论轨道电路红光带故障预防方法

论轨道电路红光带故障预防方法

芦树晴

中铁七局集团电务工程有限公司河南省郑州450000

摘要：随着近年来铁路飞速的发展，铁路信号设备不断更新，超大列车及高速列车的不断出现，特别是近年来相继发生列车追尾险性事故、大事故，尤其是轨道电路这一隐蔽性较强而且不易查找的故障，常常因轨道电路故障而耽误行车。本文浅析了轨道电路分路不良区段的影响及其原因，制定了解决的对策。以期对类似施工具有一定的帮助和参考。

引言

中国铁路进入全新的高速列车时代。铁路的迅猛发展使得铁路信号设备不断更新，超大列车及高速列车的不断出现，但是近年来却相继发生列车追尾险性事故，大事故，尤其是轨道电路这一隐蔽性较强而且不易查找的故障，常常因轨道电路故障而耽误行车。由此，如何预防轨道电路分路不良，保证轨道电路良好运用，提高轨道电路的工作稳定性，较少轨道电路故障是信号设备刻不容缓的责任。轨道电路空闲红光带是信号设备的常见、多方故障，也是影响行车安全的主要故障之一。多年来，为减少这类故障电务及工务系统做了不懈的努力，如采用和推广高强绝缘和粘接式绝缘轨距杆等，这些针对设备本身及管理方面存在的薄弱环节，以提高其可靠性的措施是十分必要的。但轨道电路露天动态运用，各种综合因素对其影响较大，若想达到减少和消除轨道电路空闲红光带的目的，还需各方继续努力。为此预防轨道电路故障，消除轨道电路故障隐患是我们首选应做的事情。

1.轨道电路分路不良区段的影响

轨道电路是以铁路线的两根钢轨为导体。用引接线连接信号电源和接收设备构成的电气回路。列车占用轨道（列车进入该轨道电路的两根钢轨），控制台显示该区段占用，称为轨道电路分路状态，列车占用轨道，控制台没有显示占用或者没有可靠显示占用，称为轨道电路分路不良。

轨道电路分路不良对行车的危害是极其严重的，轨道电路分路不良直接造成联锁失效：（1）区间自闭信号直接升级。（2）站内信号有可能错误开放，道岔在列车没有出清区段时错误转换。这对行车安全是至关重要的，是不允许发生的。

2.轨道电路分路不良原因分析

2.1与列车分路电阻有关：列车轧上轨道时，作用在两根钢轨上的电阻为分路电阻，为机车车辆轮对自身电阻，轮对与钢轨接触电阻之和。分路电阻的大小，决定轨道电路分路状态是否良好，分路电阻小于标准分路电阻，轨道电路能可靠分路，分路电阻大于标准分路电阻，就会分路不良。（标准分路电阻阻值，不同制式时有区别，如25Hz的的相敏轨道电路标准分路电阻值为0.06Ω）。

2.2钢轨锁定不良，昼夜温差、季节温差造成窜轨严重，轨端绝缘挤死，绝缘管垫破损。绝缘接头处应为窄扣件，却安装成了一般扣件或水泥枕固定盘条，螺母松动盘条与夹板短路。

2.3钢轨面生锈，钢轨在露天状态下受风雨侵蚀自然生锈。轨面生成氧化层，列车分路时氧化层将轮对与轨面隔开，接触电阻增大，造成分路不良。

2.4支距杆、轨距杆绝缘材料质量差，依靠拧紧螺母来调整和固定轨距，造成粘接式轨距杆绝缘拉出，支距杆绝缘破损。

2.5普通绝缘轨距杆性能差，绝缘部分易损坏，电务采用的尼龙绝缘性能差，夏天不耐高温，冬天发脆易碎，高强度绝缘断面稍高出轨面就被撞碎，绝缘螺栓失效严重，绝缘老化。

2.6道岔尖轨与基本轨爬行，使安装装置绝缘拉碎或单向磨损，复式交分道岔第一、二块滑床板工务固定困难，造成中心滑床板窜动与道岔角钢连接杆相连造成短路，交分道岔连接杆开口销顶部与钢轨底部相连造成短路。

2.7牵引电流中的冲击电流和回路不畅易造成“闪红光带”和烧坏设备。

2.8工务在岔区基本轨一侧多处使用轨距杆（有些不带绝缘）与大地中栽的半截钢轨相连；供电部门有些杆塔地线不经火花间隙直接与钢轨相连，火花间隙失效或绝缘泄流电路超标等，造成两条钢轨牵引电流不平衡，出现“闪红光带”。

2.9各部门在轨道电路区段整治，施工中的撬棍、铁板、铁丝、机具以及路外的废旧铁质物质、生活中的金属物质等都会造成“闪红光带”，使信号关闭，甚至造成机车冒进信号等事故。

2.10扼流变压器容量不够，造成轨道电路熔断器烧断，电缆、扼流变压器烧坏，箱盒引接线烧断等，造成轨道电路故障。

2.11列车运输货场或货物在装卸过程中产生的粉尘，撒落在轨面或被机车车辆轮对带到轨面上，再经列车轮碾轧，轨面形成绝缘层，同生锈的氧化层一样，列车分路时轮对与轨面的接触电阻变大，轨道电路出现分路不良。

