第八章 故障案例汇编 北京全路通信信号研究设计院有限公司基础设备研究院2011年3月 1 / 67目 录1 主轨出超上限问题 32 可动心轨道岔区段工频干扰问题 73 区段“飞车”问题 94 改方继电器接触不良造成轨道电路红光带问题 115 轨道电路不能实现一次调整问题 126 区段轨出电压波动问题 207 站内道岔区段邻线干扰问题 268 区间轨道电路邻线干扰问题 309 春季小雨导致轨出电压值突降问题 3610 八-葫区间5195G、5183G区段红光带故障 5911 毕克齐—台阁牧间6814信号机红灯故障分析报告 6112 陶卜齐—白塔间6289G红光带故障 6213 乌海西站下行出发信号机故障 641 主轨出超上限问题现场反映,某线部分区段主轨出电压超上限严重,部分区段按照维规调整表调整后主轨出电压甚至超过1000mV电务部门为保证分路检查,已经按照维规中主轨出电压上限进行比例折算由于轨入电压不受接收电平级(KRV)变化的影响,现场对主轨出电压超限的区段进行调查,其轨入电压超标情况如下图所示:从上图可以看出轨入电压超上限情况较为普遍,70%区段超出上限20%以上,部分区段甚至超出上限达到80%。
轨道电路各传输环节均会影响轨入电压值,重点对电缆长度、引接线连接方式及钢轨一次参数进行调查,并采集轨道电路传输各环节的电压电流数据,运用经过各条既有及客专线路验证过的仿真程序进行仿真比较现场对一个有砟路基区段,载频1700Hz,长度775.5m,按照15km调整参考表进行轨道电路的一次调整施工单位数据显示,FS端实际电缆长度13.155km、补偿1.5km,JS端实际电缆长度14.075km、补偿0.5km为查找轨入电压超上限原因,测试室内外各环节的电压、电流数据如下:项目 轨入JS的E1E2电压JS的V1V2电压JS的V1V2电流JS轨面FS轨面FS的V1V2电流FS的V1V2电压FS的E1E2电压功出电压实测1.084 V15.4 V1.586V4.44A1.39 V2.009 V5.74 A2.275 V35.5 V158 V项目JS轨面C1C2C3C4C5C6C7C8FS轨面实测1.388V1.367V1.75 V2.107 V1.79 V1.822 V2.311 V2.261 V2.069 V2.09根据维规要求,既有ZPW-2000A轨道电路引接线要求采用2m/3.7m单线钢包铜引接线,并且引接线要求密贴走线(即长短引接线需绑扎在一起)。
现场实际引接线采用双线引接线,并且长短引接线间距离较大,如下图所示:采用双线间距太大现场将送、受端调谐区的零阻抗BA、空芯线圈、极阻抗BA设置为单根引接线,其轨入电压由1010mV降至930mV实测钢轨引接线参数如下:频率1700200023002600电阻(mΩ)电感(μH)电阻(mΩ)电感(μH)电阻(mΩ)电感(μH)电阻(mΩ)电感(μH)单引接线11.274975.8077512.220395.8165112.939915.7192213.578185.67409双引接线6.032164.309656.568474.313537.009294.265847.28924.24986现场对信号电缆长度进行了测试测试FS端环阻数据如下:实际电缆环阻:500Ω;实际+模拟网络环阻:571Ω;测试JS端环阻数据如下:实际+模拟网络环阻:576Ω;根据电缆环阻45Ω/km推算,送、受端补偿后的电缆均为 12.5km现场测试了钢轨一次参数测试: 1700200023002600 电阻电感电阻电感电阻电感电阻电感实测路基1.370 1.330 1.490 1.320 1.610 1.310 1.710 1.310 维规参数1.177 1.314 1.306 1.304 1.435 1.297 1.558 1.291 根据推算的电缆长度,采用实测参数计算,结果如下:项目 轨入JS的E1E2电压JS的V1V2电压JS的V1V2电流JS轨面FS轨面FS的V1V2电流FS的V1V2电压JS的E1E2电压功出电压计算1.08416.1431.6814.6721.4711.9896.2612.27336.361159.25项目JS轨面C1C2C3C4C5C6C7C8FS轨面计算1.4711.4651.7392.1061.8921.8422.2762.3222.1241.989理论计算与实测对比如下:从上述两图可以看出,理论计算采用的参数基本正确。
