董 旭 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司辦公室
X月X日,京滬線滸墅關(guān)站8DG高壓脈沖區(qū)段出現(xiàn)紅光帶,從表象看這是一起常見的軌道電路紅光帶故障,但通過現(xiàn)場調(diào)查和深入分析,發(fā)現(xiàn)在安全風(fēng)險(xiǎn)研判、專業(yè)結(jié)合部管理等方面還存在安全隱患和弱點(diǎn)。
X月X日,京滬線滸墅關(guān)站下行V型天窗修時(shí)間段內(nèi)(17:48~20:17),供電部門在站內(nèi)進(jìn)行人工絕緣子清掃等作業(yè),為確保人身安全,供電作業(yè)人員在下行線8DG處接掛了地線,20:17下行天窗修結(jié)束,作業(yè)人員將接地線拆除后,紅光帶仍未恢復(fù),20:31信號(hào)工區(qū)更換8DG送端高壓脈沖發(fā)碼盒后紅光帶消失,未影響行車。
(1)室內(nèi)處理情況:在8DG送端分線盤處測得交流電源220 V,受端分線盤測得波頭、波尾電壓23 V/28 V(正常值350 V/75 V左右),甩開電纜測試電壓無變化,判斷為室外故障。
(2)室外處理情況:在8DG送端測試軌面電壓和引入線電流,軌面波頭/波尾電壓為3.9 V/4.6 V,引入線波頭電流為0.47 A左右(正常值8 A左右);測得送端XB箱內(nèi)發(fā)碼電源變壓器I次側(cè)電壓221.7 V,II次側(cè)電壓412 V,III次側(cè)電壓14.8 V,高壓脈沖發(fā)碼盒6、8端子測得波頭/波尾電壓25.35V/30 V左右(正常值380 V/80 V左右),且發(fā)碼盒指示燈不亮,判斷為高壓脈沖發(fā)碼盒不良,更換后恢復(fù)正常。
室內(nèi)分線盤送端交流220V電源→發(fā)碼電源變壓器(GM.BDF-100/25)I次側(cè)高壓脈沖發(fā)碼盒(GM.HF-25)→送端扼流變壓器(變比6.5:1)→鋼軌→受端扼流變壓器(變比1:6.5)→室內(nèi)分線盤受端→譯碼器(GM.Y)解調(diào)二元差動(dòng)繼電器。
圖1 高壓脈沖原理圖
如圖 2、3、4所示,自 18:08起,8DG 譯碼器輸出波頭/波尾電壓(即二元差動(dòng)繼電器頭/尾電壓)由原51 V/50 V降至2.9 V/5.5 V;8DG譯碼器輸入波頭/波尾電壓(即分線盤受端頭/尾電壓)由原355 V/77 V降至24.7 V/28 V;高壓脈沖波形周期由原3.08 Hz降至0 Hz,直至20:31紅光帶恢復(fù),各部電壓曲線恢復(fù)正常。
圖2 8DG故障時(shí)譯碼器輸出波頭/波尾電壓曲線截圖
圖3 8DG故障時(shí)譯碼器輸出波頭/波尾電壓曲線截圖
圖4 8DG故障時(shí)高壓脈沖波形周期截圖
該起故障發(fā)生于滸墅關(guān)站下行V型天窗時(shí)間段內(nèi),供電部門在站內(nèi)3道、I道14號(hào)、8號(hào)道岔處進(jìn)行人工絕緣子清掃等工作,由于8號(hào)道岔為上下行正線間渡線道岔,存在上行接觸網(wǎng)供電感應(yīng)危及人身安全的風(fēng)險(xiǎn)(下行接觸網(wǎng)停電、上行接觸網(wǎng)不停電),所以供電部門于18:08左右,在8DG靠近送端處將下行接觸網(wǎng)與鋼軌單邊接掛地線(如圖5),與8DG出現(xiàn)紅光帶時(shí)間吻合。
圖5 接掛地線示意圖
廠家對(duì)更換下的發(fā)碼電子盒進(jìn)行檢修鑒定,發(fā)現(xiàn)整流橋Z2被擊穿損壞,并出具了題為“不平衡電流干擾對(duì)高壓脈沖電子盒影響”的報(bào)告說明(如圖6):即當(dāng)接觸網(wǎng)地線接掛在單邊鋼軌上,會(huì)產(chǎn)生較大的不平衡電流,該電流通過扼流變壓器產(chǎn)生高壓,反饋至高壓脈沖電子盒輸出端,造成發(fā)碼盒中相關(guān)電子元器件被擊穿損壞。結(jié)合本起案例分析,地線接掛位置位于8DG發(fā)送端附近,產(chǎn)生了較大的平衡電流,該不平衡電流通過送端扼流變壓器(1:6.5)產(chǎn)生高壓,反饋至高壓脈沖電子盒輸出端,造成內(nèi)部整流橋Z2擊穿損壞。
圖6 廠家報(bào)告
(1)加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)研判。針對(duì)高壓脈沖軌道電路發(fā)碼電子盒、譯碼器等電子器材在不同工作場景、工作狀態(tài)下的電氣特性情況,充分進(jìn)行研判,必要時(shí)進(jìn)行模擬試驗(yàn)、綜合分析,不斷充實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)庫,降低故障概率。
(2)優(yōu)化接觸網(wǎng)地線接掛方式。由于單邊接掛接觸網(wǎng)地線會(huì)產(chǎn)生較大的不平衡電流,特別是在高壓脈沖區(qū)段,干擾尤為明顯。所以將接掛方式改為“雙邊接地”(如圖7),即:先將本區(qū)段的兩邊鋼軌可靠短路,然后再單邊連接接觸網(wǎng)接地,避免不平衡回流干擾沖擊信號(hào)設(shè)備。
圖7 “雙邊接地”方式
(3)扎實(shí)推進(jìn)修程修制改革。通過修程修制改革的不斷深入,工電供融合的持續(xù)推進(jìn),各專業(yè)之間的結(jié)合部越來越少,溝通將越來越緊密,作業(yè)方式也將不斷優(yōu)化,特別是作業(yè)層,溝通聯(lián)系、學(xué)習(xí)交流將更為頻繁,能夠在作業(yè)中有效避免類似現(xiàn)象的發(fā)生。
通過對(duì)該起高壓脈沖區(qū)段軌道電路紅光帶的分析和總結(jié),提出了具體的整改措施,段、車間和工區(qū)高度重視,在同樣的作業(yè)中,加強(qiáng)與供電部門的聯(lián)系,并采取“雙邊接地”的接掛方式,再未出現(xiàn)類似的損毀器材的現(xiàn)象,現(xiàn)場作業(yè)安全有序,有效杜絕了專業(yè)結(jié)合部之間的漏洞,也消除了安全隱患。