1、淺談軌道電路分路不良據不完全統計，當前全國鐵路存在約36萬段分路不良區段。這種區段由于無法完成列車占用檢查，會引發進路提前錯誤解鎖，引起道岔中途轉換，造成擠岔、脫線事故或列車側面沖突等事故，給鐵路運營帶來了安全隱患，嚴重影響了鐵路運輸效率，已成為全路亟待解決的重大安全技術問題。1產生軌道電路分路不良的原因所謂軌道電路分路不良就是俗稱的“壓不死”、“丟車”、或“白光帶”，即：當列車進入某一軌道區段時，對應區段的軌道繼電器卻仍處在吸起狀態或時吸時落狀態，此時相應的信號燈和控制臺上會錯誤的顯示綠燈和白燈，表明該軌道電路已失去了對軌道區段占用狀態檢查的功能。當發生這樣情況時，列車司機和車站調度人員就會

2、誤認為該區段內無車占用，進行行車和辦理進路操作，從而造成列車沖撞、擠拈、脫軌等嚴重的行車事故。造成這一現象的原因主要與以下因素有關。11鋼軌面生銹及污染鋼軌是軌道電路的重要組成部分，列車分路就是通過作用于鋼軌來實現的。鋼軌在露天狀態下，其表面灰塵吸附水分在鋼軌表面會發生化學反應，形成Fe(OH)3，薄膜氧化層。在些貨場，裝卸粉塵散落在軌面或被機車車輛輪對帶到軌面上，再經列車輪碾軋，軌面形成絕緣層，其效果同生銹的氧化層一樣，當列車分路時使輪對與軌面的接觸電阻變大，從而使軌道電路出現分路不良。按銹蝕程度，分路不良區段可分為輕度、中度和重度種。12車流量鋼軌在自然狀態下，生銹是比較緩慢的。列車在高速

3、行進中輪對與鋼軌間會產生摩擦，摩擦過程中就能清除掉軌面上的銹和污染。消除生銹和污染的程度取決于車流大小、車速高低。正線幾乎沒有生銹區段就是因為車流大、車速高的緣故，而在很少走車的側線或斜股便會產生大量分路不良區段。13鋼軌軌面電壓鋼軌軌面的氧化層及污染層（簡稱“小良導電層”）在恒定壓力條件下，呈現為“類放電管”擊穿效應，即：當軌面電壓升高到定程度，便會擊穿不良導電層，使軌道電路得以分路，從而達到解決軌道電路分路不良的目的。經過大量試驗及現場測試，吸取國外經驗，結合當前軌道電路現狀，劃定了站內軌道電路最小軌面電壓等級為3V、20V和80V3個檔級。14分路電流鋼軌表面的不良導電層在電壓擊穿前表現

4、為很高的阻抗，數歐姆、數百歐姆甚至上千歐姆。電壓達到擊穿值后，電流瞬間增加，分路電阻降低，電流越大，電阻越小。當分路電阻小于標準分路電阻，軌道電路能可靠分路；分路電阻大于標準分路電阻，就會分路不良。此時就必須增大分路電流，繼續燒結分路電阻，使其小于標準分路電阻，從而到達分路的目的。2解決軌道電路分路不良的具體措施軌道電路分路不良是一個世界性的問題，各國根據自己的國情都采用了不同的方法，主要分“軌道電路方式”和“非軌道電路方式”2種。非軌道電路方式主要包括有計軸式、堆焊及噴涂等；軌道電路方式包括脈沖式、3v化等。針對我同站內電氣化區段以25Hz相敏軌道電路為主，非電氣化區段以480軌道電路為主的

5、情況，主要介紹采用基于軌道電路解決分路不良的具體措施方法。1提高送、受電端的阻抗。通過在送、受電端增加諧振電路，提高送、受電端的阻抗，最終達到提高軌面電壓的目的，即利用高電壓擊穿鋼軌的不良導電層。2提高軌道電路系統的功率。在提高軌面電壓的同時，必須保證分路電阻上的電流滿足設計要求，這樣才能保證接觸電阻小于標準分路電阻。3采用高返還系統的電子接收器。進一步降低整個軌道電路系統的功率，實現對室外防護盒電容漏電、內部斷線、外部連接線斷線、鋼軌接續線接觸不良、鋼絲繩引接線接觸不良等所有導致軌面電壓降低后，不能擊穿不良導電層故障的防護。4采用脈沖式軌道電路。通過周期性的觸發儲能電容放電，形成周期不對稱脈

