軌道電路典型故障及案例分析

1、,,1,高鐵ZPW-2000A軌道電路典型故障案例分析及維護(hù),,,,,2,2,實(shí)作培訓(xùn)對(duì)象,全路有關(guān)客運(yùn)專線路局的信號(hào)安全技術(shù)管理干部及技術(shù)人員,,,,,3,3,培訓(xùn)目的,1、使大家清楚認(rèn)識(shí)到軌道電路是一門涉及行車、人身安全的“安全技術(shù)”。2、使故障“危險(xiǎn)側(cè)”的技術(shù)觀念深入人心。3、在今后從事軌道電路安全技術(shù)工作中做到道理清楚、方向明確、措施有力。,,,,,4,4,培訓(xùn)方法,1. 結(jié)合實(shí)例講清主要“危險(xiǎn)側(cè)”的概念;從目前的客觀

2、現(xiàn)實(shí)及軌道電路長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展明確防范措施；提出加強(qiáng)“維護(hù)”工作的建議意見；講課中隨時(shí)提問，集中答疑，不重過程重效果。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)

3、鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,5,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)

4、線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,6,,,,,7,7,典型案例分析—區(qū)間分路不良,1、發(fā)生 自2010年鄭—西客專個(gè)別區(qū)段反映分路不良，到2011年武漢局上報(bào)分相區(qū)分路不良，客運(yùn)專線區(qū)間分路不良開始受大家關(guān)注。2、發(fā)生的原因 客運(yùn)專線具有車輪與輪軌碾壓面窄、車輛運(yùn)行平穩(wěn)、車輪運(yùn)行過程中車輪擺動(dòng)小等特點(diǎn)，但是客運(yùn)專線車輪與鋼軌兩者硬度相近，自然摩擦除銹效果差。,,,,,8,8,典型案

5、例分析—區(qū)間分路不良,3、發(fā)生地點(diǎn)及特點(diǎn) 1）列車日行車對(duì)數(shù)少； 2）交流牽引電流換相點(diǎn)處； 3）列車斷電惰性時(shí)； 4）夏季落雨后1小時(shí)； 5）連續(xù)喪失分路時(shí)間多不超過2~8秒； 6）尚無列車停留喪失分路記錄。,,,,,9,9,典型案例分析—區(qū)間分路不良,4、解決方法 1）利用銹層U-I特性的非線性； 2）提高分路靈敏度； 3）正確確定道砟電阻Rd，由

6、 Rd=f(U軌入）| f0、L為定值。 4）Rd取值由估值3Ω·km提高到5Ω·km(無砟）； 由估值2Ω·km提高到6Ω·km(有砟）； 法國(guó)有砟軌道電路由原估值4Ω·km改為實(shí)際≥ 8Ω·km。 5）、Rf（標(biāo)準(zhǔn)分路電阻）由0.25Ω提高至0.5Ω或0.6Ω； 6）、

7、目前已開通線路通過提高發(fā)送器功率、修訂調(diào)整表的辦法解決，分相區(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)尚未發(fā)現(xiàn)調(diào)整后喪失分路現(xiàn)象。,,,,,10,10,典型案例分析—區(qū)間分路不良,7）建議接收器采用15秒的吸起延時(shí)； 8）建議采用類似站內(nèi)軌道電路三點(diǎn)檢查方法；以上1~6為加強(qiáng)措施，7、8為系統(tǒng)有效措施應(yīng)強(qiáng)調(diào)的兩個(gè)問題： 1）鑒于目前電容質(zhì)量的高可靠性，電容應(yīng)視為可靠環(huán)節(jié)，不再考慮一個(gè)電容故障不造成“紅光帶”的約束，“可靠性”讓位于“安全性”；

8、 2）電容施工時(shí)鉆孔及安裝方式應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)操作。5、區(qū)間分路不良的解決過程可視為總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，靠國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的過程。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干

9、擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,11,,,,,12,12,典型案例分析—雷電防護(hù),1、 發(fā)生 從2009年起至今客運(yùn)專線雷害事故已發(fā)生20站（含中繼站）次。2、認(rèn)識(shí)過程 1）音頻軌道電路系統(tǒng)室內(nèi)多采用電子設(shè)備，諸多條件端口均易引入縱向雷電損壞設(shè)備，從故障—安全考慮：發(fā)送、接收器信號(hào)輸出、輸入端口采用低轉(zhuǎn)移系數(shù)隔離變壓器隔離縱向高壓，其余端口實(shí)為“懸浮”。 2）

10、客專軌道電路室內(nèi)設(shè)備屏蔽線對(duì)地電容、其他客專子系統(tǒng)縱向防雷接地以及電源屏二次側(cè)防雷接地均弱化了系統(tǒng)縱向防雷性能，使雷害增加。,,,,,13,13,典型案例分析—雷電防護(hù),3、改造方法 1） 加強(qiáng)關(guān)鍵點(diǎn)的抗電強(qiáng)度； 2）在電源其他指標(biāo)允許情況下，取消二次側(cè)防雷接地點(diǎn)； 3）在處理好電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)前提下，列控各子系統(tǒng)均同步實(shí)施或盡量接近懸浮等。 4）優(yōu)化防雷環(huán)境，嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行“臟線”與“凈

