铁路信号电源绝缘不良分析和处理

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Analysis of Insulation Fault of Railway Signal Power and Treatment

Wang Rong

（Xi'an Railway Vocational & Technical Institute，Xi'an 710016，China）

摘要： 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。

Abstract: The signal power insulation fault need comprehensive analysis from various aspects. We should find deep-seated problems through studying this phenomenon. This paper mainly discussed the analysis of insulation failure of railway signal power and the treatment.

关键词： 铁道信号 绝缘 分类

Key words: railway signals；insulation；classification

中图分类号：U223.6文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）29-0050-02

0引言

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。

1电源绝缘不良的分类

1.1 从电路结构方面分类电源绝缘不良有单纯电源部分绝缘不良，传输通道部分绝缘不良，负载部分绝缘不良。

1.2 从设备类型方面分类有信号点灯系统绝缘不良，轨道电路系统绝缘不良，电动转辙机系统绝缘不良，电源屏设备绝缘不良，机械室内组合设备绝缘不良，控制台设备绝缘不良，以及室内各设备之间联系电线绝缘不良。

1.3 从电源类型方面分类有表示灯电源JZ、JF绝缘不良，控制电源KZ、KF绝缘不良，信号电源XJZ、XJF绝缘不良，轨道电路电源GJZ、GJF绝缘不良，道岔动作电源DZ、DF绝缘不良，道岔表示电源DJZ、DJF绝缘不良。本文把现场认为难度较大的JZ、JF、KZ、KF绝缘不良作为重点。

1.4 从电源绝缘不良性质上分类有电源对地绝缘不良，各类电源之间绝缘不良。本文把JZ、JF、KZ、KF对地绝缘不良，JZ、JF与KZ、KF之间绝缘不良作为重点。受篇幅所限，本文把现场普遍认为难度较大的机械室组合设备绝缘不良和控制台设备绝缘不良作为重点。

2JZ、JF对地绝缘不良

2.1 室内三大项设备及联系电线部分范围的区分由于电气集中联锁设备中大量继电器接点的使用，要想准确而快速地查到JZ、JF对地绝缘不良的具体部位，必须首先区分不良范围是在控制台、组合架、电源屏这三大项设备中，还是在这些设备的联系电线上。否则，因为各单项设备互相关联，任何一种单项设备中测得的绝缘不良值的真正故障原因都有可能在其它单项设备中，无法针对这几种单项设备进行查找。这几种单项设备可按以下步骤进行区分：

2.1.1 在明确我们的处理对象是JZ、JF的前提下，再关注与之相关的情况。相关情况一：电源部分。与JZ、JF从同一个电源变压器供出的电源SJZ，及条件电源X-JF-TCJ，S-JF-TCJ。相关情况二：负载部分。JZ、JF的负载主要是各种表示灯。

2.1.2 在处理方法上，主要采用断线法。在此基础上应进一步确定处理顺序。考虑到电源对负载的直接作用，在断线时应先断负载。具体地说，应明确在没有动态行车作业时进行处理，以减少动态车辆的表示灯所可能产生的动态影响。把控制台上所有按钮置于定位状态，特别注意拉出接通道岔按钮，不让道岔表示灯亮。并确保控制台上亮灯为定位状态下的最小的数量。拔下所有点亮的灯泡并作好记录，以利正确恢复。这就是为什么要先断负载，在JZ、JF供电的情况下我们才能确保拔去所有点亮的灯泡。

2.1.3 JZ、JF、X-JF-TCJ、S-JF-TCJ这几种电源，电源屏至组合架的配线、电源屏至控制台的配线分别在电源屏、组合架、控制台相应端子上卸下，并做好相应标记，以防止恢复时装错。

2.1.4 拔下控制台各段上的JZ、JF、X-JF-TCJ、S-JF-TCJ的主付保险。

2.1.5 检查附属设备。有一些车站有语言报警，熔丝报警等附属设备，这也是检查的重点对象。尤其是一些附属设备，引用JZ、JF电源时，可能存在技术管理不规范现象。有实物，不一定有图纸，需要更加仔细地检查处理。完成上述几个步骤，一般来说，JZ、JF对地绝缘不良问题，室内三大项设备电源屏、组合架、控制台就互不影响了，与它们之间的联系电线也互不影响了。如果此时对这几种设备分别测得不同的对地绝缘电阻，则说明已经断开了。如果在这几种不同设备上测得的绝缘数值仍然相同，可针对各站的具体情况再检查是否还没有断开。有时，也可以判定为相应设备都存在绝缘不良，且绝缘不良数值相同，而不是没有分开。实现了这些设备的互不影响，就可以安排分项进行处理。

