轨道电路红光带故障怎么查?一个真实案例
摘 要
笔者结合京九线某站的一起ZPW-2000A无绝缘轨道电路红光带故障分析实例,分析一下ZPW-2000A无绝缘轨道电路红光带故障的巧妙查找过程。
关键词:ZPW-2000A无绝缘轨道电路红光带故障 分析实例
下面结合京九线某站的一起ZPW-2000A无绝缘轨道电路红光带故障分析,浅谈ZPW-2000A无绝缘轨道电路故障处理过程的查找分析。
一、故障现象
2016年2月15日10:13:11s,京九下行线21793G在空闲状态时出现红光带,一直持续到13:42s设备才恢复正常。

某站21793G设备布置图
二、分析处理
设备基本情况
21793G属京九线复线自动闭塞区段上的一个中继站,该站区间全部采用ZPW-2000A无绝缘轨道电路,其电气绝缘节由调谐单元、匹配变压器、空芯线圈和29m钢轨组成,用于实现两相邻轨道电路间的电气隔离。
21793G轨道电路区段全长1335m,载频为1700Hz。
2.查找处理
(1)故障发生时,故障处理人员立即通过CTC系统设备回放确认21793G在10:13:11s至10:13:42s连续出红光带31s。
(2)调阅微机监测数据,判断故障性质。
①在10:13:11s,21793G主轨电压由540mv突变为0mv(正常时为540mv),一直持续到13:42s,恢复到540mv(见图1)。同时,其运行前方相邻区段21807G轨道电路小轨电压也为0mV(见图2)。判断故障点应在该区段的发送端。

图1:故障时21793G主轨电压曲线图

图2:故障时21807G小轨电压曲线图
②21793G出现红光带故障时,该区段移频电缆侧发送电压突然升高为134.6V(正常时为61.6V),21793G移频电缆侧接收电压为0mV。见图3和图4。
图3:故障时电缆侧发送电压曲线图

图4:故障时电缆侧接收电压
因ZPW-2000A无绝缘轨道电路移频电缆侧发送电压监测的采集点在分线盘的发送端电缆处,由于故障时室内发送端电缆侧电压值较日常测试数值大幅度升高,且当时该区段的主轨电压降为0mV,因此,处理人员判断故障性质为21793G发送端开路,初步判断原因是发送端室内至室外电缆开路故障。
(3)初步处理:处理人员在现场对21793G发送端钢包铜引接线、电缆盒芯线进行外观检查,确认设备状态正常后,要点对21793G发送端电缆芯线进行更换。
(4)原因复核确认:对换下来的故障电缆芯线进行对地绝缘和芯线环阻测试,21793G-FS电缆芯线对壳绝缘数据为200MΩ,电缆芯线环阻为90Ω,数值均在标准范围内。说明故障原因不是发送端电缆开路。
(5)故障盯控:11时13分21793G再次出现闪1s红光带。(见图5)。此时,故障处理人员意识到这并不是简单的发送端电缆开路故障,而是另有其它隐患。但处理人员对21793G设备进行多次检查后仍未发现设备有任何的异状。

图5:21793G再次闪红光带故障时电缆侧发送电压曲线
3.故障模拟试验查找分析
为消除隐患,查找故障真正原因,处理人员采用模拟试验使故障现象和各项数据再次重现的方法进行查找。针对21793G发送端匹配变压器用于钢轨与SPT铁路数字信号电缆匹配连接情况(见图6:匹配变压器原理图),处理人员根据故障时的各项数据情况,从发送端匹配变压器电缆侧短路、电缆侧开路和钢轨侧开路三个方面进行故障模拟试验。

图6:匹配变压器原理图
通过要点对21793G区段分进行发送端匹配变压器电缆侧短路、电缆侧开路、钢轨侧开路试验,测试移频电缆侧发送电压试验数据分别为:电缆侧短路时电压为32.7V、电缆侧开时电压为134.7V、钢轨侧开路时电压为146.5V(见表),移频电缆侧发送电压波动曲线见图7。
在匹配变压器模拟试验时发送端电缆侧电压数据表:
内容
电缆侧
短路(V)
电缆侧
开路(V)
钢轨侧
开路(V)
电缆侧发送电压
32.7
146.5
134.6
故障时电缆侧发送电压
134.6

图7:电缆侧发送电压在三种模拟状态试验
三、原因分析
通过比较微机监测的记录数据和电压曲线图,送电端匹配变压器钢轨侧开路的记录数据与故障时记录数据基本一致,说明故障原因是匹配变压器钢轨侧开路造成。
经测试四根钢包铜线通过电流正常,且各个连接端头都连接牢固;匹配变压器六柱端子板与匹配变压器的电容间连线良好,各部连接牢固;经测试发现故障原因是:匹配变压器内部电解电容C1、C2性能不达标,导致匹配变压器钢轨侧开路。更换发送端匹配变压器后,21793G设备电压恢复正常。

四、结束语
通过对此站ZPW-2000A无绝缘轨道电路红光带故障的实例巧妙查找分析,笔者深深地感受到电务人员在加强监测分析手段,提早发现设备隐患的同时,还应通过日常的设备维护收集设备在各种状态下的常用数据,并总结和掌握准确判断故障的思路和处理的分析查找方法,才能适应日益加大的运输生产需要。