2.12设备被盗以及“自然灾害”等造成轨道电路故障。

3.轨道电路分路不良区段分类

3.1依据车流量大小分类：

①生锈区段，有一定车流量；②长期不进车，不过车区段，车流量很小或偶尔进车；③不进车，不过车的区段，车流量为零（比如部分老厂的专用线因长期闲置而生锈）；④粉尘污染区段，车流量大，非金属矿物质污染；⑤季节性分路不良，有一定车流量，某个季节（雨季）分路不良的区段。

3.2依据分路不良原因分类：

①生锈区段，轨面生锈造成分路不良的区段；②污染区段，轨面污染造成分路不良的区段。

4.解决问题的对策

通过以上调查与分析，为了保障列车的安全行驶，作为铁路人员应努力做到：

4.1消除误区，达成共识，联合整治

轨道电路是车站集中联锁的主要组成部分，轨道电路已不仅仅反映列车占用和出清，还是行车指挥和编组站自动化必不可少的基础设备。在提高区间通过能力，编组站编组能力，铁路运输效率，保证行车安全中起着越来越重要的作用。在控制台上能及时反映出轨道电路自身故障和由于异常状况产生的故障现象。由于轨道电路受综合因素影响较大，任何一方出现问题，都将影响轨道电路正常使用。从多年信号故障统计数据来看，轨道电路故障约占整个信号系统故障的40%-50%，频繁的轨道电路故障降低了整个信号联锁系统的可靠性，影响运输生产的安全和效率，增加了维修工作和维修费用。从多年的维修实践来看，仅仅依靠电务减少和消除空闲红光带是不可能的，从信号系统内部来看，是一个不易彻底解决的老问题。在这里呼吁铁路局、各站段、各部门给予充分理解，重新认识造成轨道电路空闲红光带的诸多因素，消除误区，达成共识。组织工务、电务、供电、机务等各部门通力协作，联合行动，共同整治，并在财力上给予一定的支持，这是减少和消除空闲红光带，保证安全的主要途径。

4.2减少轨道电路空闲红光带的措施和途径

4.2.1工务、电务部门联合整治各种绝缘

①在每年高温和寒冷季节到来前，对所有轨端绝缘整治一遍。

②工务钢轨绝缘鱼尾板螺栓更换为高强度螺栓；对绝缘易破损处，在轨缝底部加塞一段小枕木，使绝缘底部不在悬空，减少钢轨头动态上下错位造成绝缘破损；对钢轨头的肥边、毛刺等进行打磨；处理绝缘不良的防爬器、道钉、支距杆等。

③电务将接头处绝缘更换为稍低于轨面的高强度绝缘或在轨缝间装一片尼龙绝缘和一片高强度绝缘，做到软、硬搭配，增大韧性，提高使用寿命。紧固箱盒引接线、扼流变压器端子，使其接触良好。对道岔开口销、安装装置进行定期检查，发现问题及时解决。

4.2.2对轨距杆进行联合整治

①在条件允许的情况下，将所有绝缘轨距杆更换成粘接式绝缘轨距杆。

②定期对所有轨距杆进行全面测试、检查，发现绝缘不良、老化、破损时及时处理。

③在支距杆绝缘处加装高强度绝缘垫片，防止拧螺母破坏绝缘。

4.2.3电化区段工务更换钢轨时，连接地线必须接在同一侧钢轨上，避免烧坏轨道电路设备。

4.2.4采用抗干扰设备。25HZ相敏轨道电路优点很多，但是抗不平衡电流干扰差，尤其是轨道区段短时，易造成设备误动。解决办法为导和堵。导指电路阻抗小，采用串联谐振电路；堵指电路阻抗大，采用并联谐振电路。根据现场实际情况，决定抗干扰方式。现有部分车站在扼流变压器上增加适配器的方法，很好解决了干扰问题。

4.2.5改善25HZ轨道电路的传输特性，使二元二位继电器轨道线圈和局部线圈上的电压相位差在90度左右，使轨道电路处于纯电阻状态。

4.2.6供电接触网杆塔火花间隙良好，地线不能直接与钢轨相连，尽量减少轨道电路的横向不平衡，降低牵引电路对轨道电路的干扰。

4.2.7在25HZ相敏轨道电路的接收端串联电阻，增加25HZ信号发送功率。抓好标调，并保证一送多受轨道区段电压平衡，全站轨道极性交叉正确。

4.2.8要求工务等部门施工前对施工人员进行培训，讲解如何预防因铁质材料、设备短路造成轨道电路故障。

5.结束语

总之，轨道电路故障多种多样，只有熟悉各种轨道电路特性，掌握各种轨道电路故障处理办法，加强轨道电路日常检查、测试，消除故障隐患，才能减少轨道电路故障发生率，确保铁路运输安全。

参考文献：

[1]铁路信号维护规则。北京：中国铁道出版社，2008

[2]铁路信号施工规范。北京：中国铁道出版社，1999

[3]铁路信号设备维修“一点通”丛书。北京：中国铁道出版社，1994