2.2 室内三大项设备及传输部分分项处理经上述范围进行区分后，可以针对电源屏、组合架、控制台、联系电线进行分项处理。现场处理过程中，对JZ、JF对地绝缘不良问题，已发现联系电线、组合架、电源屏方面比较容易查找，而控制台内部难度最大。因此本文把控制台内部JZ、JF对地绝缘问题作为重点。在确认控制台内部对地绝缘不良后，可再对控制台各个段进行判断。卸下控制台之间的环线，分别摇测K1段、K2段、K3段JZ、JF汇流排对地绝缘。因控制台JF使用比较多，相应比较复杂，因此，本文重点讨论JF。此时，K1、K2、K3段汇流排JF对地绝缘，只要有不良情况，就能一查到底。以K2段JF汇流排对地绝缘不良为例。如图1所示，汇流排有许多端子，并且许多端了上都有配线。但是我们可以发现，汇流排端子的使用是有规律的，并且，不同设备之间又可以区分开。汇流排端子一般成对使用，并且可以按设备类型进行区分。

如图1，JF24V汇流排中的端子1，一般是作为电源来线使用的。信号机复示器为一部分，例如下行信号使用端子3~5，上行信号使用端子4~6；道岔表示灯及按钮为一部分，例如下行道岔使用端子7~9，上行道岔使用端子8~10；轨道电路光管为一部分，例如下行轨道使用端子11~13，上行轨道使用端子12~14等等。其它端子可分配给零散设备使用，但是，只要仔细观察，一般也都是成对使用的，都有一定的规律可循。汇流排端子的使用，信号、道岔等，各自属于一部分，不再与其它设备相关，因而可直接按控制台内部配线图分步进行查找。

轨道电路光带还应再做具体处理，请参照图2。经进路继电器1LJ或2LJ接点，一个咽喉区的JZ-TGJ条件电源联在一起，无法区分到各个区段，因此需要进一步采取措施。拔去各个区段的1LJ或2LJ即可断开这一影响条件。然后针对每个区段进行查找。具体到某一个区段后，再严格按照图纸，判断有关的电线、电缆、表示灯等。

3KZ、KF对地绝缘不良

3.1 室内三大项设备及联系电线部分范围的划分KZ、KF对地绝缘不良，KF更难处理一些，因为6502电气集中电路中KZ一般较容易分开，而KF在原设计中就存在着组合间相通的情况。因此，我们选择KF为例进行讨论，采取以下步骤：

3.1.1 我们必须区分组合架、电源屏、控制台及这三项设备间的电线，究竟绝缘不良是在哪一种设备上。

3.1.2 仍然要求在没有动态行车作业情况下处理，以免由此引起的动态条件影响。控制台上各按钮置于定位，且拔下主、副电源指示灯泡，该灯用KZ、KF电源，并作好记录，以利恢复。

3.1.3 拔下控制台K1、K1、K3各段上的KZ、KF保险。

3.1.4 KZ、KF电源，电源屏至组合架的配线、电源屏至控制台的配线分别在电源屏、组合架、控制台相应KZ、KF端子上卸下，并作好标记，以利恢复。经上述步骤，可以作到上述三大件及联系电线部分范围划分。下面可以针对单项设备进行处理。

3.2 组合架KZ、KF绝缘不良的处理对KZ、KF对地绝缘不良，具体到三大项后，控制台、电源屏及联系电线方面存在对地绝缘不良，处理起来要比组合架方面容易一些，因此本文主要针对组合架方面对地绝缘不良进行讨论。当确认组合架中有对地绝缘不良时，还要进一步确定某一架不良，假定此时我们只分析一个故障点。

3.2.1 拔下各架的零层KZ、KF保险，再分节卸下中间部分某些组合架架间KZ、KF环线。

3.2.2 主要针对道口、电码化、中间出岔等一些非定型电路进行深入研究，然后拔掉一批可能造成相互影响的继电器。

3.2.3 经以上两步，基本上应能确定出某几个组合架存在对地绝缘不良现象。然后再焊下组合架侧面06-1、06-2、06-3、06-4端子上的KZ、KF配线，特别注意做好编号标记，以免在恢复时上错电源线。这样基本上可以确定出某一层，此时再采用拔相关继电器的方法，进一步确定绝缘不良具体部位。

