97型25Hz相敏轨道电路的维护与故障处理.docx
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97型25Hz相敏轨道电路的维护与故障处理
南京铁道职业技术学院
毕业论文
题目97型25Hz相敏轨道电路的维护与故障处理
2016年06月
毕业设计（论文）中文摘要
97型25Hz相敏轨道电路的维护与故障处理
摘要：
因为火车服务技术的不停革新和建设，人们对于火车安全保障方面的内容也越来越关注。
而在火车的安全保障方面轨道电路便是首当其冲需要考虑的，该设备是连锁体系里关键的数据收集装置，因为火车的车速提升，火车行驶过程中对于自主化管理的需要也逐渐加深，轨道电路工作情况高效，可靠，便显得及其重要。
而且因为高铁的普及对于列车讯息接受的方式也开始偏向于主体化讯息方式靠拢，轨道电路其本身是地面和列车讯息交互的媒介，其主要的工作对于此后铁路讯息传输中的地位也逐渐的提高，因此轨道电路所出现的工作问题也会对列车产生很严重的干扰，甚至会威胁到行驶安全。
关键词轨道电路安全维护故障分析处理方法
1引言
因为火车服务技术的不停革新和建设，人们对于火车安全保障方面的内容也越来越关注。
而在火车的安全保障方面轨道电路便是首当其冲需要考虑的，该设备是连锁体系里关键的数据收集装置，因为火车的车速提升，火车行驶过程中对于自主化管理的需要也逐渐加深，轨道电路工作情况的高效和可靠，便显得及其重要。
而且因为高铁的普及对于列车讯息接受的方式也开始向主体化讯息方式靠拢，轨道电路其本身是地面和列车讯息交互的媒介，其对于此后铁路讯息传输中的地位也因为讯息化的发展而逐渐的提高，因此轨道电路所出现的工作问题也会对列车行程产生很严重的干扰，甚至会威胁到行驶安全。
九七式二十五赫兹相敏轨道电路有着抵于高频率影响而且还有着卓越的频率调控能力以及相位调控能力。
节省资源，能够在低电阻下正常工作。
其最高可达一千五百米的距离，使得本身很容易收集和分析参数，可以和中国的ZPW两千A类别的移动频率信号以及法国的UM七幺移动频率信号完成重叠以及数据转码。
可以长久且有效的运行。
不过因为有着接触网的阻碍，以及一些外部环境的干扰和新型工具的研发实施，让该电路在某些情况下会出现工作上的问题，因此该电路的出现问题的概率占了全部类型设备的三成以上，高频复杂的问题出现使得其稳定性受到了极大的负面影响，让其在设备运行时的保障性和速率上都受到了严重打击，也提升了成本的损耗。
所以需要对该电路的工作效由以及其受到外部干扰的原因做更深层次的探究，从而改善设备的缺点问题，以及提升其实用性。
297型25Hz相敏轨道电路的组成、原理、功能
2.197型25Hz相敏轨道电路的基本组成
该设备的零件大体类型有：
变压器，限流电阻，送电器，电线，受电器，避雷装置，防护装置，继电器。
HF二杠二五式防护盒是靠电感以及电容以串联的方式组合而成的，该电感线圈的规格为零点八五亨特，而该电容的规格为十二微法拉，将其连在轨道继电器的线圈上并加上五十赫兹的串联协震，该串联电器的电阻为十五欧姆，作用是阻遏或者影响电子流速。
2.297型25Hz相敏轨道电路的工作原理
二十五赫兹频率的电源能够分流出一个二十五赫兹频率的轨道电源以及一个分流输出电源。
轨道电源依靠房间内部来提供，依靠电线向外部供电，通过各类设备和电子元件，完成供电工作。
在轨道线圈和分流电源线圈达到了相应位置的供电和输出率的时候，该轨道的线路会处在调控状况，则说明了线路并没有被占用。
而在火车使用该电路时，该轨道电源则会分流。