11、線”分開。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距5、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良6、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線的列車喪失分路7、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)8 、站內(nèi)軌道電路單相回流中斷9、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾10、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,14,,,,,15,

12、15,典型案例分析—鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范,1、發(fā)生 1）北京燕郊因單邊鋼軌通過被短路的架空地線火花間隙與鋼軌連接線造成較大的其他頻率干擾，由部檢驗(yàn)車查出。 2） 上海局單邊鋼軌通過軸溫探測(cè)系統(tǒng)的地面設(shè)備金屬件通過繞接鋼絲接地，引入較大的其他頻率干擾。 3） 1998年上海局新橋車站上行二接近因送、受端變壓器箱連接線均碰箱體兩點(diǎn)接地，造成第三軌，列車喪失分路。 4） 1999年濟(jì)南局因更換鋼軌與扣件相碰

13、，構(gòu)成第三軌，造成列車喪失分路。,,,,,16,16,典型案例分析—鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范,2、分析原因 1）鋼軌一點(diǎn)錯(cuò)誤接地，鋼軌失去接地平衡，引入干擾，并隱含更大危險(xiǎn)因素。 2）鋼軌兩點(diǎn)錯(cuò)誤接地，有造成列車喪失分路以及斷軌得不到檢查的可能性（甚至必然）。3、解決辦法 1）維修中嚴(yán)格檢查不正常接地； 2）凡引至鋼軌的外接設(shè)備均為檢查重點(diǎn)： （1） 轉(zhuǎn)轍機(jī)；（2） 鋼軌引接線 ；（3）道口設(shè)備；（4）橋

14、梁; (5)隧道 ；（6）軸溫探測(cè)儀地面與鋼軌連接部分等。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距5、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良6、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線的列車喪失分路7、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)8 、站內(nèi)軌道電路單相回流中斷9、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾10、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，

15、燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,17,,,,,18,18,典型案例分析—調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù),1、發(fā)生 大瑤山隧道曾發(fā)生調(diào)諧區(qū)斷軌故障，被軌道電路設(shè)備檢查。2、原因分析 既有線“小軌道”有“調(diào)諧區(qū)設(shè)備故障檢測(cè)”及“調(diào)諧區(qū)斷軌檢查”的功能，并納入聯(lián)鎖。 由于2000A上道初期調(diào)諧區(qū)設(shè)備處鋼軌連接線施工質(zhì)量不良，造成“小軌道”易出故障，加上送端第三（或四）電容斷線易造成“紅光帶”，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)呼聲，客專已把“小軌道

16、”從聯(lián)鎖中移出。,,,,,19,19,典型案例分析—調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù),3、解決方法1） “小軌道”功能有三：（1） 斷軌檢查；（2）絕緣破損檢查及防止信號(hào)越區(qū)二次接收；（3）短體快車的有效分路。為此當(dāng)報(bào)警后應(yīng)及時(shí)處理。2）在采用雙連接線、施工工藝有保證以及全密封電容高質(zhì)量前提下，應(yīng)考慮“小軌道”重新納入聯(lián)鎖，減免維修壓力。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及

17、防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,20,,,,,21,21,典型案例分析—復(fù)線線路完全橫向連接最小間距,1、發(fā)生 在現(xiàn)場(chǎng)多次發(fā)現(xiàn)區(qū)間及站內(nèi)復(fù)線線路完

18、全橫向連接間距錯(cuò)誤，間距過短在故障時(shí)易構(gòu)成較低的軌道電路外回路阻抗，不易檢查斷軌。2、解決辦法 檢查不達(dá)標(biāo)的間距（客專區(qū)間≥1200m,既有線≥1500m),聯(lián)系有關(guān)方解決。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，

19、機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,22,,,,,23,23,典型案例分析—站內(nèi)移頻軌道電路分路不良,1、發(fā)生 客運(yùn)專線渡線、側(cè)線及其他調(diào)車線運(yùn)用少，鋼軌氧化層易于產(chǎn)生，不加防氧化處理措施存在分路不良屬必然。2、解決辦法 目前在否定“熔覆”的技術(shù)前提下，只能采用金屬粉噴涂方式，由維護(hù)及運(yùn)輸部門

20、進(jìn)行管理。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,24,,,,,2

21、5,25,典型案例分析—站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線 后列車喪失分路,1、發(fā)生 一體化站內(nèi)軌道電路主線與分支側(cè)線采用并聯(lián)設(shè)置方式，每18~20m設(shè)置一處鋼軌連接線，20m鋼軌移頻阻抗為0.228~0.42Ω，當(dāng)一處以上連接線發(fā)生斷線時(shí)，實(shí)際分路電阻從0.25歐姆上升到0.48歐姆以上。2、解決方法 單一音頻軌道電路難以解決該問題，只能加

22、裝雙引接線，加強(qiáng)維護(hù)、巡檢保證，國(guó)外亦然。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單相回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕

