对合蚌线9767AG客运专线ZPW-2000A轨道电路故障问题的分析

殷惠媛

(北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073)

对合蚌线9767AG客运专线ZPW-2000A轨道电路故障问题的分析

殷惠媛

(北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073)

对合蚌线9767AG客运专线ZPW-2000A轨道电路的故障问题进行分析。

轨道电路；问题分析；ZPW-2000A

在合蚌客运专线ZPW-2000A轨道电路开通调试过程中,发现9767AG按照ZPW-2000A轨道电路调整参考表调整后,接收端主轨出电压仅130 mV,远低于轨道电路的正常调整工作值240 mV。现场人员在进行了检查配线、更换设备等一系列的正常排查措施后,主轨出电压均未有变化。最终由技术人员采用将现场测试和计算仿真相结合的方式,通过进行传输性能分析查找到了故障原因。本文对9767AG的故障问题进行分析。

1 初步分析

根据故障现象,排除配线错误、设备本身故障的情况,初步分析可能的故障原因如下。

1)机械绝缘节侧存在故障点

9767AG为进站口区段,采用一端电气节一端机械节结构轨道电路,这种轨道电路结构一般只在进站和出站口使用。机械绝缘节侧由机械绝缘节空心线圈(XKJD)和调谐匹配单元(PT)构成等效电气绝缘节的并联谐振极阻抗。

根据以往经验,现场经常出现机械绝缘节侧PT内铜引接片未拆除,或XKJD和PT未按要求并联安装等,造成极阻抗值下降从而导致轨出电压偏低。

2)道床漏泄过大(分散漏泄)

由于该线为新建线且轨出电压稳定偏低,可排除天气、污染因素造成的道床漏泄过大;但钢轨扣件系统绝缘不良也可能造成道床漏泄过大,导致轨出电压偏低。

3)轨面有短路点(集中短路)

虽然现场目测轨面无短路点,但可能由于个别扣件绝缘不良造成轨面存在短路点,导致轨出电压偏低。

基于以上原因,对该故障问题原因进行查找分析。

2 测试和分析

2.1 现场测试

针对可能的故障原因1):将轨道电路接收端倒至机械绝缘节侧,接收端开路,对轨面各点的电压进行测试;

针对可能的故障原因2)和3):接收端正常带载情况下,对轨面各点的电压、钢轨电流进行测试。

2.2 仿真计算

在接收端开路条件下,进行以下仿真计算。

1) 不同道床电阻条件下,对轨面各点电压进行计算;

2) 道床电阻无穷大、轨面有短路点条件下,对轨面各点电压进行计算。

在接收端正常带载条件下,进行以下仿真计算。

1) 不同道床电阻条件下,对轨面各点电压进行计算;

2) 道床电阻无穷大、轨面有短路点条件下,对轨面各点电压进行计算;

3) 不同道床电阻条件下,对轨面各点电流进行计算;

4) 道床电阻无穷大、轨面有短路点条件下,对轨面各点电流进行计算。

2.3 对比分析

通过将测试和仿真计算进行对比,分析过程如下。

1) 接收端开路条件下

当道床电阻为0.9 Ω·km时,轨面电压计算与测试值曲线基本重合,如图1所示。

当道床电阻无穷大、采用1 Ω分路电阻在第150个点位置进行分路时,送受端轨面电压的幅值和比例与实际测试值最为相近,此时的轨面电压测试与计算值曲线形状相近,如图2所示。

图1 接收端开路、不同道床电阻条件下的轨面电压计算与测试对比图

图2 接收端开路、道床电阻无穷大、轨面有短路点条件下的轨面电压计算与测试对比图

2) 接收端正常带载条件下的轨面电压分析

当道床电阻为0.7 Ω·km时,轨面电压计算与测试值曲线基本重合,如图3所示。

当道床电阻无穷大、轨面有分路点时,轨面电压计算与测试值曲线形状完全不一致,如图4所示。

3) 接收端正常带载条件下的轨面电流分析

当道床电阻为0.7 Ω·km时,轨面电流计算与测试值曲线形状大致相近,如图5所示。

当道床电阻无穷大、轨面有分路点时,轨面电流计算与测试值曲线形状完全不一致,如图6所示。

3 结论

通过将计算与测试值曲线进行对比,分析电气参数特征符合性,如表1所示。

表1 电气参数符合性对照表

由接收端开路时的电压曲线,排除机械绝缘节侧设备故障点。

图3 正常带载、不同道床电阻条件下的轨面电压计算与测试对比图

图4 正常带载、道床电阻无穷大、轨面有短路点条件下的轨面电压计算与测试对比图

图5 正常带载、不同道床电阻条件下的轨面电流计算与测试对比图

由正常带载条件下、道床电阻无穷大、轨面有短路点的电流曲线可以看出,当有集中短路点时,电流发生突变;而在实际的测试中,电流未发生突变,因此可以排除轨面短路的情况。

图6 正常带载、道床电阻无穷大、轨面有短路点条件下的轨面电流计算与测试对比图

道床电阻为0.7～0.9 Ω·km时的开路轨面、带载轨面电压、带载轨面电流计算值曲线均与实际测试相符,该值远低于客专线路道床电阻值不小于2 Ω·km的规定。

因此,综合以上,结合道床电阻实测,可以判断9767AG的故障原因为:因钢轨扣件系统绝缘不良造成道床漏泄过大。

This paper analyzes the problems of ZPW-2000A track circuit failure of route 9767AG in He-Bang dedicated passenger line.

track circuit; problem analysis; ZPW-2000A

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.022

2014-05-15）