2.397型25Hz相敏轨道电路的功能
该线路是用一个端口铁道线路的钢导轨当作媒介来组装的线路，其大体上的工作是联系和自主测试断路的线路有没有被火车使用，也负责操控讯息设备和转折设备的工作，以此来保障火车行驶时的安全性能。
该电路的作业关键点是若出现了一个钢导轨的断开，而做为媒介的钢导轨并没有发生事故那么该电路的工作依旧可以正常运行，以及电路的其他设备也能够良好的运转，如果前面的媒介发生了状况，造成了断路的情况，则会使得继电器接受不大电流而亮起赤色的指示灯。
此时即便显示线路处在没有工作的状态下，依旧有着赤色指示灯的预警，因此能够防止火车行驶时发生灾祸。
轨道电路的作用：
1.该电路能够监视和检测线路有没有被使用，进而降低列车出现事故的概率。
2.传送不一样的讯息，让讯息接收器能够依照所得讯息来判断线路被使用的时时情况从而更好的做出应对。
3.能够监视和检测线路中是否有被有被使用，从而关闭被使用的线路，规避因为火车岔道而出现的险情。
4.能够监视和检测线路媒介的完整度，若一处线路的媒介出现断路的时候轨道继电器便会因此而发出预警，从而关闭该段线路的讯号接收机。
397型25Hz相敏轨道电路的维护
3.197型25Hz相敏轨道电路维护标准
1．调控情况下，该设备线圈中的实际电压不可以低于十五伏特，也不可以高于该设备说额定的上限。
该设备线圈电压滞后相比较分流电压的相位角度最好在九十度左右。
2．使用零点零六欧姆规范的分流电阻，将其放置在设备送电区域和受电区域的某个分流处，设备的继电器和线圈所有的电压应该不小于七点四伏特。
3．设备的送电端以及受电端的变压器媒介处需要使用等额的电阻线，该元件的阻值不应该高于零点一欧姆。
4．设备的送电端以及受电端的变压器的接线元件阻值不应该高于零点三欧姆。
5．设备的送电端以及受电端的变压器一次的侧边线路电压下调限额为三十伏特，设备到变压器的线路阻值不能高于一百五十欧姆。
6．设备线路送电端口的限流电阻的阻值需要依照数据的调整而得出，并且不能更变，也不能调零。
7．设备的送电端以及受电端的电阻器阻值得来同上。
8．于电码转换区间，火车讯号端口若使用零点零六欧姆的标准分路电阻线来完成作业时，必须要考虑到列车讯息短路时所需要的最低电流参数。
9．防雷补偿器应满足电容局部耐压250V，硒堆接收工作电压为90V。
防雷补偿器需要考虑到电容分路是分路端的耐压值，该值一般在二百五是伏特，而锡堆接受工作时所需要满足的电压值是九十伏特。
10．较近的两个设备区间内应该考虑到九七式和九七式二十五赫兹相敏轨道电路的极性交叉需求。
3.297型25Hz相敏轨道电路维护要领
1．轨道线类
（1）钢导轨接线使用了膨胀塞入软化硬化的体系，使得接线不会出现损伤便能够牢牢的被焊连。
（2）上述的接入方法需要塞钉在固定时不能将头部突出大于四毫米以上。
（3）当塞钉固定完成时两个钉子间的位置需要相触碰，并且需要使用陶瓷漆来涂抹从而隔绝空气。
（4）引导接线和跳线的长度要有一个明确的把控，两线间不能相互发生触碰，且在安置时不能发生弯曲，使用规格为大于十毫米的螺母来对其进行加固工作，不能将两种线路安置在土中。
（5）一切塞钉形式的连接线在固定部位都需要使用竖直式打入塞钉。
当然硬式连接线不在考虑的范畴内。
（6）轨道底端的裸露线路和轨道底端的相距不能低于三十毫米，并且线路需要使用胶管来做为保护，而胶管对于媒介钢导轨两侧的位置距离不能低于三十厘米，并使用规格为零点一六厘米的铁线来固定。
（7）除上述的接线外，会有一些特别的接线，该类接线需要特殊定制，其使用时不能当作线路的接续放在中部位置。
