天津南环铁路电务有限责任公司
摘要:信号电源绝缘不良,实质上是信号设备绝缘不良的综合反映。因为我们现场工作中所指的信号电源绝缘不良通常是指在有负载情况下的信号电源绝缘不良。由于信号电路功能和要求的需要,信号电路负载数量大,相应的传输通道数量也很大,再加上这些特殊的传输通道是受多种条件控制的,各种条件又存在着相互关联、相互制约的复杂关系。多种负载经多种通道汇接在电源上,所以信号电源绝缘不良已经不再是无负载时纯电源绝缘不良的问题,而是各种电源及其与之相关联的信号设备电气绝缘不良的一个综合反映。信号电源绝缘不良需要从多方面综合分析研究,要通过这一现象去发现深层次的问题。本文重点讨论铁路信号电源绝缘的不良分析以及处理方法。
关键词:铁道信号;绝缘分类;不良处理
防止因信号电缆绝缘不良造成接地、混线是防止信号联锁失效的重点之一,及早发现并立即解决电缆绝缘不良更是我们电务系统日常维修养护、大中修工程改造和新建线路开通验收的重点项目。在对重载铁路信号设备电缆全程对地绝缘测试过程中,发现25HZ相敏轨道电路、ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞及站内一体化轨道电路、信号机点灯电路对地绝缘测试存在盲点,无法进行实时监测,发生绝缘不良极易造成接地、混线,联锁失效的重大安全隐患。文章结合长期电务设备维护工作,对信号设备对地绝缘测试盲点产生的原因进行了初步分析并提出可行的解决对策。
1、25HZ相敏轨道电路
(1)25HZ相敏轨道电路目前电缆全程对地绝缘测试方式:用500V兆欧表人工摇测(或通过信号集中监测系统测试)分线盘轨道送电及回楼端电缆对地绝缘,根据测试结果判断是否存在电缆绝缘不良问题。
(2)25HZ相敏轨道电路对地绝缘测试盲点形成原因:由于室外轨道变压器具有隔离作用,将轨道变压器一、二次回路隔离成两个独立的电气回路,目前传统的电缆对地绝缘测试方法只能检查机械室至轨道变压器I次侧回路的对地绝缘,无法检查轨道变压器II次至扼流变压器回路的对地绝缘。
(3)解决对策:用500V兆欧表人工测试(在天窗点内)25HZ相敏轨道电路送端(受端)轨道变压器II次回路对地绝缘,可以检查该回路内电缆、扼流变压器、轨道变压器等设备对地绝缘状况。如果对地绝缘为0兆欧,则说明该电气回路存在接地问题,需要查找处理。上述测试工作在大中修改造、新线设备开通前必须进行;在日常的维修测试中,纳入到信号工区年度维修工作计划,定期进行测试,确保设备对地绝缘良好,联锁关系不失效。
(4)取得效果:通过增加测试,目前我段已发现并处理了岱岳站IBG送电端轨道变压器箱至扼流变压器间电缆接地不良、菱角山站31DG送电端扼流变压器信号圈与牵引圈之间绝缘破损接地、里八庄站IAG和9DG送电端扼流变压器接地等问题共9件,保证了运输安全。
2、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路
2.1ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路
目前电缆全程对地绝缘测试方式:用500V兆欧表人工摇测(或通过信号集中监测系统测试)分线盘发送及接收端电缆对地绝缘,根据测试结果判断是否存在电缆绝缘不良问题。这种测试方法只能检查模拟网络盘电缆侧至室外匹配变压器间电缆配线及负载的对地绝缘情况。
2.2ZPW-2000A型无绝缘轨道电路及站内一体化轨道电路对地绝缘测试盲点形成原因
