冶金企业轨道电路故障原因及对策

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摘要：本文通过对冶金企业铁路运输特点、设备运行环境以及铁路信号轨道电路组成、工作原理、故障现象的分析，总结轨道电路故障原因，提出处理、解决问题的办法，以达到降低设备故障率，减轻信号维检人员劳动强度，提高冶金企业铁路运输效率的目的。

关键词：冶金铁路；轨道电路；设备环境；故障分析；对策

1前言

当前，随着冶金设备自动化水平的不断提高，冶金铁路信号设备的更新换代逐步升级，轨道电路作为铁路信号系统的重要组成部分在冶金铁路得到了广泛的应用，但是冶金铁路强负荷、大载重、高污染，轨道电路设备的运行环境恶劣、复杂，自然、人为干扰因素繁多，轨道电路故障频发，严重影响正常的行车组织、扰乱运输秩序。本文从轨道电路设备构成、工作原理、故障现象、设备环境入手，分析总结故障原因，提出一些切实可行的对策、措施，扭转因轨道电路故障影响行车运输组织的被动局面，以期起到降低信号维检人员劳动强度，确保冶金铁路行车安全、提高运输效率的目的。

2轨道电路的构成及工作原理

2.1轨道电路的构成

轨道电路是以铁路线路两条钢轨为导线，轨缝间用接续线、引接线连续起来，两端加以钢轨绝缘，接有送电设备和受电设备等元件构成的电路，通过轨道电流工作[1],如图1所示。

2.2工作原理

轨道电路是信号联锁的室外重要设备，起着保证行车和调车作业安全的作用。它能监督检查某一固定区段内的线路（包括站线）是否有列车运行、调车作业或车辆占用的情况，并能显示该区段内的钢轨是否完整。（1）当设有轨道电路的某段线路上空闲时，轨道电路上的继电器有足够的电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用；当机车车辆进入该线路区段时，由于轮对电阻很小，使轨道电路短路，继电器吸力减弱，释放衔铁，使之搭在后接点上，接通信号机的红灯电路，显示禁行信号[2]。并在控制台显示线路占用出清情况。轨道电路的这一工作性能，能够防止列车追尾和冲突事故，确保行车安全。（2）轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨断裂。在充当导线的钢轨安全无事时，轨道电流畅道无阻，继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍，切断了轨道电流，就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时，线路虽然空闲，信号机仍然显示红灯，从而防止列车颠覆事故[3]。

3轨道电路故障现象及原因

3.1异常红光带及原因

异常红光带是轨道电路常见多发故障也是影响行车安全的主要故障之一，其形成原因复杂多样。（1）轨道电路电源引入线、钢轨接续线、各种道岔跳线生锈断股；轨道电路绝缘破损未及时发现，更换或安装不正确、缺少套管等配件；道岔安装装置绝缘不到位，绝缘破损短路；室外送电端1A保险非正常熔断[4]；XB箱电缆配线头意外折断；轨道继电器超期使用，接点氧化接触不良；检修巡视不到位，电压调整不良造成轨道红光带故障。（2）钢轨锁定不良、昼夜温差、季节温差大造成窜轨严重，轨端绝缘顶死，绝缘套管、垫片拉破，道钉松动，钉头碰鱼尾板；支距杆、轨距杆绝缘材料破损、老化；尼龙绝缘性能差，高温易融，低温脆硬易碎；高强绝缘高出轨面撞击破碎；道岔尖轨与基本轨爬行，使岔尖绝缘绝缘拉碎或单向磨损；误装无绝缘铆拉杆造成轨道红光带故障。（3）施工单位在轨道电路区段施工作业过程中将撬棍、扳手、铁板、铁丝、机具等放置在轨端绝缘处，或电源引入线上，造成短路；治安问题导致设备器材被盗、损坏或施工作业防护不到位，电缆挖断、设备损坏，造成轨道红光带故障。（4）冶金铁路设备环境恶劣，尤其在高炉区域轨道电路箱盒进水、轨道电路区段水淹、金属粉尘污染、设备环境高温潮湿均易造成轨道电路故障。

3.2异常白光带及原因

异常白光带是在办理一条进路后，信号开放，列车经过后控制台白光带未能正常熄灭，进路未能正常解锁的一种轨道电路故障现象。异常白光带的原因主要为冶金铁路环境恶劣，污染严重，轨面锈蚀，列车压入区段后，由于接触电阻很大，列车轮对分路不良，造成DGJ未能正常落下，仍在吸起状态。列车通过后错误认为该区段未有列车通过，导致进路不能正常解锁，控制台该区段仍为白光带显示。