6、沖信號，占空比約100:1，鋼軌上瞬間功率最大能夠達到近萬瓦(100V、100A)，利用其瞬間功率達到擊穿不良導電層的目的，從而解決軌道電路分路不良。3具有解決分路不良功能的軌道電路系統結合國情，借鑒國內外在解決軌道電路分路小良問題上的經驗，研制開發了具有解決分路不良功能的軌道電路系統：25Hz相敏軌道電路(UI型)和多特征脈沖軌道電路系統。其中25Hz相敏軌道電路(UI型)主要適用于輕度腐蝕的分路不良區段，其鋼軌軌面電壓為3v檔；多特征脈沖軌道電路適用于中度和重度腐蝕的分路不良區段，其鋼軌軌面電壓為20V檔和80V檔。25Hz相敏軌道電路(UI型)25Hz相敏軌道電路(UI型)，是針對既有存

7、在分路不良的25Hz相敏軌道電路區段，且適用于輕度污染的區段。該系統充分體現出技術有效、易于實施、改造經濟的特點。311技術條件1 .軌道電路長度：電氣化區段，700m(0.6Q?km)、1000m(1.0Q?km);非電氣化區段，800m(0.6Q?km)、1000m(1.0Q?km)2 .軌面最小電壓)3V,受端軌面3v對應室內接收器落下門限3 .最小短路電流)4A4 .分路靈敏度0.25Q5 .最大消耗功率165W(<1200m)312技術特點1 具備大電流和高電壓輸出能力，符合解決分路不良的技術條件。2 具備高分路靈敏度，分路靈敏度按照025n設計。3通過接收端的調整配置，使接收

8、器落下門限與鋼軌接收端3V對應，能夠實現對鋼軌最小電壓的檢查防護，提高了系統的安全性，能夠解決包括鋼軌接續線接觸不良、引接線接觸不良、諧振設備電容漏電、諧振設備斷線等，所有可能導致軌面電壓下降到3V以下而喪失擊穿能力的故障防護。4軌道電路設汁中考慮了對鋼軌斷軌的檢查，能夠實現雙端扼流均有外部連接條件下的斷軌檢查功能。5利用既有系統設備構成，便于實施改造。3 13系統構成1 非電化區段，主要設備包括：25Hz相敏軌道電路接收器(GX?J-25A/B/C)、通用軌道變壓器(CZ?BGT)調整電阻等。2 電化區段，主要設備包括：25Hz相敏軌道電路接收器(GX?J-25A/B/C)、通用軌道變壓器(

9、GZ.BGT卜扼流變壓器(BEI(UI)、室外相敏防護盒(HFW-1)、調整電阻、可調電阻等。3 14主要設備1 25Hz相敏軌道接收器。采用高可靠數字處理技術，可同時處理2路軌道信號，對2段軌道區段進行占用、空閑狀態檢查。設備采用雙機互為冗余的方式。根據現場設備結構特點，可分為如下3種(見表1)。2 HFW-1型相敏室外防護盒。用于電化區段，與扼流變壓器的信號側并聯，構成在失諧條件下的高阻抗，提高工作頻點25Hz的阻抗。3 BET型通用型扼流變壓器。自身構成在失諧條件下的高阻抗，提高工作頻點25Hz的阻抗。同時利用形成50Hz串聯諧振低阻抗，提高對工頻50Hz的防護能力。4 GZBGT型通用

