浅析电气化区段25Hz轨道电路故障

轨道电路红光带是信号设备的常见、多发故障，是直接影响行车安全的信号设备故障之一。多年来电务、工务部门为了减少轨道电路故障作了不懈的努力，采取很多的措施，电务加装了微机监测设备，值班人员定期对轨道电路电压进行监测，浏览电压曲线，发现有变化及时查找，将故障消灭在发生之前。

一、电气化区段轨道电路的作用

轨道电路是车站集中联锁的重要组成部分，轨道电路已不仅仅反映列车占用和出清，它已成为铁路运输行车指挥和编组站自动化不可缺少的基础设备。在电气化区段轨道电路中传输三种电流，对提高通过能力，保证行车安全起着越来越大的作用。由于轨道电路受综合因素影响较大，任何一处出现问题都会影响轨道电路的正常使用，电气化区段电力机车牵引电流不平均都有可能造成轨道电路的红光带，重者烧损轨道电路器材。电气化区段轨道电路中流经三种电流：

1、25Hz轨道电路工作电流，用来检查轨道电路空闲、轨道电路各种器材完好、监督列车占用与出清。在两个轨条中电流传输方向不同。

2、 闭环发码电流，轨道电路空闲、发码电流形成闭环，不间断监测，发码设备完整，是否处于正常工作状态。列车占用时向机车发码，机车信号复示地面信号，指示机车司机按信号显示运行。

3、电力机车牵引电流，电力机车通过时27500伏电压直接加在机车受电弓和轨道间。钢轨轨条做为机车牵引电流的条件回线。两个轨条流经的电流是同方向的，必须尽量保持平衡。不平衡超过一定范围轨道电路闪红光带。超过60A时，10A熔断器断，有时烧坏轨道电路器材。

二、25Hz轨道电路器材红光带的原因分析

1、钢轨锁定不良，温度变化钢轨内部应力没有分散，每公里钢轨温度变化1度，钢轨涨缩11.14mm。季节温差造成钢轨严重串动，夏季轨端绝缘顶死，冬季绝缘管拉破，螺栓直接碰鱼尾板混电。

2、交分道岔工务方钢卡轨底，方钢耳铁螺丝松动，不及时紧固，道岔经常扳动造成耳铁绝缘管破损混电。

3、道岔安装装置安装时不方正拐劲，绝缘管卡坏，运用一段时间混电，复示交分道岔第二撇、第三撇固定尖端弯铁螺丝长，互碰运用一段时间尖轨爬行造成混电。

4、绝缘没按期分解，用内部几伏电压的仪表测试电阻合格，鱼尾板生锈，铁锈脱落造成绝缘不良，电力机车通过时造成牵引电流不平衡，轨道电路闪红光带。工务绝缘鱼尾板处扣件扣鱼尾板，绝缘短路两个区段同时着红光带。

5、轨道电路由于供电部门放电间隙失效，工务段打地锚子拉线路造成线路一侧接地电阻较低，电力机车通过时，牵引电流不平衡，轨道电路出现红光带。

6、工务现场作业，在辙叉绝缘处及复示交分第二撇、第三撇金属工具混在一起，工务方钢销子长接触轨底，另一侧开口销搭轨底。

7、电力机车重载牵引电流大，若两个轨条牵引电流不平衡，到一定值轨道电路着红光带。供电电压27500V，电机工作电压1100V，变压器1：25。25HZ轨道电路，扼流变压器变比为1:3，牵引电流不平衡扼流变压器的变为1:6。两个轨条不平衡电流10A，扼流变压器二次流经50HZ牵引电流1A。若电力机车八台电机每台电机电流750A，电机总电流将达到6000A，线路钢轨中牵引电流达到500A，每个轨条250A，若牵引电流不平衡达到60A，扼流变压器二次电流将达到10A,轨道电路用来防护的10A断路器有可能断开甚至烧损设备和器材。

8、工务新更换钢轨、更换一侧轨条，轨面有锈电力机车通过时新更换的轨条流经牵引电流小，造成电流不平衡，断路器跳起或烧损电务设备。

9、安装绝缘时工务钻孔时铁削没清扫，电力机车牵引电流对铁削进行磁化，铁削向一个方向移动，久之将绝缘轨头短路，造成轨道电路红光带。

10、绝缘处捣固不良翻浆冒泥，捣固不良列车运行绝缘处钢轨轨头上下错动造成绝缘破损混电。

11、轨道电路，是一个四端网络。电路中既有电阻，又有电感、电容，电源屏输出轨道电源和局部电源相位角相差90°。经过四端网络传输后相位角发生变化超过标准90°±8°，轨道电路易闪红光带。

