铁路信号25Hz相敏轨道电路故障分析
张云剑
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张云剑,. 铁路信号25Hz相敏轨道电路故障分析[J]. 信号处理与图像分析,2021.6. DOI:10.12721/ccn.2021.157054.
摘要: 本文针对铁路信号25Hz相敏轨道电路的工作原理展开分析,结合铁路信号25Hz相敏轨道电路的应用特点,通过研究电压大幅度下降、电压曲线出现波动、轨道电路电压超标、轨道电压平滑下降、轨道电压残压增加、电压曲线异常上升、相邻轨道电压波动等故障的诱因和解决措施,其目的在于提高铁路交通运行的稳定性,降低电路故障的发生几率。
关键词: 铁路信号;轨道电压曲线;25Hz相敏轨道电路
DOI:10.12721/ccn.2021.157054
基金资助:

25Hz相敏轨道电路在铁路交通的应用中,属于一种牵引类工频电路,有时还会承担信息电流传递的任务。因为其工作环境的特殊性,受到外界天气影响、设备自身质量、人员操作能力等因素影响,有时也会出现一些电路故障问题。针对这些故障的诱因,制定相应的预防措施和解决措施,不仅可以确保轨道交通运行的安全性,而且对于降低电路故障负面影响有着积极地作用。

1铁路信号25Hz相敏轨道电路的工作原理

25HZ 电源屏分别提供 25HZ 轨道电源以及局部电源 ,多数情况下,由室内提供局部电源以及 25HZ 轨道电源。其中,轨道电源的供给来源一般为电源屏,通过电缆将室内外的设备进行连接,然后在由送电端的 25HZ轨道变压器、限流电阻、25HZ扼流变压器以及引接线和钢轨;再经过钢轨线路、受电端的 25HZ 轨道变压器、25HZ 扼流变压器以及电缆线路等传回到室内,最后由25HZ防护盒以及防雷硒堆为室内供电。与此同时,局部线圈的电源也是通过室内进行供电的,当局部线圈和轨道线圈得到的电源的频率和相位符合规定的要求时,二元二位继电器就会被吸引起来,让电路保持正常工作的状态。与此相反,如果在这个过程中二元二位继电器没有被吸起来,铁轨就处于休息状态。25HZ相敏轨道电路具有工作稳定可靠,维修简单和故障率低的优点,具有很高的抗干扰能力,并可延长了轨道电路的极限长度,在应用过程中深受欢迎。

2铁路信号25Hz相敏轨道电路的应用特点

25Hz相敏轨道电路在应用过程中,具备以下应用特点:(1)信号抗干扰能力强,25Hz相敏轨道电路传递的信号强度较大,相较于其他频率信号,其传递功率较强,这样可以有效避免其他干扰信号所带来的影响,提高了整个系统工作的稳定性。(2)运行稳定性强,相比于传统的轨道电路,25Hz相敏轨道电路的运行稳定性更强,在接收到数据信息后会直接传输到总系统结构当中,并且系统已经满足了基本的铁路应用需求,能够有效提升整个系统的应用稳定性。(3)电路工作效率高,25Hz相敏轨道电路具备非常稳定的工作频率,并且在AI技术、大数据技术、自动化技术应用的背景下,系统的功能属性也在不断增加,这也为系统工作效率的进一步提升,奠定了非常坚实的基础。(4)可以提高系统运行的稳定性,25HZ相敏轨道在运行过程中,可以对牵引电流的大小进行忽略,从而实现了系统的连续供电。并且在运行过程中防止继电器额错误动作的出现,从而提高了整个系统运行的安全性。

3铁路信号25Hz相敏轨道电路故障类型和处理方法

3.1电压大幅度下降

在出现该问题时,其外在表现形式为列车经过系统后,结构电压突然降低,降低的持续时间非常长,而且没有顺利恢复到正常数值。导致此类问题出现的原因在于,列车导线出现接触不良的情况、防护盒出现接触不良的情况、结构导线出现破损等。在对此类问题进行解决时,可以借助预警系统来完成列车运行信息的采集工作,确定导致此类问题出现的基本原因。同时对于线路连接情况进行检查,更换已经破损的零件,并对导线松动处进行固定。另外,列车运行中,还需要做好巡查工作,及时发现隐性隐患,从而提高列车运行的可靠性。

