轨道电路分路不良的原因及解决方案

1、浅谈轨道电路分路不良 据不完全统计，当前全国铁路存在 3. 6万xx分路不良区xx。这种区xx由于无法完成列车占用检查，会引发进 路提前错误解锁，引起道岔中途转换，造成挤岔、脱线事故或列车侧面冲突等 事故，给铁路运营带来了安全隐患，严重影响了铁路运输效率，已成为全路亟 待解决的重大安全技术问题。 1产生轨道电路分路不良的原因 所谓轨道电路分路不良就是俗称的压不死” 丢车”或“X带”即：当列 车进入某一轨道区xx时，对应区xx的轨道继电器却仍处在吸起状态或时吸时落 状态，此时相应的信号灯和控制台上会错误的显示绿灯和白灯，表明该轨道电 路已失去了对轨道区xx占用状态检查的功能。当发生这样情况时，列

2、车司机和 车站调度人员就会误认为该区xx内无车占用，进行行车和办理进路操作，从而 造成列车冲撞、挤拈、脱轨等严重的行车事故。造成这一现象的原因主要与以 下因素有关。 1.1钢轨面生锈及污染 钢轨是轨道电路的重要组成部分，列车分路就是通过作用于钢轨来实现的。 钢轨在露天状态下，其表面灰尘吸附水分在钢轨表面会发生化学反应，形成 Fe(0H)3，薄膜氧化层。在一些货场，装卸粉尘散落在轨面或被机车车辆轮对带 到轨面上，再经列车轮碾轧，轨面形成绝缘层，其效果同生锈的氧化层一样， 当列车分路时使轮对与轨面的接触电阻变大，从而使轨道电路出现分路不良。 按锈蚀程度，分路不良区xx可分为轻度、xx和重度3种。

3、1. 2车流量 钢轨在自然状态下，生锈是比较缓慢的。列车在高速行进中轮对与钢轨间 会产生摩擦，摩擦过程中就能清除掉轨面上的锈和污染。消除生锈和污染的程 度取决于车流大小、车速高低。正线几乎没有生锈区XX就是因为车流大、车速 高的缘故，而在很少走车的侧线或斜股便会产生大量分路不良区XX。 1. 3钢轨轨面电压 钢轨轨面的氧化层及污染层（简称“x导电层”在恒定压力条件下，呈现为 类放电管”击穿效应，即：当轨面电压升高到 一定程度，便会击穿不良导电层, 使轨道电路得以分路，从而达到解决轨道电路分路不良的目的。经过大量试验 及现场测试，吸取国外经验，结合当前轨道电路现状，戈U定了站内轨道电路最 小轨面

4、电压等级为3 V、20 V和80 V 3个档级。 1. 4分路电流 钢轨表面的不良导电层在电压击穿前表现为很高的阻抗，数XX、数百XX甚 至上千XX。电压达到击穿值后，电流瞬间增加，分路电阻降低，电流越大，电 阻越小。当分路电阻小于标准分路电阻，轨道电路能可靠分路；分路电阻大于 标准分路电阻，就会分路不良。此时就必须增大分路电流，继续烧结分路电阻， 使其小于标准分路电阻，从而到达分路的目的。 2解决轨道电路分路不良的具体措施 轨道电路分路不良是一个世界性的问题，各国根据自己的国情都采用了不 同的方法，主要分 轨道电路方式”和非轨道电路方式”2中。非轨道电路方式主 要包括有计轴式、堆焊及喷涂等；

5、轨道电路方式包括脉冲式、3 v化等。 针对我同站内电气化区XX以25 Hzxx轨道电路为主，非电气化区 XX以480 轨道电路为主的情况，主要介绍采用基于轨道电路解决分路不良的具体措施方 法。 9 / 10 1 .提咼送、受电端的阻抗。通过在送、受电端增加谐振电路，提咼送、受 电端的阻抗，最终达到提高轨面电压的目的，即利用高电压击穿钢轨的不良导 电层。 2. 提高轨道电路系统的功率。在提高轨面电压的同时，必须保证分路电阻 上的电流满足设计要求，这样才能保证接触电阻小于标准分路电阻。 3. 采用高返还系统的电子接收器。进一步降低整个轨道电路系统的功率, 实现对室外防护盒电容漏电、内部断线、外部连