4降低冶金企业轨道电路故障率的措施、对策

针对冶金铁路轨道电路故障高发的现实问题，结合冶金铁路设备环境、运行状况，冶金铁路信号维检人员在长期的工作实践中摸索出一套行之有效的轨道电路故障防控措施。

4.1加强轨道电路设备日常点检，做好月测试、季调整、年整治

（1）加强设备日点检，重点加强炼铁高炉、炼钢转炉区域轨道电路巡检，因该区域设备环境恶劣，施工作业频繁，人为破坏、干扰多发。（2）加强轨道电路月度测试、季节性调整，保持室内轨道继电器端电压为18～23V，符合相关技术标准。（3）做好轨道电路年整治，应对设备环境潮湿多雨、温差较大的塞钉式轨道电路改造为焊接式轨道电路，可有效解决因塞钉、孔眼锈蚀造成轨道电路接触不良的问题。

4.2防止钢轨接续线、引接线、跳线折断、锈蚀、绞缠，造成轨道电路短路、断路故障

（1）塞钉式轨道电路塞钉焊接质量须可靠牢固，不得有脱焊、虚焊现象，引接线、跳线采用规定标准截面积的多股铜锌钢绞线。（2）引接线、跳线须定期涂油，不得埋入土石渣中，防止生锈。（3）冶金厂区环境恶劣的特殊区段可取消过轨长引接线改用电缆过轨，可有效防止引接线过轨造成轨道电路短路、断路故障现象发生。

4.3定期进行绝缘专项检查，确保轨道电路绝缘良好

（1）定期对引接线箱体绝缘、道岔绝缘、轨端鱼尾板绝缘进行拆卸分解检查，不良绝缘及时更换。（2）采用高强度轨道绝缘。目前采用的普通尼龙绝缘或红钢纸绝缘质量差，易折断，挤压后易变形，不适于冶金重载铁路，采用高强度尼龙绝缘是保证轨道电路良好的关键[5]。

4.4防止可调电阻接触不良

调整好轨道电路送电端电阻后一定要检查滑动电阻器压盘与电阻接触良好，并旋紧紧固旋钮。

4.5防止轨道电路分路不良

冶金铁路使用率不高的轨道区段钢轨轨面易生锈，列车、车辆走行时轨道电路易分路不良，危及行车安全，针对这一情况信号维检人员在调整轨道电路电压时，对该特殊区段轨道继电器端电压宜低不易高，应调整为15V左右，保证该区段分路灵敏；或者对生锈轨面进行除锈处理，可有效防止异常白光带故障。

4.6轨道电路极叉校核

极叉的作用是：有钢轨绝缘的轨道电路,实现对钢轨绝缘破损的防护,使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位。极叉校核实验是为了防止钢轨绝缘破损后，绝缘节两侧的钢轨由于极性相反短路，导致GDJ失磁落下，实现故障-安全原则有效方法。因此定期开展极叉校核实验，发现不良立即纠正；站内轨道电路最好采用一送双受，尽量避免采用一送三受。

4.7加强电务工务联系协作，做好轨道电路隐患联合整治

（1）安装轨道绝缘的轨缝在高炉、炼钢转炉等高温区域或夏季高温时节，不应小于6mm，平时应保持在6～10mm，工电部门应加强轨缝检查，不合格轨缝及时联合整治处理。（2）电务工务应定期对安装轨端绝缘的钢轨肥边进行检查，发现有钢轨肥边及时清除处理，可有效防止轨端绝缘被肥边破坏，造成轨端绝缘失效，引起轨道电路短路，导致异常红光带故障。（3）工电部门应定期联合进行轨距杆、道岔连接杆的绝缘检查，更换绝缘破损杆件，防止绝缘失效短路，导致轨道电路故障。（4）工电部门应定期联合进行轨端绝缘处的工务防爬器、轨端道钉检查，可有效防止防爬器、道钉冒起联通鱼尾板和钢轨，造成绝缘失效，引起轨道电路短路故障。（5）联络、协调工务部门对轨道电路区段不良道床进行清渣作业，可有效防止雨雪天气道床积雪、积水引起轨道电路红光带故障。

5结束语

冶金企业铁路交叉作业多、运输载重大、设备环境恶劣造成轨道电路故障原因复杂多样，信号设备故障率居高不下，广大冶金铁路信号维检人员为了维护冶金铁路运输秩序，提高运输效率，保障信号设备的正常运行做了大量的工作，付出了心血和汗水。本文对铁路信号轨道电路检修、实践经验进行总结，便于信号维检人员在轨道电路的检修作业、故障处理过程中精准施策、少走弯路，以起到降低轨道电路设备故障率、减轻维检人员劳动强度、提高冶金铁路运输效率、保障运输安全的作用。

参考文献

[1]秦立朝.轨道电路与电气化.中国铁道出版社,2008.

[2]袁成华.铁路信号设备故障分析与处理.中国铁道出版社,2009.

[3]刘彩霞,张忠礼,黄有红.轨道电路红光带故障的原因分析与对策.包钢科技,2015,41（31）:19-22.

[4]徐伟,孙海燕.25Hz轨道电路信号故障处理方法探讨.信息技术,2014年第9期.

[5]张文.工厂编组站轨道电路故障分析与处理.冶金设备管理与维修,2009年第5期.

作者：陈林 单位：酒钢集团宏兴股份公司销售处