子,使其接触良好; 轨端鱼尾板螺栓紧固,地锚拉杆绝缘作用良好,供电接触网杆塔火花间隙良好,地线不能直接与钢轨相连,以便尽量减少轨道电路的横向不平衡,降低牵引电流不平衡对轨道电路的干扰。

6) 实现对线路清洁度的科学量化管理。针对部分潮湿隧道,由于宽轨枕板结构问题及隧道内污染的顽疾,必须降低隧道内道碴电阻的设计标准; 桥梁地段也应进行有针对性的轨道电路设计( 含调谐区长度和轨道电路长度) ; 一般线路区段,应严格执行道碴电阻标准,解决道碴电阻值的在线测试,分清原因,划清电务、工务的责任界线,实现对线路清洁度的科学量化管理。

引用文献:

本文转自( 哈尔滨铁路局齐齐哈尔电务段,黑龙江齐齐哈尔161000)安明荣《轨道电路空闲红光带原因分析及解决方法研究》

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