实测值与上限值比较如下:数据实测维规上限引接线实测(12.5km)12.5km15km轨入(V)1.0840.7880.6820.864功出电压(V)158.0136.7158.3140.6轨入按发送2级折算1.0840.9120.6820.972超出比例0.0%18.9%58.9%11.5%上述调查数据可得出:轨入电压严重超上限是由于以下原因引起:1、调整参考表选用错误,电缆补偿后长度仅12.5km,但选用了15km调整表;2、钢轨引接线采用双线引接线并且间距过大2 可动心轨道岔区段工频干扰问题现场反映,动检车通过站内道岔区段时,出现较大工频干扰根据现场反映的情况对现场进行调查,发现出现较大工频干扰的道岔区段为可动心轨道岔结构道岔区段对存在牵引电流不平衡干扰的可动心轨道岔结构区段的可动的尖轨区域进行了分析,发现该区域存在牵引电流回归方向不同的情况具体分析如下:1、正向运行时右侧钢轨正常回流,有侧钢轨由于尖轨不连通,牵引回归电流需要绕行至外侧翼轨,正常走行轨的右侧钢轨无电流,因此造成运行在该区域时会出现100%的不平衡情况2、反向运行时左侧钢轨正常回流,走行轨的左侧钢轨无电流,右侧钢轨由于尖轨不连通,牵引回归电流需要绕行至运行前方的外侧翼轨,走行轨的右侧钢轨有电流,因此造成运行在该区域时会出现100%的不平衡情况。
3、道岔结构及电流分布情况4、短心轨连接后的电流分布情况 由于现场尚未安装完毕断心轨的跳线,因此会出现上述干扰情况,分析在短心轨跳线安装后应能够大幅度改善(或解决)该问题,短心轨跳线连接后的电流分布情况5、不同道岔型号的不平衡区域长度12号:9m18号:15m42号:25m62号:28m通过对可动心轨道岔区段道岔结构和列车运行时,牵引电流的分布情况分析可得出:在可动心轨未装设短心轨的跳线情况下,不平衡干扰是固定存在的,如果短心轨与翼轨的连接增加后,应能解决不平衡牵引电流干扰问题3 区段“飞车”问题根据现场反映,某区段出现分路不良,发生飞车现象根据调阅了当天的轨道电路监测数据记录,并进行分析,发现如下情况:(1)06:43时,列车在该区段残压超标,发生飞车现象,见图1;(2)07:29时,列车在该区段残压超标,发生飞车现象,见图2;(3)09:08时,列车在该区段残压较高,但未造成飞车,见图34)该时段其他车次残压很低,见图4图1图2图3图4调查了列车运行情况:上述3趟动车均在5117应答器后输出常用制动现象根据上述轨道电路残压升高情况,类同于分相区内断主断路器后残压超标的情况对车载进行了咨询:在C3运行模式下,当ATP收到过分相信息之后,且收到全0应答器报文,ATP输出断主断命令,导致列车降弓,在该区段运行时不从牵引网取电。
因此,本次分路残压恶化情况与列车通过分相区类同,由此引起轨道电路残压升高经咨询现场电务维护人员,近日持续降雨,根据图1~3分析,在经过几次车列运用碾压后,残压出现下降,说明轨面存在锈蚀另外,轨出电压值也在较高的范围(约700mV左右)综上所述,引起残压超标并导致“飞车”的原因为:(1) 运行列车断主断路器后,轮轨接触电阻升高;(2) 雨后轨面存在锈蚀;(3) 轨道电路电压调整偏高4 改方继电器接触不良造成轨道电路红光带问题现场反映,某站开放下行11道往湘桂1线发车信号后, SA3JG闪光带,造成出发信号恢复造成列车运行延误通过现场情况调查,对故障原因做如下分析:1、通过故障现象判断为区间轨道电路接收盒没有接收到有效的轨道信息,造成区间轨道继电器无法正常吸起在轨道电路发送及接收通道中串接有ZFJ(正向发车继电器)、FFJ(反向发车继电器)的相关接点条件,影响了接收盒接收的正常工作2、从车间反映的故障发生情况进行分析,该区段办理改方发车时也发生过红光带现象,造成SZ1出发信号恢复的情况结合本次故障情况,我们进行了合并分析,将故障当时的发送电压、接收电压、相关设备开关量进行回放分析比较,初步分析原因为:ZFJ(正向发车继电器)、FFJ(反向发车继电器)的控制电路存在问题,正常反向倒方时ZFJ(正向发车继电器)落下,FFJ(反向发车继电器)吸起,其转换时间只有1~2s,在上述两次故障状态下调阅发现ZFJ(正向发车继电器)落下FFJ(反向发车继电器)吸起的时间12s和60s,分别别造成区间轨道电路闪红光带,信号恢复。
3、从ZPW-2000系列的设备的工作性能分析,其工作转换时间为不大于1.7s(这是在接收盒设备里加装延时电路实现的),如接收盒延时时间特性变化其转换时间达不到1.7s,而相邻两站排列进路进行改方操作,如因继电器特性不良等问题,造成改方电路动作延时间大于1.7s是有可能造成区间轨道电路闪红光带的情况5 轨道电路不能实现一次调整问题现场施工单位反映,某区段按照V3.0调整表调整后,调整轨出电压只有130mv现场进行了更换发送PT、接收端PT、机械绝缘节空心线圈、补偿电容等一系列排查措施后,轨出电压一直未有变化根据调查该为下行进站口有砟路基区段,为一端电气绝缘节、一端机械绝缘节结构区段载频1700Hz,电缆长度10km,区段长度440m调整表发送电平级2级,接收电平级20级调整表轨出电压范围:240mV~331mV现场对该区段道床漏泄电阻进行了测试道床漏泄电阻直接测试电路图如下图所示:测试数据如下:测试时间道床漏泄电阻值备注2012/9/20.7Ω•km2012/10/132Ω•km整治后复测对现场轨道电路工作情况进行了调查,测试数据如下:序号测试内容测试数据1发送功出电压(V)1532主轨入电压(V)0.8283主轨出电压(mV)1384送端模拟网络信号侧电压(V)156.85送端模拟网络钢轨侧电压(V)131.26受端模拟网络信号侧电压(V)0.787受端模拟网络钢轨侧电。