12、防护盒由电感线圈和电容组成，是用来防护50HZ电力机车牵引电流干扰的，它的电感、电容参数发生变化相当于四端网络里电感、电容发生了变化，相敏器设一个安全与门必须满足相位角和轨道电压幅值两个条件，也可能造成轨道电路着红光带。

13、雷电侵入、电力机车大牵引电流干扰，浪涌抑制器硒片半臂击穿，轨道电压降达50％以下，造成轨道电路红光带。

14、春秋两季气干地燥，电力机车牵引电流，流经大地的很少。几乎全部经由钢轨轨条，经过扼流变压一次线圈流回变电所。扼流变压器的一次线圈的电流比其它季节大。当重载列车大牵引电流时易造成扼流变压器磁饱和，扼流变压器输出电压低或无电压输出，轨道电路红光带。

15、扼流变压器，设计生产不合理，变压器线圈悬挂在扼流变压器的箱帮上。列车通过时经常震动，15Kg-20Kg线圈只用线圈的引线承重，线圈易断，轨道电路着红光带。

16、电力回流吸上线接触不良或者断，回流不畅易烧毁电务设备，铅丝断或断路器跳开，牵引电流干扰轨道电路闪红光带。

17、扼流变压器引线绝缘管绝缘不良。牵引电流经箱体流入大地，造成牵引电流不平衡，轨道电路闪红光带。

18、轨道电路每个区段25HZ局部电源并联一个2微法电容，它的变化对相位角没有多大影响，但时间长了这个电容易发热、短路、着火。

三、减少轨道电路空闲红光带的措施

1、工务电务联合整治轨道电路

（1）工务部门整治轨道电路每年春、秋两季，对轨道电路放散紧固水泥枕扣件螺丝，分解钢轨内部应力，防止整体涨缩顶坏，拉坏绝缘。

（2）道岔采取胶接式，对道岔处绝缘采用胶铸绝缘，道岔处的其他轨条采取胶接式，使鱼尾板和钢轨为一体。

（3） 道岔处所过去人工捣固，改用大型机械化捣固，防止绝缘处轨头上下错动造成绝缘破损。

(4) 通过联合整治，绝缘处扣件不得碰鱼尾板，加装绝缘垫、轨头轨缝不大于12MM，不少于6MM。

对工务防止轨距变化，线路横移加装的轨距杆，地锚子拉杆进行了整治。绝缘轨距杆更换为粘接绝缘轨距杆，地锚子拉杆加装特性符合标准的绝缘。

电务维修人员对所有轨距杆，地锚拉杆进行编号。每年测试一次，日常巡检发现不良加测，对绝缘不良老化、破损的及时通知工务部门分解或更换。

2、工务更换一侧钢轨时，首列应由内燃机车牵引，电力机车牵引时电务应将熔断器断开，否则易烧损轨道电路元器件。

3、供电部门停电维修挂地线

（1）挂在扼流变压器的中间连接板上。

（2）将轨道电路短路挂在轨条上

4、加强巡检和绝缘测试

（1）扼流变压器绝缘管垫良好。

（2）中间连接板不接箱体不接地。

5、相敏接收器改造双套化，付套热机待命，主套故障后付套工作，维修人员发现故障后及时更换相敏接收器，保证不闪红光带。

6、钢轨绝缘采用性能好、强度好、陶瓷颗粒绝缘。列车经路区段逐步更换陶瓷颗粒绝缘。

7、定期检查测试回流线牵引电流，若发现回流线回流不畅时，及时找供点段处理，保证回流线完好、牵引电流畅通。

8、对扼流变压器线圈进行固定，防止吊挂在箱帮的线圈引线断线，采取灌蜡的方法固定。

9、对扼流变压器的引线绝缘管进行检查，测试输出电压是否平衡，但线圈电压一般在0.2V-1V间，不平衡值不大于0.05V，否则对绝缘管垫进行分解、更换。

10、加强测试使相敏接收器工作在相位角90°±8°的范围内，若超标用在防护盒上串联或者并联电容的方法，将相位角调整到工作范围内。

11、对浪涌抑制器加强检查，看颜色是否变色、手摸是否发热、测试电压是否平衡，几种情况有之一者及时更换。

12、为了防止每个区段并联电容发热，造成短路，严重的起火引起火灾，现在试验逐步取消。