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地铁信号系统中轨道电路应急抢修
【摘 要】 文章结合FTGS 917 型轨道电路在广州地铁二、八号线中运行状况的实际情况,对轨道电路应急抢修进行了探讨,以期对运营中的轨道电路应急抢险有指导作用.
【关键词】 轨道电路 应急抢修
Abstract: Based on the actual situation of FTGS 917 type track circuit running in Guangzhou metro line 2 and line 8,this paperdiscusses the emergency repair of track circuit , hope to be guiding on the emergency repair of track circuit in the actual work.
Keyword：track circuit emergency repair
自广州地铁二、八号线开通运营至今,发生多起轨道电路故障,其中区间轨道电路设备一旦故障,需立即组织下线路抢修,严重影响列车晚点.因此轨道电路故障应急抢险方案、人员组织、抢险备件、应急演练等准备工作在平日显得尤为重要.
一、轨道电路的基本构成
广州地铁二、八号线使用西门子FTGS 917 轨道电路,频率范围从9.5KHz 到16.5KHz.其工作原理是： 发送器向钢轨发送交流电压, 位于区段另一端的接收器将收到的电压信号经处理后供给继电器励磁.当列车进入轨道区段,车轴分路阻止了电压进入接收器,继电器落下, 此时轨道电路向轨面发送ATP 报文信号.
二、轨道电路在广州地铁出现的主要问题
八号线轨道电路自2002 年运营开始年均故障接近80 件,故障类型包括红光带、粉红光带、受干扰、列车报文丢失等.故障原因可分为电路或机械故障.电路故障一般通过观察板件灯位以及测量相关电压,可快速判断故障板件,更换后故障立即恢复.
机械故障,一般指轨道电路环线及其安装螺栓出现磨损或断裂导致,运营期间由于需扣停列车进入区间处理,将严重影响列车准点服务.
三、室内轨道电路抢修注意要点
接报故障后故障处理人员思路首先区分室内或室外故障、发送或接收端故障、工作回路或采集回路故障等,第一时间观察面板显示,通过测量防雷端电压进行判断.若继电器吸起显示红光带,则工作电路正常,是采集回路故障,检查联锁采集轨道电路继电器接点回路.
判断发送、接收端故障,若测量防雷处发送偏低,可甩开室外负载测量室内送出电压,若电压升高至60V 左右证明室内发送正常,室外发送端故障导致电压降低.若发送正常测量防雷接收处电压偏低,可通过转换该区段方向,互换室外环线发生接收状态,再测量一次电压参数,结合互换方向前后参数对比,分析判断出室内外以及发送、接收端故障,如下图所示：
特殊地,对于中馈型轨道电路故障,由于有两个接收端面板,当该区段处于G 方向（即室外中间环线端发送两边环线端接收时）,假若只有单边接收端面板显示异常,而另一边接收正常,即可判断该区段发送正常,是显示异常侧的接收端故障.
四、区间轨道电路抢修注意要点
下面简单介绍S 棒电气绝缘节原理：对于频率f2 的轨道电路,接收的谐振回路由电容C1、钢轨区段ab 和电缆am等组成,对于频率f1 的轨道电路,发送器的谐振回路由电容C2、钢轨区段cd 和电缆dm 等组成,参考上图.在正常状态下,钢轨ab 的电感、电缆am 的电感以及它们之间的互感与电容C1 构成并联谐振,因此电容C1 两端呈现高阻抗,与电容C1 两端d’d 轨间有较高的电压,接收到从右端输入的载频信号.钢轨cd 的电感、电缆dm 的电感以及它们之间的互感与电容C2 构成并联谐振,因此电容C2 两端呈现高阻抗,与电容C2 两端a’a 轨间有较高的f1 电压,此电压可以向左传输.
区间抢修经室内电气测量判断故障点属于该区段室外的发送或接收端后,即可确定具体轨旁盒位置以及抢修距离.到达故障环线位置后,先测量调谐单元发送/ 接收电压是否正常,若电压下降明显但又未完全消失,则很有可能失谐,优先检查轨道电路环线情况.以f1 区段为例,失谐优先检查红色部分环线,因为该处环线若绝缘层失效,环线内金属铜线将接触钢轨,相当于将mc 间的C2 电容短路,从而导致失谐.
特别注意S 棒弯曲位置、离开钢轨后与弹条、固定线卡接触的位置等特殊部位,由于S 棒一部分与钢轨接触,长期受列车振动,另一部分固定在道床,因此S 棒绝缘皮与轨道夹锋利的边缘反复摩擦,很容易导致S 棒此处破皮.绝缘层受损后通过简单包扎绝缘胶布即可恢复正常.
若电压完全消失,优先检查蓝色部分环线是否有断开,主要检查S 棒线耳以及螺丝有无断裂,尤其环线安装在急弯处,列车经过时外侧钢轨受力较大,长时间容易导致S 棒线耳以及螺丝产生机械疲劳最终导致断裂.综上所述,对于同一处环线,短路和开路将导致不同区段红光带.
针对断路故障,一般可分几种情况：一是S 棒线耳断裂,由于需要重新压接线耳耗时较多,一般临时采用铁丝捆绑断裂的线耳到S 棒螺丝处,运营结束后再作处理.二是S 棒螺丝断裂,必须立即更换.三是对于转换单元故障,由于转换单元内部结构原理是变压器,因此可以临时采取甩开转换单元的方式恢复故障,但前提条件是必须调整室内接收1 板拨码开关电阻来调节继电器工作电压,满足内外分路要求.
五、抢修队员职责
当发生红光带故障,室内外人员需密切配合.室内人员主要职责包括：监控室内防雷端发送/ 接收电压,以及板件接收电压、配合室外人员转换方向以及调整接收电压.室外人员主要职责包括：利用行车间隔迅速赶往故障环线位置判断故障点、测量及调整分路电压、对于环线或线耳破损的及时进行更换.
六、备件及工器具
由于轨道电路可分8 种不同频率,因此对于室内的放大滤波板、接收1 板以及室外的调谐单元、转换单元都有不同型号的备件,互相之间不能混用.结合设备故障率,可在无人值守的联锁站内放置上述适当的板件.而室内发送板、解调板可以通过更换特定的频率及位模式的插塞来满足对故障件更换的需求,因此一般在联锁站内配备各型号插塞即可.而对于通用的方向转换板、继电器板、解调板及发送板,可在联锁站内配置2-3 件应急备件,即满足备件数量要求.除此之外,对于抢修用的耗材,应在抢修工器具配备S 棒螺丝、绝缘胶布及铁丝等.
七、结语
二八号线轨道电路设备在广州地铁运行接近16 年,随着设备老化故障率也有所攀升,其应急抢险工作也显得尤其重要.本文通过对轨道电路抢险的经验分析,提出了轨道电路抢险的注意事项,对的设备应急管理具有指导意义.
参 考 文 献
[1] 地铁信号系统中波导管应急抢修探讨[J]. 杨丁明,中国高新技术企业,2012(10).
[2] 西门子FTGS917 轨道电路常见故障分析与排除. 杨涛：李小兵：何世星,城市轨道交通研究,2012(10).
轨道电路论文范文结:
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1、城市轨道交通论文