（8）在引接线路和跳线的中间位置上不能存在有阻隔设施，也不能有一些可导电的物体与之相接触，而该种做法的原因是因为这类设施极易会造成线路的短路。
（9）钢线需要有润滑油润滑并且没有锈迹。
2．绝缘
（1）使用大规格的轨道电阻设施。
电阻片和轨道垫片间的规格需要相同。
（2）槽系的电阻部件绝缘方式是让该部件的两侧位置有着极大的电阻。
（3）导轨的端点位置的绝缘设施不能超过媒介面，一般是使用零点八厘米规格的绝缘片。
（4）绝缘片和导轨间的缝隙不能超过零点一厘米，也不能低于零点零六厘米，让两者间有一个相对的间隙，使得绝缘接口处不会挤压到夹板，而螺栓的位置也不能碰到其他螺栓。
3．箱盒安装及内部设备
（1）扼流和轨道两种变压器的机箱装置安装情况正常。
（2）扼流式变压器的机箱其上方位置和轨道低端相持平。
（3）上述的两种机箱间的位置需要一字排开，而两者机箱间的顶端则需要相持平。
（4）设备的连接处则使用胶管做为隔层来提供保护，以防各个接线出现混乱的情况。
（5）两种机箱都是使用了长条管道来提供安全防护，从而规避电缆外露的情况发生。
（6）调配机器在同一个区间里输出端口和接受端口都采用了一样的端子。
（7）测试中心的连接器以及扼流引线于变压器的机箱的绝缘工作需要更好的落实。
4．电气连接
（1）采用六个端子的机箱，该机箱内部的端子和螺母没有出现松动，锈迹和缺失的问题。
（2）端子处的接线情况正常，但是不可以一个端口接入多根电线，在紧急情况下则可以多接，不过需要使用焊接技术。
（3）让线路在区间内交错能够尽量的帮助钢导轨规避绝缘层损坏的情况发生，因此实施交错需要有一个极高要求的考核。
（4）一个输出端口多个接受端口中会有接触不良的分流，其分流端口的继电器电压一定得小于其他分流处设备的电压。
（5）一个输出端口多个接受端口的区间电阻值需要有调零的过程，在电压不均的区间将其中一个分流的阻值上调。
从而可以使得电压较低的区间提升接收端的电阻，从而使得设备的分流对于电流的感应程度加深。
5．现场使用中的一些问题
（1）在实施设备的安置以及设备的运行流程时，因为外部轨道的电压会比实际来的要低一伏特左右，这是因为外部的固定螺母出现了松动而导致的，因此我们会使用在外部加上各类的加固设置将螺母固定，从而减少上述问题的发生。
（2）在实施过程里，若是设备的接线处发现了接触不良的情况，那么会使得设备出现运行问题，相比较移动频率的轨道电路，我们论述的设备其对于媒介的接线有更为苛刻的要求，因此一定要保障接线处的接触情况良好。
而在更新导线时一定得注意加固螺母，不可使其松动，从而避免发生第一类事件。
所以在平时的检测和护理上一定要更加注重对于线路接触情况的检测。
3.397型25Hz相敏轨道电路安全维护
一、更换单台扼流变压器的防护方法
更新一台扼流变压器的时候一定要注意交错接线，而且要做到先先横再竖，这是为了规避电流经过高压线圈是会出现高压情况，连线方式如下图：
图3-1更换单台扼流变压器的防护方法
二、同时更换两台扼流变压器的防护方法
同样的在更换两件设备的时候，也要做到交错接线，此时也是先横再竖，原因同上，接线方法如下图所示：
图3-2同时更换两台扼流变压器的防护方法
三、配合工务更换单侧钢轨的防护方法
工务在不适用钢导轨联通接线会流线路的时候，一定要求其在做两横接线之后才可以将导线安置下去。
其连线方式如下图：
四、配合工务更换双侧钢轨的防护方法
工务在不适用钢导轨联通接线会流线路的时候，一定要求其在做两横接线之后才可以将电讯服务的导线安置下去，若是工务的新导轨无法使用，则需要其立即调停该区间的供电，此后才能继续工作。
