冯亚军
（独山子石化公司营销调运处新疆克拉玛依838600）
摘要轨道电路空闲红光带是信号设备的常见﹑多发故障，也是影响行车安全的主要故障之一。预防轨道电路红光带故障，使其保持良好的状态对保证安全行车具有重要意义。
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关键词 轨道电路 红光带 信号设备
一、选题背景
轨道电路是车站集中连锁的重要组成部分，轨道电路已不仅仅反映列车占用和出清，它已成为铁路运输行车指挥和编组站自动化必不可少的基础设备。
轨道电路空闲红光带一直是信号设备的常见、多发、隐蔽性较强且不宜查找的影响行车安全的主要故障之一。独山子石化专用线大小车站共有七个，除交接站采用25 Hz 相敏轨道电路外，其他车站均采用交流连续式480轨道电路。由于轨道电路受综合因素影响较大，任何一方出现问题，都将影响轨道电路正常运用。从历年信号故障统计数据来看，轨道电路故障约占整个信号系统故障的40％～50％，频繁的轨道电路故障降低了整个信号连锁系统的可靠性，影响运输生产的安全和效率，增加了维修工作和维修费用。若想达到减少和消除轨道电路空闲红光带的目的，还需各方共同努力。为此预防轨道电路故障，消除轨道电路故障隐患是我们首选应做的事情。
二、轨道电路组成及其原理
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，并用引接线连接信号电源，与接受设备构成的电气回路，用以反映列车占用和出清线路的状况。
1.轨道电路的组成。轨道电路由钢轨、轨端接续线、电源引接线、送电设备、受电设备以及钢轨绝缘等设备组成。见图1。
2.轨道电路的工作原理。BG5型轨道变压器一次侧得到220 v交流电压，从二次侧抽了适当的低电压，经限流电阻降压后送至送电端轨面，由钢轨绝缘将其与相邻区段隔离，只能沿着钢轨向受电端传输，受电端钢轨绝缘再将其与相邻区段隔离，只能经钢轨引接线送至BZ4 型变压器一次侧，低压经20 倍放大，从二次侧向设于室内的JZXC-480型继电器送电，经继电器内部整流成直流电压，使继电器励磁吸起。此时，整个轨道电路成调整状态。当车辆占用区段后，轮轴将轨面电压短路，BG5 型轨道变压器二次侧电压基本上全加到限流电阻上，BZ4 型变压器二次侧只能得到小于2.7 v的残压，JZXC-480 型继电器失磁落下，此时，整个轨道电路成分路状态。
电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流。当电路完整且无车占用时———GJ↑，其交流电压应在10.5 v ~16 v左右；当轨道有车占用时———GJ↓，GJ 的交流残压此时应低于2.7 v。
3.轨道电路的基本工作状态和基本参数。（1）轨道电路基本工作状态：调整状态———空闲；分路状态———占用；断轨状态———故障；（2）三种主要的影响因素：道碴电阻、钢轨阻抗、电源电压；（3）各种状态的最不利条件：在调整状态下，道碴电阻最小，钢轨阻抗最大、电源电压最低；在分路状态下，道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大；（4）轨道电路分路的几个术语：列车分路电阻———列车车轮的接触电阻值；分路效应———列车分路，轨道继电器落下；分路灵敏度———在任一点分路，恰好是轨道继电器落下的电阻值；标准分路灵敏度———0.06Ω。
三、轨道电路发生故障的原因分析
我们对近几年来管内轨道电路故障原因进行了统计分析。
主要表现在：
