高壓脈沖軌道電路與25 Hz軌道電路交叉設(shè)置問(wèn)題探討

王海燕

(中鐵七局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，鄭州 45000)

1 概述

軌道電路作為保障鐵路行車安全的重要設(shè)備，用于自動(dòng)、連續(xù)檢測(cè)鐵路線路的機(jī)車、車輛占用狀態(tài)，是保障鐵路行車的重要信號(hào)設(shè)備。軌道電路分路不良是鐵路信號(hào)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障，其對(duì)安全運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)及危害也十分嚴(yán)重。近年來(lái)，針對(duì)軌道電路分路不良問(wèn)題采取了較多措施，采用高壓脈沖軌道電路解決該問(wèn)題是有效的方法之一。采用高壓脈沖軌道電路可以在鋼軌表面產(chǎn)生高壓脈沖信號(hào)（其峰值電壓可達(dá)100 V）。其產(chǎn)生的高壓脈沖信號(hào)對(duì)因銹蝕等原因?qū)е碌姆致凡涣迹芷鸬捷^好的高電壓擊穿作用，在一定程度上較好的解決因銹蝕等原因產(chǎn)生的軌道電路分路不良問(wèn)題。

目前，既有車站多數(shù)采用25 Hz相敏軌道電路。25Hz相敏軌道電路由于在接收端采集信息的頻率及其相位具有差異特性，在電路絕緣破損的狀況下，高壓脈沖軌道電路產(chǎn)生的高壓脈沖信號(hào)也不會(huì)導(dǎo)致25 Hz相敏軌道電路繼電器誤動(dòng)。因此，為解決分路不良問(wèn)題，部分車站把分路不良區(qū)段更換為高壓脈沖軌道電路，使軌道電路狀態(tài)變?yōu)榻徊嬖O(shè)置狀態(tài)。雖然交叉設(shè)置狀態(tài)具有較好的防護(hù)性能，但是在實(shí)際運(yùn)用中，在一些特定狀況下，這兩種軌道電路交叉設(shè)置時(shí)，會(huì)出現(xiàn)信號(hào)漏解鎖現(xiàn)象，對(duì)鐵路行車安全產(chǎn)生巨大隱患。本文針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行探討研究其產(chǎn)生原因及解決策略。

2 問(wèn)題提出與原因分析

2.1 問(wèn)題概況

小李莊車站為解決實(shí)際運(yùn)營(yíng)的分路不良問(wèn)題，采用高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路交叉設(shè)置的方式對(duì)軌道電路進(jìn)行改造。改造后，軌道電路在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)2次進(jìn)路不解鎖問(wèn)題。

2.2 原因分析

高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路交叉設(shè)置時(shí)，由于2種軌道電路的時(shí)間特性不同，使得2個(gè)軌道區(qū)段產(chǎn)生紅光帶的時(shí)刻不同，造成進(jìn)路不能正常進(jìn)行“三點(diǎn)檢查”，產(chǎn)生漏解鎖現(xiàn)象。具體為25 Hz軌道電路軌道復(fù)示繼電器吸起延時(shí)約0.4 s、落下延時(shí)約0.8 s；高壓脈沖軌道電路吸起延時(shí)約2 s、落下延時(shí)1～1.5 s，2種軌道電路動(dòng)作存在一個(gè)時(shí)間差。具體分析如圖1所示。

1）當(dāng)單機(jī)由25 Hz區(qū)段進(jìn)入高壓脈沖區(qū)段時(shí)，高壓脈沖落下時(shí)間大于25 Hz區(qū)段的吸起時(shí)間，導(dǎo)致高壓脈沖區(qū)段未落下時(shí)25 Hz區(qū)段已吸起，時(shí)間差為0.6～1.1 s；

2）當(dāng)機(jī)車由高壓脈沖區(qū)段進(jìn)入25 Hz區(qū)段時(shí)，高壓脈沖區(qū)段吸起延時(shí)約1.1 s。若25 Hz區(qū)段較短，單機(jī)在1.1 s內(nèi)通過(guò)會(huì)出現(xiàn)25 Hz區(qū)段先于高壓脈沖區(qū)段吸起。

繼電器的動(dòng)作時(shí)間是影響高壓脈沖軌道電路與25Hz相敏軌道電路時(shí)間特性不同的重要因素。繼電器的動(dòng)作時(shí)間如表1所示。

3 解決方案及措施

綜合以上原因分析可以發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)信號(hào)漏解鎖的原因是：高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路的電氣時(shí)間特性的差異。因此，全站采用同一制式的軌道電路是從根本上解決問(wèn)題的最好方法。在新建鐵路線路以及信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備大修時(shí)，建議采用相同制式的軌道電路達(dá)到從根本解決漏解鎖、不解鎖的問(wèn)題。但是，短期內(nèi)若難從根本上解決全站同一制式的問(wèn)題，也可根據(jù)線路實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，采取相應(yīng)措施達(dá)到解決問(wèn)題的目的。

采用阻容電路使相鄰25 Hz區(qū)段的軌道繼電器緩吸。考慮輪對(duì)間距12 m，則單機(jī)通過(guò)絕緣節(jié)時(shí)間為0.27 s（按160 km/h計(jì)算），那么25 Hz區(qū)段軌道繼電器緩吸時(shí)間大于1.3 s即可解決該問(wèn)題。為保持聯(lián)鎖電路中JWXC-H310繼電器（GJ）不動(dòng)，增加一個(gè)一級(jí)復(fù)示繼電器（GJRF），型號(hào)JWXC-1700，使之緩吸1 s，那么25 Hz區(qū)段總緩吸時(shí)間為1.4 s，滿足大于1.3 s的要求。具體電路如圖2所示。

其中，GJRF——軌道復(fù)示繼電器；GJR——二元二位繼電器；GJ——原聯(lián)鎖電路中JWXC-H310繼電器。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)高壓脈沖軌道電路與25 Hz相敏軌道電路進(jìn)行交叉設(shè)置時(shí)，可能出現(xiàn)的漏解鎖問(wèn)題進(jìn)行原因分析及解決方案的探討。通過(guò)引入阻容電路改變其時(shí)間特性達(dá)到解決問(wèn)題的目的。通過(guò)計(jì)算可知，采用阻容電路后解決高壓脈沖軌道電路與25Hz相敏軌道電路交叉設(shè)置漏解鎖問(wèn)題可行且適用。但由于元件可靠性等一系列原因，在條件允許的狀況下，建議全站采用同一制式的軌道電路方法，從根本上解決以上問(wèn)題。