(1)由于模拟网络盘内部的变压器具有隔离作用,将“设备侧”与“电缆侧”隔离成两个独立的电气回路,导致传统的对地绝缘测试方法不能实现“全程检查”,无法测试到“设备侧”至室内配线及负载的绝缘状况,主要体现在两个部位:一是发送器至模拟网络盘间的电缆配线及负载,二是接收器至模拟网络间的电缆配线及负载。如果盲点部位发生电缆配线破皮接地或电气绝缘下降问题,极易造成串频干扰,同频线对同时接地极有可能造成设备误动,联锁关系失效的严重后果,危及行车安全。
(2)ZPW-2000A型无绝缘轨道电路为确保牵引回流畅通均设置扼流变压器,扼流变压器上道使用前要对信号圈、牵引圈对地绝缘进行测试,测试合格后方可上道使用。上道使用后,一般只对信号圈、牵引圈电压进行日常测试,很少进行对地绝缘的测试。在日常组织处理ZPW-2000A型无绝缘轨道电路电压波动过程中,发现多起电压波动是由扼流变压器信号圈与牵引圈电缆摩擦破皮短路造成的,有的甚至造成了设备故障,如:2014年10月11日大秦线平谷站1DG闪红光带,经组织测试原因为扼流变压器信号圈接地2处接地问题。但是目前有轨道电路电气特性测试作业中没有扼流变压器信号圈与牵引圈电缆绝缘测试项目。
2.3解决对策
(1)由于ZPW-2000A型无绝缘轨道电路接收器和发送器均为电子产品,直接用500V兆欧表测试其输入、输出配线有可能击穿设备,造成设备故障,影响正常使用。通过测试其输入、输出电缆两端对地电压可以及时准确发现接地问题。正常情况下两端电压之比应该在1:3范围内,如果一端对地电压为0,另一端对地电压接近输出电压,则说明该电气回路已经接地。在查找处理具体接地点过程中,在确保发送器、接收器等电子产品安全的情况下,可用500V兆欧表配合测试查找具体接地点。上述测试工作在大中修改造、新线设备开通前必须进行;在日常的维修测试中,纳入到信号工区年度维修工作计划,定期进行测试,确保设备对地绝缘良好,联锁关系不失效。
(2)扼流变压器上道使用后,牵引圈与钢轨连接后对地绝缘为0MΩ(用500V兆欧表测试),在绝缘良好的情况下,信号圈对地绝缘应为无穷大。如果信号圈与牵引圈电缆摩擦破皮短路,信号圈对地绝缘也会为0MΩ(用500V兆欧表测试),利用这一特性,对已经上道使用的扼流变压器信号圈对地绝缘进行在线测试,能够发现故障隐患。
3、信号电源绝缘不良的防治
信号电源绝缘不良故障同许多问题一样,也存在着防与治的关系问题。我们建议在以下几个方面多加注意:
3.1施工时选用合格设备要加强施工前对单项设备的测试,确保每个分立元件、电线、电缆和单项设备在施工前电气绝缘就符合部颁标准。施工设计文件要严格按照设计规范编制,保证设计阶段对信号设备质量保证的关键作用。
3.2施工时采用较好的器材有一些措施、设备虽然在施工时投资稍大一点,但是,比起日后频繁发生故障,动用大量人力物力进行被动地处理,还是值得的。另外,施工时要严格按照相关工艺,例如,电缆弯曲程度不能超过标准限度。
3.3维修时做好防护工作设备维修时要加强防护,做好各项密封工作,以免设备进潮,这样也可以减少相当一部分绝缘不良问题的发生。维修工作中的防雷工作,也是一项关键工作。雷害造成的绝缘不良也时有发生,因此,防雷措施到位,防雷元件选用,防雷地线整治达标等项工作应加强。
4、结束语
防止信号电缆绝缘不良造成的接地、混线是防止联锁失效的重中之重,特别是在重载运输模式下,随着铁路电务大量新技术新设备的上道应用,信号设备暴露出的新问题会越来越多,常规的检查测试方法不能准确发现,电务人员在日常维修过程中只有通过不断地摸索规律、总结经验,才能有效地发现新问题,解决新问题,确保铁路运输安全持续稳定。
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