1.外部环境对设备的影响。钢轨锁定不良，昼夜温差、季节温差造成窜轨严重，轨端绝缘顶死，管垫拉破。夏季温度最高、轨缝最小时，肥边接触造成短路。冬季温度最低时，轨缝太大，轨端绝缘松动，当车辆轮对经过该绝缘时，容易造成绝缘破损，影响轨道电路工作状态。长期不使用的钢轨轨面生锈，或轨面污染原油，造成分路灵敏度下降，在控制台上应该显示有车的区段，显示区段空闲。此时，如果信号员不清楚站场车辆分布情况，向有车线路排列近路，会造成重大行车事故。另外，当运行中的车辆进入这种问题区段时，会影响连锁设备的正常解锁功能，从而造成信号设备故障，降低行车效率。
2.材料质量及性能对轨道电路产生影响。普通绝缘轨距杆性能差，绝缘部分易损坏，轨端工字板尼龙绝缘性能差，夏天不耐高温，冬天发脆易碎，高强度绝缘断面稍高出轨面就被撞碎，绝缘螺栓失效严重，造成绝缘套管老化，对轨道电路的调整状态影响很大。当接、发车近路或调车近路办理好后，会瞬间产生“红光带”，打灭已开放的信号，造成机外停车，或影响近路的正常解锁。
3.铁路线路几何形态变化造成轨道电路“红光带”。道岔尖轨与基本轨爬行，或道岔基本轨下沉，拉碎和单向磨损安装装置绝缘，影响道岔区段轨道电路。不但会发生3.2 所描述的现象，还会影响道岔转换，给行车组织带来危害。
4.施工中不良因素造成“闪红”。各部门在轨道电路区段施工中损坏引接线、跳线，造成断股或塞钉松动，施工中的撬棍、铁板、铁丝、机具等拉动和稍不注意形成短路，就会造成瞬间“红光带”，使信号关闭，甚至造成机车冒进信号。有延续近路的车站，当上行咽喉接车时，下行咽喉施工人员误碰延续近路造成接车信号关闭。在一送多受轨道区段，一般含有两到三组道岔。施工人员不清楚现场影响范围，简单地认为车辆只会从邻线通过，而继续施工，造成整个区段“红光带”，使已开放的信号关闭，影响行车。
四、应对轨道电路故障的预防措施及途径
1.工、电联合整治各部绝缘。
（1）工务整治内容。工务钢轨绝缘鱼尾板螺栓更换为高强度螺栓；对绝缘易破损处所，在轨端绝缘钢轨底部两枕木间加一段小枕木，使轨端绝缘下部不再悬空，这样可减少钢轨两轨头动态上下错位造成的绝缘破损；为避免轨道绝缘处两轨头肥边毛刺造成的短路，对所有绝缘接头处的轨头进行防塌面斜切打磨，处理绝缘和道岔处作用不良的防爬器、道钉等。
（2）电务整治内容。电务将接头处绝缘更换为稍低于两轨头面的高强度绝缘或在两轨缝间夹一片尼龙绝缘和一片高强度绝缘，并满足轨缝要求，达到硬、软搭配，增大韧性以增加使用寿命，并在年度集中修和工电联合整治中对所有绝缘进行分解检查，处理固定不良的箱盒引接线等。
（3）达到的标准。通过对绝缘接头的联合整治，使道岔基本轨、尖轨和轨道区段绝缘接头处前后钢轨锁定良好，不爬行，不移动，安装轨端绝缘的轨缝在钢轨温度最高时不应小于6 mm，平时保持最大轨缝不大于12 mm，绝缘接头处螺栓扭矩力满足600 N/m~900 N/m，保持螺栓紧固，防止钢轨窜动损坏绝缘管垫，在轨端绝缘处无道钉﹑扣件、盘条碰鱼尾板等。
（4）对轨距杆进行联合整治。将全咽喉区绝缘轨距杆更换为粘接式绝缘轨距杆。电务部门每年必须对所有轨距杆支距杆进行全面测试，检查，发现绝缘不良﹑老化、破损及时通知工务部门配合处理。经测试、检查良好的轨距杆打上年度检查号。在支距杆绝缘处加高强度绝缘垫片，以防螺母拧得太紧损坏绝缘，在安装新轨距杆前应通知电务测试、打号。
2.加强日常巡检。充分认识轨道电路调整状态和分路状态的原理及特性，加强日常巡检和测试。对于影响轨道电路的各种因素，电务人员应及时发现并分析原因、快速处理。在高温和寒冷季节应加强绝缘接头轨缝和绝缘处所巡视，发现非正常现象，及时整治。
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参考文献
[1]铁路信号维护规则.北京：中国铁道出版社.
[2]铁路技术管理规程.北京：中国铁道出版社.
[3]铁路信号设计规范.北京：中国铁道出版社.
[4]铁路信号工程施工质量验收标准.北京：中国铁道出版社.