3.2电压曲线出现波动

该故障的外在表现形式为,轨道电路在运行过程中,其电压开始出现明显的下降波动,并且呈现出不规律的变化形态。导致此类问题的原因主要是线路接触不良导致的,如电源线路交接处出现接触不良、线路连接处塞钉孔出现了锈蚀、轨道电路的配线存在接触不良地情况。在此类问题出现之后,铁路部门需要及时组织维修额人员,对作业现场的基本情况进行逐段检查,从而确定线路中存在接触不良的路段。同时还需要完善相应的预防措施,做好定期检查工作,从而提高整个系统运行地可靠性。

3.3轨道电路电压超标

该故障的外在表现形式为,轨道电路在运行过程中,其电压开始出现明显的上升波动,并且呈现出不规律的变化形态,上升后的电压一直位于安全红线以外,这也将埋下较大的安全隐患。此类问题出现的主要原因便是,操作人员在轨道电压调整方面,并没有按照既定要求进行操作,从而提高了此类问题的发生几率。在对此类问题进行处理时,可以直接进行仪表设备的调整,将仪表数值调整到标准电压,从而提高系统运行的可靠性。另外,在日常巡查的过程中,还需要做好巡查记录工作,定期进行整理,从而提高检查过程的有序性[1]

3.4轨道电压平滑下降

该故障的外在表现形式为,轨道电路在运行过程中,其电压开始出现下降的趋势,整个下降过程呈现出平缓的趋势。在轨道电路运行的过程中,因为其工作环境位于户外,对于地势较低、无岔道区、道床质量较差的区域,在遇到降雨天气时,因为基础被雨水侵蚀,从而导致了电压的平滑下降。在对此类问题进行解决时,主要是前期施工质量管理,并且在发生该类型状况之后,也需要做好基础结构补强的工作,做好相应的防护措施,从而提高整个系统运行的稳定性[2]

3.5轨道电压残压增加

该故障的外在表现形式为,轨道电路在运行过程中,其占用轨道电路之后,所产生的残压开始出现明显的上升波动,并且呈现出不规律的变化形态。导致此类问题出现的主要原因在于,铁路轨道出现了锈迹、轻车占用电路、轨道电路调整不当等。对其进行检修时,首要任务便是进行轨道除锈工作,清除完锈迹之后,如果轨道上依旧存在着残压过高的情况,可以继续检查轨道电路的基本情况,查看线路中是否存在着一个区段被多重占用的情况,完成这些检修操作之后,残压问题也基本上被解决[3]

3.6电压曲线异常上升

该故障的外在表现形式为,轨道电路在运行过程中,轨道电压在调整状态下,也呈现出大幅度上升波动的情况,并且呈现出不规律的变化形态。究其问题原因,主要是因为在运行过程中存在着许多的干扰因素,如气候条件、电路回流通路等,这种情况的出现也导致了回流不畅问题的出现,进而导致电压曲线异常上升的情况。在对其进行问题解决时,检修人员需要重点关注牵引回流通道的基础问题,对其通路情况进行细致分析,从而提高整个系统运行的可靠性,降低故障的负面影响。

3.7相邻轨道电压波动

除了上述应用问题外,相邻轨道电压波动也属于常见的问题类型。其主要的表现形式为,相邻轨道电路的电压,同时出现异常波动的情况,或者相邻轨道电路,在一端电路被占用时,另一端的电路电压出现了异常波动的情况。导致此类问题出现的主要原因在于,相邻轨道电路之间的绝缘皮出现了破损,这也导致短路情况的出现,或者线路间出现了缠绕的情况。在对该问题进行处理时,需要先检查绝缘皮破损情况,确定没有问题后,理清线路关联状态,以达到解决问题的目的。

结束语

综上所述,铁路交通的工作环境多集中在户外,在自然因素、设备使用寿命、人为操作等因素的影响下,很容易出现一些运行故障,如接地不良、零件脱落等,这些问题的出现,在一定程度上将直接干扰到列车运行的安全性。通过制定措施来降低这些问题的发生几率,对于提高轨道交通运行可靠性有着积极地作用。

参考文献

[1]李永霞.铁路信号25Hz相敏轨道电路故障分析[J].通讯世界,2019,26(04):178-179.

[2]王刚.基于分层归类法的25 Hz相敏轨道电路故障诊断与分析[J].铁路通信信号工程技术,2018,14(05):105-107+120.

[3]邢燕梅.铁路信号25HZ相敏轨道电路故障处理分析[J].信息通信,2018

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