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,,,,,2,2,實作培訓對象,全路有關客運專線路局的信號安全技術管理干部及技術人員,,,,,3,3,培訓目的,1、使大家清楚認識到軌道電路是一門涉及行車、人身安全的“安全技術”。2、使故障“危險側”的技術觀念深入人心。3、在今后從事軌道電路安全技術工作中做到道理清楚、方向明確、措施有力。,,,,,4,4,培訓方法,1. 結合實例講清主要“危險側”的概念;從目前的客觀

2、現(xiàn)實及軌道電路長遠發(fā)展明確防范措施；提出加強“維護”工作的建議意見；講課中隨時提問，集中答疑，不重過程重效果。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號

3、鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側

4、線啟動越過無連通回流 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—西客專個別區(qū)段反映分路不良，到2011年武漢局上報分相區(qū)分路不良，客運專線區(qū)間分路不良開始受大家關注。2、發(fā)生的原因 客運專線具有車輪與輪軌碾壓面窄、車輛運行平穩(wěn)、車輪運行過程中車輪擺動小等特點，但是客運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)生地點及特點 1）列車日行車對數(shù)少； 2）交流牽引電流換相點處； 3）列車斷電惰性時； 4）夏季落雨后1小時； 5）連續(xù)喪失分路時間多不超過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）； 法國有砟軌道電路由原估值4Ω·km改為實際≥ 8Ω·km。 5）、Rf（標準分路電阻）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)場試驗尚未發(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； 8）建議采用類似站內(nèi)軌道電路三點檢查方法；以上1~6為加強措施，7、8為系統(tǒng)有效措施應強調(diào)的兩個問題： 1）鑒于目前電容質(zhì)量的高可靠性，電容應視為可靠環(huán)節(jié)，不再考慮一個電容故障不造成“紅光帶”的約束，“可靠性”讓位于“安全性”；

8、 2）電容施工時鉆孔及安裝方式應按標準操作。5、區(qū)間分路不良的解決過程可視為總結經(jīng)驗，靠國際標準的過程。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干

9、擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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,1、 發(fā)生 從2009年起至今客運專線雷害事故已發(fā)生20站（含中繼站）次。2、認識過程 1）音頻軌道電路系統(tǒng)室內(nèi)多采用電子設備，諸多條件端口均易引入縱向雷電損壞設備，從故障—安全考慮：發(fā)送、接收器信號輸出、輸入端口采用低轉移系數(shù)隔離變壓器隔離縱向高壓，其余端口實為“懸浮”。 2）

10、客專軌道電路室內(nèi)設備屏蔽線對地電容、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,3、改造方法 1） 加強關鍵點的抗電強度； 2）在電源其他指標允許情況下，取消二次側防雷接地點； 3）在處理好電磁兼容標準前提下，列控各子系統(tǒng)均同步實施或盡量接近懸浮等。 4）優(yōu)化防雷環(huán)境，嚴格執(zhí)行施工標準，嚴格執(zhí)行“臟線”與“凈

11、線”分開。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險及防護5、 復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 車信號誤動升級8 、站內(nèi)軌道電路單相回流中斷9、 同方向載頻信號鄰線干擾10、動車組側線啟動越過無連通回流 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，由部檢驗車查出。 2） 上海局單邊鋼軌通過軸溫探測系統(tǒng)的地面設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接地，造成第三軌，列車喪失分路。 4） 1999年濟南局因更換鋼軌與扣件相碰

13、，構成第三軌，造成列車喪失分路。,,,,,16,16,典型案例分析—鋼軌接地危險性及防范,2、分析原因 1）鋼軌一點錯誤接地，鋼軌失去接地平衡，引入干擾，并隱含更大危險因素。 2）鋼軌兩點錯誤接地，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）維修中嚴格檢查不正常接地； 2）凡引至鋼軌的外接設備均為檢查重點： （1） 轉轍機；（2） 鋼軌引接線 ；（3）道口設備；（4）橋

14、梁; (5)隧道 ；（6）軸溫探測儀地面與鋼軌連接部分等。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級8 、站內(nèi)軌道電路單相回流中斷9、 同方向載頻信號鄰線干擾10、動車組側線啟動越過無連通回流 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)故障危險性及防護,1、發(fā)生 大瑤山隧道曾發(fā)生調(diào)諧區(qū)斷軌故障，被軌道電路設備檢查。2、原因分析 既有線“小軌道”有“調(diào)諧區(qū)設備故障檢測”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)故障危險性及防護,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越區(qū)二次接收；（3）短體快車的有效分路。為此當報警后應及時處理。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3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及

17、防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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—復線線路完全橫向連接最小間距,1、發(fā)生 在現(xiàn)場多次發(fā)現(xiàn)區(qū)間及站內(nèi)復線線路完

18、全橫向連接間距錯誤，間距過短在故障時易構成較低的軌道電路外回路阻抗，不易檢查斷軌。2、解決辦法 檢查不達標的間距（客專區(qū)間≥1200m,既有線≥1500m),聯(lián)系有關方解決。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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 客運專線渡線、側線及其他調(diào)車線運用少，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”的技術前提下，只能采用金屬粉噴涂方式，由維護及運輸部門

20、進行管理。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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線采用并聯(lián)設置方式，每18~20m設置一處鋼軌連接線，20m鋼軌移頻阻抗為0.228~0.42Ω，當一處以上連接線發(fā)生斷線時，實際分路電阻從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，加強維護、巡檢保證，國外亦然。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單相回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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 車信號誤動升級,1、發(fā)生 站內(nèi)一體化軌道電路絕緣節(jié)破損，信號向鄰區(qū)段傳輸，造成鄰段機車信號錯誤接收，信號升級（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技術條件。3、解決辦法 加強維護（含絕緣完好檢查及室內(nèi)干擾量測試）。,,,,,1、 區(qū)間分路不良2、 雷電防護3、 鋼軌接地

24、危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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牽引電流通過啟動的機車電機接至無回流點的鋼軌，造成轉轍機電機通過電纜及室內(nèi)監(jiān)測設備印刷板接地轉動，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，避免導致危險側的措施。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3、 鋼軌接地危險性及防范4 、調(diào)諧區(qū)故障危險性及防護5、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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—同方向載頻信號鄰線干擾,1、發(fā)生 當前機車信號已作為主體信號，故接收到機車上的信息均視為正常信息，對客專而言

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

28、 復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 車信號誤動升級9 、站內(nèi)軌道電路單向回流中斷10、 同方向載頻信號鄰線干擾11、動車組側線啟動越過無連通回流 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—動車組側線啟動越過無連通回流 的絕緣節(jié)，燒鋼軌及絕緣節(jié),1、發(fā)生 各客運專線

29、已發(fā)生多起，大面積引起人們廣泛關注。2、原因 A、B兩扼流無中心線連接（即實現(xiàn)一頭堵） 動車輪在“1”處為回流1； 動車輪在“2”處為回流2； 動車輪由“1”進“2”分離時，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—動車組側線啟動越過無連通回流 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、相關技術要點 1）危險側的分析與確定； 2）故障模式的規(guī)定； 3）安全設計技術； 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、目標要求 看到現(xiàn)象，想到地點，手到病除。2、技術人員的應知應會 1）軌道電路基本原理