6、接线断线、钢轨接续线接触不 良、钢丝绳引接线接触不良等所有导致轨面电压降低后，不能击穿不良导电层 故障的防护。 4. 采用脉冲式轨道电路。通过周期性的触发储能电容放电，形成周期不对 称脉冲信号，占空比约100:1，钢轨上瞬间功率最大能够达到近万瓦（100V、 100A）,利用其瞬间功率达到击穿不良导电层的目的，从而解决轨道电路分路不 良。 3具有解决分路不良功能的轨道电路系统 结合国情，借鉴国内外在解决轨道电路分路xx问题上的经验，研制开发了 具有解决分路不良功能的轨道电路系统：25 Hzxx轨道电路（UI型）和多特征脉冲 轨道电路系统。其中25 Hzxx轨道电路（UI型）主要适用于轻度腐蚀的

7、分路不良区 xx,其钢轨轨面电压为3 v档；多特征脉冲轨道电路适用于 xx和重度腐蚀的分路 不良区xx,其钢轨轨面电压为20 V档和80 V档。 3.1 25Hzxx轨道电路（UI型） 25 Hzxx轨道电路（UI型），是针对既有存在分路不良的25 Hzxx轨道电路区xx, 且适用于轻度污染的区XX。该系统充分体现出技术有效、易于实施、改造经济 的特点。 3. 1.1技术条件 1. 轨道电路xx:电气化区xx, 700 m 0. 6Q ?km、1000m 1. 0Q ?km)非电气化区xx, 800m 0. 6Q ?km、1000 m 1. 0Q ?km) 2 .轨面最小电压 3V受端轨面3

8、v对应室内接收器落下门限 3. 最小短路电流 4 A 4. 分路灵敏 0. 25Q 5. 最大消耗功率165 W( 1200 m) 3. 1. 2技术特点 1.具备大电流和高电压输出能力，符合解决分路不良的技术条件。 2. 具备高分路灵敏度，分路灵敏度按 0. 25 n设计 3. 通过接收端的调整配置，使接收器落下门限与钢轨接收端3V对应，能 够实现对钢轨最小电压的检查防护，提高了系统的xx,能够解决包括钢轨接续 线接触不良、引接线接触不良、谐振设备电容漏电、谐振设备断线等，所有可 能导致轨面电压下降到3 V以下而丧失击穿能力的故障防护。 4. 轨道电路设汁中考虑了对钢轨断轨的检查，能够实现双

9、端扼流均有外部 连接条件下的断轨检查功能。 5. 利用既有系统设备构成，便于实施改造 3. 1. 3系统构成 1. 非电化区xx,主要设备包括：25Hzxx轨道电路接收器(GX?J25A/B/C)、 通用轨道变压器(CZ?BGT)调整电阻等。 2. 电化区xx,主要设备包括：25 Hzxx轨道电路接收器(GX?J25A/B/C)、 通用轨道变压器(GZ BGT)扼流变压器(BEI(UI)室外xx防护盒(HFW-1)、调整 电阻、可调电阻等。 3. 1. 4主要设备 1. 25 Hzxx轨道接收器。采用高可靠数字处理技术，可同时处理2路轨道信 号，对2xx轨道区xx进行占用、空闲状态检查。设备采

10、用双机互为冗余的方式。 根据现场设备结构特点，可分为如下 3种（见表1）。 2. HFW-1型xx室外防护盒。用于电化区xx,与扼流变压器的信号侧xx,构 成在失谐条件下的高阻抗，提高工作频点25 Hz的阻抗。 3. BET型通用型扼流变压器。自身构成在失谐条件下的高阻抗，提高工作 频点25 Hz的阻抗。同时利用形成50 Hzxx谐振低阻抗，提高对工频50 Hz的防护 能力 4. GZ. BGT型通用轨道变压器。可替代原 97型xx轨道电路中的BC2-130/ 25变压器，并将功率提高1倍。 5. 可调电阻。用于电化区xx的轨道电路接收端，可稳定接收端阻抗、调整 接收端电压以及实现隔离。 6调