10、軌道變壓器。可替代原97型相敏軌道電路中的BC2-130/25變壓器，并將功率提高1倍。5可調電阻。用于電化區段的軌道電路接收端，可穩定接收端阻抗、調整接收端電壓以及實現隔離。6.調整電阻。用于非電化區段的送受端和電氣化區段的受端。32多特征脈沖軌道電路多特征脈沖軌道電路是在我國高壓不對稱脈沖軌道電路基礎上，吸收近年來法國高壓脈沖軌道電路技術而設計的一種具有多種信息特征的脈沖軌道電路。該軌道電路充分利用輸出瞬間功率極高(近萬瓦，100V,100A)的特點，完成對站內腐蝕較嚴重軌道區段銹層、污染物的擊穿作用，從而實現列車的良好分路。主要應用于中度和重度污染的軌道區段。321技術條件1 .軌道電路

11、長度：800m(O6Q?km),1050m(1Q?km)2 .軌面最小電壓)20V3 .最小短路電流>20A4 .分路靈敏度0.15Q5 .最大消耗功率140W6系統返還系數503 22技術特點1 軌面瞬間功率最大能夠達到近萬瓦，符合解決分路不良的技術條件。2 功耗低。每個軌道電路平均消耗功率80w。軌道電路采用脈沖信號作為傳輸信號，其占空比僅為1，因而軌道電路功率消耗較低。3軌道電路的功率消耗與列車占用與否、軌道電路負載變化無關，僅取決于其脈沖發送器內部儲能電容器的儲能大小。4 脈沖信號的“不對稱”特性，提高了系統的抗干擾能力。正脈沖（峰頭）的電壓幅值遠大于負脈沖（峰尾），同時正脈沖的

12、寬度遠小于負脈沖的寬度，因而系統對于牽引電流、移頻信號及絕緣破損等有很強的防護能力。5系統采用了4種脈沖頻率，增加了軌道電路的特征信息量。6充分考慮現場供電方式的多樣性（室內供電、室外25Hz、50Hz供電），能夠適應各種環境，方便現場改造。3 23系統構成1 .非電化區段，主要設備包括：GZ?FNM型多特征脈沖室內發送器、GZ?FWNM1多特征脈沖室外發送器、GZ?JT型通用接收器、GZ?S通脈沖衰耗器、GZ?TF型通用發送托盤、GZ?XJT型通用接收組匣、GZ?BGM型脈沖軌道變壓器。2 .電化區段，主要設備包括：GZ?FNMffi多特征脈沖室內發送器、GZ?FWMI多特征脈沖室外發送器、

13、GZ?JT型通用接收器、GZ?S®脈沖衰耗器、GZ?TF型通用發送托盤、GZ?XJT型通用接收組匣、BEM©扼流變壓器、HFW-DO永沖室外防護盒。3 24主要設備1. GZ?FNM®多特征脈沖室內發送器和GZ?FW理多特征脈沖室外發送器。采用高可靠的數字電路來產生周期性的脈沖信號。多特征脈沖室內發送器可采用“N+1'冗余方式，室外發送器旦故障，可通過安裝在室內的報警記錄儀進行報警。兩種設備均適用于電化和非電化區段。2. GZ?JT型通用接收器。可同時接收8路脈沖信號，通過對8路信號的頻率、幅值和極性判斷，完成8路軌道區段占用、空閑狀態的檢查，并動作相應軌

14、道繼電器。通用接收器可采用“1+1”雙機并聯冗余方式。3. GZ?S®脈沖衰耗器。用于接收端脈沖信號電壓的調整、模擬電纜的補償調整以及移頻信號的防護。提供了衰耗入電壓、軌入電壓、軌出電壓、GJ（z）（主機軌道繼電器輸出）電壓、CJ（B）（并機軌道繼電器輸出）電壓及GJ（軌道繼電器）電壓等測試塞孔，并給出軌道占用或空閑的狀態指示。4. GZ?BGM（®軌道變壓器。用于軌道電路的調整，同時完成鋼軌與信號電纜的匹配連接。用在非電氣化區段的送、受電端。5. BEM型扼流變壓器。用于鋼軌與信號電纜的匹配連接，導通牽引電流。具信號側并聯的BZE型扼流阻抗補償器用于對牽引電流防護。用在電氣化區段的送、受電端。6. HFW-慳脈沖室夕卜防護盒。與利舊BEl、