23、緣節(jié),主要內(nèi)容,26,,,,,27,27,典型案例分析—站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí),1、發(fā)生 站內(nèi)一體化軌道電路絕緣節(jié)破損，信號(hào)向鄰區(qū)段傳輸，造成鄰段機(jī)車信號(hào)錯(cuò)誤接收，信號(hào)升級(jí)（2010年，滬寧發(fā)生一次）。2、原因分析 一體化移頻軌道電路無絕緣破損防護(hù)技術(shù)條件。3、解決辦法 加強(qiáng)維護(hù)（含絕緣完好檢查及室內(nèi)干擾量測(cè)試）。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地

24、危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,28,,,,,29,29,典型案例分析—站內(nèi)軌道電路單向回流中斷,1、發(fā)生

25、2011年蔡中銀車站因單向回流中斷，造成27.5kV牽引電流通過啟動(dòng)的機(jī)車電機(jī)接至無回流點(diǎn)的鋼軌，造成轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)通過電纜及室內(nèi)監(jiān)測(cè)設(shè)備印刷板接地轉(zhuǎn)動(dòng)，致走行列車部分脫軌。2、原因 站內(nèi)牽引單相回流通暢是保證軌道電路工作安全，避免導(dǎo)致危險(xiǎn)側(cè)的措施。3、解決辦法 用維修保證單端回流的可靠。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、 復(fù)線線路完全橫向連接最

26、小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,30,,,,,31,31,典型案例分析—同方向載頻信號(hào)鄰線干擾,1、發(fā)生 當(dāng)前機(jī)車信號(hào)已作為主體信號(hào)，故接收到機(jī)車上的信息均視為正常信息，對(duì)客專而言

27、，根據(jù)股道650m有效長(zhǎng)，相鄰線采用同方向但不同頻率信號(hào)，滿足鄰線干擾要求。 對(duì)于既有線站內(nèi)載頻運(yùn)用情況復(fù)雜，鄰線干擾基本依靠人工調(diào)整定，防鄰線干擾誤動(dòng)機(jī)車信號(hào)無可靠保證。2、原因 情況復(fù)雜，難以制定通用調(diào)整表。3、解決辦法 采用保守調(diào)整，及時(shí)處理發(fā)送故障，保證本區(qū)段的“機(jī)車信號(hào)”以強(qiáng)壓弱。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護(hù)3、 鋼軌接地危險(xiǎn)性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險(xiǎn)性及防護(hù)5、

28、 復(fù)線線路完全橫向連接最小間距6、 站內(nèi)移頻軌道電路分路不良7、 站內(nèi)道岔并聯(lián)分支連接線斷線后列車喪失分路8、 站內(nèi)移頻軌道電路絕緣破損，機(jī) 車信號(hào)誤動(dòng)升級(jí)9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號(hào)鄰線干擾11、動(dòng)車組側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼 軌及絕緣節(jié),主要內(nèi)容,32,,,,,33,33,典型案例分析—?jiǎng)榆嚱M側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼軌及絕緣節(jié),1、發(fā)生 各客運(yùn)專線

29、已發(fā)生多起，大面積引起人們廣泛關(guān)注。2、原因 A、B兩扼流無中心線連接（即實(shí)現(xiàn)一頭堵） 動(dòng)車輪在“1”處為回流1； 動(dòng)車輪在“2”處為回流2； 動(dòng)車輪由“1”進(jìn)“2”分離時(shí)，車輪2上的電流與A軌形成拉弧起火，燒損鋼軌絕緣甚至也包含車輪。,,,,,34,34,典型案例分析—?jiǎng)榆嚱M側(cè)線啟動(dòng)越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼軌及絕緣節(jié),3、解決辦法 A、B 間增加阻抗連通

30、，避免構(gòu)成較大的分離電壓及電流突變。 但涉及軌道電路工作安全性。,,,,,35,謝謝！,,,,,1、 燒電纜2、 故障—安全3、 故障處理辦法4 、施工配合,其他相關(guān)問題,36,,,,,37,37,典型案例分析—燒電纜,1、現(xiàn)象 1）燒室內(nèi)電纜； 2）燒橋梁電纜。2、原因 1）回流不暢 2）高分子材料（回流地線）引燃 3）電纜過橋放電3、解決辦法 1） 區(qū)間保證回

31、流的完整性，維護(hù)區(qū)間多重冗余； 2） 站內(nèi)保證回流通暢。,,,,,38,38,典型案例分析—故障—安全,1、 定義2、相關(guān)技術(shù)要點(diǎn) 1）危險(xiǎn)側(cè)的分析與確定； 2）故障模式的規(guī)定； 3）安全設(shè)計(jì)技術(shù)； 4）可靠性與安全性。3、紅皮書(禁忌),,,,,39,39,典型案例分析—處理故障方法,1、目標(biāo)要求 看到現(xiàn)象，想到地點(diǎn)，手到病除。2、技術(shù)人員的應(yīng)知應(yīng)會(huì) 1）軌道電路基本原理