4关于JF与KF间绝缘不良

在分析JZ、JF与KZ、KF线间绝缘不良问题时，为使问题简化，我们以JF与KF间绝缘不良为例。因为从复杂程度上讲，这样同样具有代表性。JF与KF线间绝缘不良主要应从电路结构方面去分析。即分析电源JF与电源KF间、JF与KF的传输通道间、JF与KF的负载间；JF电源与KF的传输通道间，JF电源与KF的负载间；KF电源与JF的传输通道间，KF电源与JF的负载间。分析处理JF与KF间混线，仍须区分室内三大单项设备与联系电线。室内三大单项设备与联系电线的区分方法，可参照JZ、JF对地绝缘不良、KZ、KF对地绝缘不良相应的区分方法。这里着重强调的一点是在处理JF与KF间绝缘不良时一定不要局限于电源JF与电源KF之间，而一定要考虑到传输通道和负载，并且是各有各的传输通道，各有各的负载。一定要细测细查一种电源与不同传输通道及负载间的影响。

如图3所示，我们应考虑KZ、KF与JZ、JF之间的情况，但不能局限于这两种纯电源之间绝缘不良，而是应当测试a1~a6，a1~a8，a1~b6，a1~b8之间，a5~a2，a5~a4，a5~b2，a5~b4之间的情况。

我们在这里只是举出了两个不同的传输通道和负载的例子。事实上，通道和负载还很多。在能够大致区分出一个范围时，作上述各种线间测试，也可能是抽测，但是抽测的设备越多，就越利于找到故障的真正部位。某些情况下，同种性质的故障，可能存在于许多部位，只要我们找到一个部位，就有利于找到更多部位。

5某一极电源对地漏泄电流较大的问题

如果在测试中发现一种电源的一极漏电流超标，则可以说明这种电源的另一极电源对地电阻较低。考虑到一极电流较大这一特点，已经反映了另一极接地电阻很低很低这一问题，针对这一问题，可以考虑采取以下方法：

5.1 烧保险法在天窗点内，在有控制的前提下利用烧保险的方法，缩小故障范围。在没有行车作业时，被处理的信号电源不停电，将有漏电流的电源一极瞬间接地。这时，可能会造成某个保险烧断。我们可以根据烧保险的位置，缩小故障的范围和层次，专门分析与烧断的保险相近、相关的一些条件因素。有利于采取断线法等措施，进一步进行查找，提高处理故障的速度和准确性。

5.2 试验电源法在天窗点内，在没有行车作业时，停用信号电源，另外设一套交流电源，称作试验电源。如果已经判断出某种电源的一极对地电阻很低，则可将这一极接到试验电源的一极上；试验电源的另一极接地，如图4所示。此时由于试验电源对设备的一极有一定的电流，且经过设备接地地点，因此，可以利用钳形表，摸索性地测量设备中的电流。由图可知，钳形表测出电流的线段就是试验电源与设备接地点之间的线段。用钳形表一段一段地找，就能够较快地找到设备接地点。

6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：

6.1 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。

6.2 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。

6.3 试验采用先进的工艺在处理电源绝缘不良时，已经发现从电源屏到控制台之间电线、电缆绝缘不良的情况较多。经多次观察、判断，这与运转室室内的电缆沟潮湿有关。既然是这样，那么我们能否考虑不让电线、电缆从地下走，而是从室内架空走线呢？考虑到室内施工的特点，室内走架空线要比室外容易许多，因此，这个方法应该说是现实的。如果室内电线、电缆采用架空方法，那么，其绝缘程度将会有更好的保障。

6.4 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。

总之，电源绝缘不良，对信号设备影响很大。信号电源绝缘不良是信号设备绝缘不良的一个综合反映。因此，复杂疑难故障较多，处理时涉及电路层次、电路结构、设备种类、电源性质等多种因素，可能会发生许多意想不到的情况。这要求我们一方面要注意随机捕捉可疑点，深入分析研究，同时，处理故障时的安全措施必须落实到位，避免故障升级。

参考文献：

[1]车站信号.中国铁道出版社.

[2]电路分析.中国铁道出版社.

[3]铁路技术管理规程.中国铁道出版社.

[4]铁路信号维护规程.中国铁道出版社.