11、整电阻。用于非电化区xx的送受端和电气化区xx的受端。 3. 2多特征脉冲轨道电路 多特征脉冲轨道电路是在我国高压不对称脉冲轨道电路基础上，吸收近年 来xx高压脉冲轨道电路技术而设计的一种具有多种信息特征的脉冲轨道电路。 该轨道电路充分利用输出瞬间功率极高（近万瓦，100 V, 100A）的特点，完成对 站内腐蚀较严重轨道区xx锈层、污染物的击穿作用，从而实现列车的良好分路。 主要应用于xx和重度污染的轨道区XX。 3. 2. 1技术条件 1.轨道电路 xx: 800m(0. 6 Q ?kn，1 050 m(1 Q ?km) 2 .轨面最小电压 20 V 3 .最小短路电流 20 A 4. 分

12、路灵敏 0. 15 Q 5. 最大消耗功率140 W 6. 系统返还系数50% 3. 2. 2技术特点 1. 轨面瞬间功率最大能够达到近万瓦，符合解决分路不良的技术条件。 2. 功耗低。每个轨道电路平均消耗功率80 w。轨道电路采用脉冲信号作为 传输信号，其占空比仅为1%,因而轨道电路功率消耗较低。 3. 轨道电路的功率消耗与列车占用与否、轨道电路负载变化无关，仅取决 于其脉冲发送器内部储能电容器的储能大小 4. 脉冲信号的 不对称”特性，提高了系统的抗干扰能力。正脉冲（xx头）的 电压幅值xx负脉冲（xx尾），同时正脉冲的宽度远小于负脉冲的宽度，因而系统对 于牵引电流、移频信号及绝缘破损等有

13、很强的防护能力。 5. 系统采用了 4种脉冲频率，增加了轨道电路的特征信息量。 6. 充分考虑现场供电方式的多样性（室内供电、室外25 Hz 50 Hz供电）, 能够适应各种环境，方便现场改造。 3. 2. 3系统构成 1.非电化区xx,主要设备包括：GZ?FNM型多特征脉冲室内发送器、 GZ?FWN M型多特征脉冲室外发送器、GZ?JT型通用接收器、GZ?SM型脉冲衰耗 器、GZ?TF型通用发送托盘、GZ?XJT型通用接收组匣、GZ?BGMC型脉冲轨道变 压器。 2. 电化区xx,主要设备包括：GZ?FNM型多特征脉冲室内发送器、 GZ?FW M型多特征脉冲室外发送器、GZ?JT型通用接收器

14、、GZ?SM型脉冲衰耗器、 GZ?TF型通用发送托盘、GZ?XJT型通用接收组匣、BEM型扼流变压器、HFW-D 型脉冲室外防护盒。 3. 2. 4主要设备 1. GZ?FNM型多特征脉冲室内发送器和 GZ?FWM型多特征脉冲室外发送器 采用高可靠的数字电路来产生周期性的脉冲信号。多特征脉冲室内发送器可采 用“ N+”余方式，室外发送器一旦故障，可通过安装在室内的报警记录仪进行 报警。两种设备均适用于电化和非电化区 XX。 2. GZ?JT型通用接收器。可同时接收8路脉冲信号，通过对8路信号的频率、 幅值和极性判断，完成8路轨道区xx占用、空闲状态的检查，并动作相应轨道 继电器。通用接收器可采

15、用 “ 1+1双机xx冗余方式。 3. GZ?SM型脉冲衰耗器。用于接收端脉冲信号电压的调整、模拟电缆的补 偿调整以及移频信号的防护。提供了衰耗入电压、轨入电压、轨出电压、GJ（z） （主机轨道继电器输出）电压、CJ（B）并机轨道继电器输出）电压及GJ轨道继电器） 电压等测试xx,并给出轨道占用或空闲的状态指示。 4. GZ?BGM（型轨道变压器。用于轨道电路的调整，同时完成钢轨与信号电 缆的匹配连接。用在非电气化区 xx的送、受电端。 5. BEM型扼流变压器。用于钢轨与信号电缆的匹配连接，导通牵引电流。 其信号侧xx的BZE型扼流阻抗补偿器用于对牵引电流防护。用在电气化区xx的 送、受电端。 6. HFW-D型脉冲室外防护盒