ZPWA轨道电路故障快速定位方法.docx

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ZPWA轨道电路故障快速定位方法

ZPW-2000A轨道电路故障快速定位方法

为了更好地为现场维护工作提供技术支持，快速地定位故障区域，减少故障查找时间，根据现场故障处理的典型案例，归纳了下面的故障分析方法。

一、基于监测历史记录，利用主轨、小轨电压确定故障区域的方法

1、轨道电路区域定义

将轨道电路划分为五个区域，如下图所示：

2、故障定位分析方法

由于发送通道、发送端调谐区、主轨线路、接收端调谐区、接收通道五个区域发生故障时，对本区段、前方区段、后方区段的主轨道和小轨道信号的影响存在一定规律。

本文所述方法是：

根据本区段主轨出、本区段接收端小轨出、前方区段主轨出、前方区段接收端小轨出、后方区段主轨出这五个测试点电压的变化情况，快速定位到故障发生的区域。

下文以BG发生故障为例，进行分析判断。

五个测试点的位置如下图：

（1）发送通道故障

发送通道包括：

发送设备、模拟网络、信号电缆、匹配设备。

发送通道故障后的特征为：

BG主轨出电压与AG接收端小轨出电压同比例降低，各测试点电压变化情况如下：

ØCG主轨出电压无变化；

ØBG主轨出电压降低；

ØBG接收端小轨出电压无变化；

ØAG主轨出电压无变化；

ØAG接收端小轨出电压降低。

（2）接收通道故障

接收通道包括：

匹配设备、信号电缆、模拟网络、衰耗调整、接收设备。

接收通道故障后的特征为：

BG主轨出电压与BG接收端小轨出电压同比例降低，各测试点电压变化情况如下：

ØCG主轨出电压无变化；

ØBG主轨出电压降低；

ØBG接收端小轨出电压降低；

ØAG主轨出电压无变化；

ØAG接收端小轨出电压无变化。

（3）送端调谐区故障：

送端调谐区包括：

空心线圈、调谐设备、引接线、调谐区内钢轨。

送端调谐区故障后的特征为：

调谐区两端AG、BG主轨出电压同时下降，各测试点电压变化情况如下：

ØCG主轨出电压无变化；

ØBG主轨出电压降低；

ØBG接收端小轨出电压无变化；

ØAG主轨出电压降低。

（4）接收端调谐区故障：

接收端调谐区包括：

空心线圈、调谐设备、引接线、调谐区内钢轨。

接收端调谐区故障后的特征为：

调谐区两端BG、CG主轨出电压同时下降，各测试点电压变化情况如下：

ØCG主轨出电压降低；

ØBG主轨出电压降低；

ØAG主轨出电压无变化；

ØAG接收端小轨出电压无变化。

（5）主轨线路故障

主轨线路故障包括：

主轨钢轨。

主轨线路故障后的特征为：

BG主轨出电压大幅下降，各测试点电压变化情况如下：

ØCG主轨出电压不变；

ØBG主轨出电压大幅降低；

ØBG接收端小轨出电压不变；

ØAG主轨出电压无变化；

ØAG接收端小轨出电压可能升高。

根据上述故障类型，可以归纳出故障现象如下表：

故障类型

现象

备注

前方

主轨道电压

前方

小轨道电压

本区段

主轨道电压

本区段

小轨道电压

后方

主轨道电压

送端通道故障

↓

↓

主轨道、小轨道下降幅度比例相同

受端通道故障

↓

↓

主轨道、小轨道下降幅度比例相同

送端调谐区故障

↓

↓

受端调谐区故障

↓

↓

主轨线路故障

↑

↓

不变

↓

↓

不变

主轨道下降幅度高于小轨道下降幅度

二、室内进行电缆环阻测试对故障定位的方法

确定是送端通道故障后，常规的检查及测试即可确认是否为发送器故障。

送端通道由信号电缆和匹配设备两部分，可以通过对测试信号电缆环阻的方式进一步排除是否为电缆故障。

通道故障条件下的特征量关系图如下所示：

三、基于各位置电压的变化情况进行故障定位的方法

轨道电路正常调整后，每个电路环节的始端和终端均有一特定的衰减比例，在故障时该比例可以作为分析依据。

例如：

轨入/轨出=116/KRV，

受端电缆的始端和终端也存在其特定的比例；

送端轨面与受端轨面也存在其特定的比例。

故障后，会导致该环节输出电压降低，但不会改变故障点后级各电路环节的始端和终端的衰耗比例关系。

在故障分析时，可以从接收端逐级向前，核对各测试点的信号衰耗比例关系。

若该比例发生明显变化，则可判定此环节出现了故障。

例举一个近期某站内ZPW-2000A轨道电路故障的分析情况。

故障前，轨出电压340mV，故障后降低为155mV，出现红轨。

经现场反馈，功出、送端轨面、受端轨面、轨入、轨出各点电压如下图所示：

为了分析该故障，从接收端逐级向前计算各环节的衰耗比例：

第一步：

衰耗：

故障前：

U4/U5=800mV/340mV=2.35倍

故障后：

U4’/U5’=360mV/155mV=2.32倍

2.35倍与2.32倍相近，判断衰耗环节正常。

第二步：

受端电缆

故障前：

U3/U4=1.8V/800mV=2.25倍

故障后：

U3’/U4’=0.8V/360mV=2.22倍

2.25倍与2.22倍相近，判断受端电缆正常。

第三步：

钢轨线路

故障前：

U2/U3=1.87V/1.8V=1.04倍

故障后：

U2’/U3’=2.6V/0.8V=3.25倍

1.04倍与3.25倍相差很大，判断钢轨线路出现故障。

锁定了故障区域后，经理论计算是受端130m处出现短路故障，短路电阻为1Ω，后经上线排查，确定是线路的一处轨枕内部出现了短路，临时拆除该扣件后，恢复为故障前的状态。