轨道电路分路不良及其解决方式分析

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2010-01-22 11:59:00

  摘 要:轨道电路分路不良是近年相继发生列车追尾险性事故、大事故的主要原因,对行车安全的影响非常大。如何防止轨道电路分路不良,保证轨道电路良好运用。提高轨道电路的工作稳定性,最大限度地保证行车安全,成为急需解决的重要课题。分析了引起轨道电路分路不良的主要原因,并结合目前常用的解决轨道电路分路不良方案其工作原理特性及存在的技术问题进行了相应的应用介绍。对解决轨道电路分路不良问题的研究具有一定的借鉴意义。
  关键词:轨道电路分路不良;25Hz相敏轨道电路
  
  1 引言
  
  轨道电路分路不良对铁路行车安全的危害是极其严重的。直接反映就是“信号联锁失效”,极有可能造成信号错误开放、道岔中途转换,由此造成列车冲突、脱轨或挤坏道岔等行车事故。因此,如何防止轨道电路分路不良,保证轨道电路良好运用。提高轨道电路的工作稳定性,最大限度地保证行车安全,成为了摆在我们面前的重要课题。
  
  2 轨道电路分路不良的定义及成因分析
  
  2.1 轨道电路分路不良的定义
  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安全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,其产生的不良后果包括:
  (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。
  这些对于行车安全都是至关重要的,是应该绝对禁止的。
  2.2 轨道电路分路不良的成因分析
  引起轨道电路分路不良的主要原因有以下几个方面:
  2.2.1 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,是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,决定着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相敏轨道电路标准分路电阻值为0.06Ω)。
  2.2.2 与钢轨面生锈有关
  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。
  2.2.3 与粉尘污染有关
  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上,后经列车轮对碾轧致使轨面形成绝缘层,造成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。
  2.2.4 与车流量的大小有关
  列车在高速行进中轮对与钢轨间会产生摩擦,摩擦过程中就能清除掉轨面上的锈和污染。消除生锈和污染的程度取决于车流大小、车速高低,正线上几乎没有生锈区段就是车流大、车速高的缘故。
  
  3 25Hz相敏轨道电路的电路组成原理及功能特性
  
  25Hz相敏轨道电路是我国于1978年开始仿苏研制的,自1980年在石家庄III,IV场上道以来,在全路推广使用,设备工作稳定可靠。
  3.1 25Hz相敏轨道电路的电路组成原理
  在交流电气化区段实现电码化车站的股道和道岔区段采用双扼流双轨条相敏轨道电路。
  在不通过牵引电流的非电气化轨道区段采用无扼流双轨条相敏轨道电路。
 供电端器材包括:BE25扼流变压器,限流电阻R,BG25供电变压器,5A或10A保险。
  受电端器材包括:BE25扼流变压器,BG25继电变压器,HF防护盒,JRJC型二元二位继电器。
  3.2 25Hz相敏轨道电路的功能特性
  (1)25Hz相敏轨道电路的接收端使用二元二位继电器,在轨道电路长度不大于1200m情况下能确保调整、分路、断轨三种状态的检查。
  (2)调整容易,不必对每段轨道电路进行相位调整。
  (3)具有可靠的相位及频率选择性、抗干扰能力强。
  (4)二元二位继电器动作时间快,实现与高频机车信息叠加容易且效果良好。
  (5)具有可靠的钢轨绝缘破损防护,设备简单,工作稳定可靠,便于维修。
  由于25Hz相敏轨道电路具有工作稳定可靠,维修简单和故障率低,抗干扰能力强等一系列的优点,因此深受现场欢迎。由此该制式成为电气化铁路站内轨道电路的首选。目前在我国电气化铁路上有90%的车站都采用25Hz相敏轨道电路。
  
  4 目前解决轨道电路分路不良的主要方式介绍
  
  4.1 国外主要技术方式概述
  4.1.1 德国
  传统线路为钢枕,列车占用、出清检查采用“计轴方式”,运用成熟可靠。
  4.1.2 法国
  列车占用、出清检查,采用“轨道电路方式”,除高速铁路外,站内广泛采用高压不对称脉冲轨道电路。近十余年来,法国针对晶闸管无极调速大马力机车,原HVITC高压脉冲轨道电路在解决抗干扰及提高故障-安全性能上已不断有了新的发展。发送器改用四种频率,接收器使用时间校核、脉冲信号频率循环检测技术,与许多故障-安全信号设备类同,继电器已用可编程逻辑器件替代,提高了识别发送器信号特征能力,ALSTHOM生产的新型高压脉冲设备已大量采用。
  4.1.3 日本
  亦为“轨道电路方式”国家,也采用3V轨道电路入口电压解决一般分路不良,采用100V高压脉冲解决困难区段分路不良。
  4.2 目前国内解决轨道电路分路不良的主要方案介绍
  目前我国站内电气化区段以25Hz相敏轨道电路为主,25Hz相敏轨道电路虽因具有诸多优点而得以推广使用。但由于当时实现大功率分频电源的困难和电力电子技术开发的滞后,原设计轨面电压过低和终端阻抗选取值较小,在较长时期不过车或因气候高温潮湿导致钢轨生锈,从而出现了大量的分路不良区段,对行车安全带来严重威胁,多年来一直是行车安全中的老大难问题。

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