连线方式如下图：
五、配合工务更换辙岔的防护方法
工务在不适用钢导轨联通接线会流线路的时候，有时候也会要求做到三次横接，之后在安置相关的导线。
连接方式如下图：
六、配合工务更换基本轨的防护方法
工务在不适用钢导轨联通接线会流线路的时候，一定要求其在做两横接线之后才可以将导线安置下去，连接方式如下图
七、配合工务更换尖轨的防护方法
工务在不适用钢导轨联通接线会流线路的时候，一定要求其在做一次横接线之后才可以将导线安置下去，接线方式如下图：
497型25Hz相敏轨道电路的故障处理
4.197型25Hz相敏轨道电路故障处理的基本方法
1．分析法：
使用操控中心里的各类图示以及警示灯还有数据表等状况依照电路作业的工作效由来分析和判定出电路出现问题的原因以及原因的位置。
2．电压法：
使用万用表来测量每个设备间的电压值，利用该设备检测出的电压值来结合参数报表从而得出该设备是否运行正常。
3．步进电压法：
寻找到该设备电力输出的两极，使用万用表来测到该两级的电压，进而将一表笔停滞在某个极点位置，然后用另一只表笔层层检测将出现问题的位置渐渐将准确的故障位置排查出来。
4．电阻法：
使用万用表的检测电阻值的功能挡，从而判定该设备的阻值是否在处在额定参考数值之内，从而得出该设备的运行是不是正常的。
检查电路中的回流电阻和继电器变电器等等设备时需要将该处的电力输出给切断，或者是形成一个断路系统，也可以直接将设备取出测试。
5．断线法：
将电路的一个线头给切断，从而取出设备和电子原件查看其他的设备的工作状态，从而来判定出是哪个设备出现了问题。
6．代换法：
将某个新的设备来顶替一个认为出现了错误的设备来运行，此后在观察整体机器的运作情况和刚刚是否一样，若是依旧不能正常运行，则说明该原件并没有出现问题，则需要更换另一个原件来继续检查，之后在用同上的方法检测，直到查出问题的所在。
4.297型25Hz相敏轨道电路故障处理的基本程序
在排查为题的时候，能依照设备出现问题的处理过程来实施排查。
若是明确了问题的所在位置以及原因，也不能擅自做出决定，需要马上告会上级领导，并请求相关的技术人员及时来到问题所在地解决问题。
而电务则应该在此时立即着手准备解决问题所需要的工具和原件，以便更好的更快的帮助技术人员将问题查修，从而更有效率的恢复裂成正常的运行。
而在排查事故的时候也需要做到安全第一，即在保证人员不会收到生命和身体威胁的时候才能排查问题的所在。
在问题处理完毕之后，需要对该区间内的有关机器和工具做一个加强的测试，并且需要写出关于电器的报表上交给领导。
4.397型25Hz相敏轨道电路的故障案例
一、萨拉齐站103DG红光带故障
1．故障概况障，7∶1
在零九年五月十日的凌晨三点十六分，拉萨齐车站幺零三DG区间出现红光故障带，此后被勘察发现，最后被成功排除。
2.处理过程
零九年五月十日凌晨三点十七分，拉萨齐讯号副工长，讯号工收到了在区间幺零三DG设备出的出现问题的讯号后马上着手工具和原件的携带工作此后直接赶赴事发地点。
而另一位讯号员则待在讯息室中做好讯息的接受发工作。
凌晨四点钟俩人成功到达该区间，使用MF杠幺四万用表对该处的设备进行了排查，发现该轨道面的电压值数为零点六伏特，而参考正常值低了零点零六伏特，所以可以判定该处的设备故障来由是在内部而非外部，不过依旧无法判断设备出现问题的准确地。
拉萨齐的火车车间副主任在收到了该问题出现的讯息后于凌晨三点四十五分在察素齐站前往事发地点，在凌晨四点三十五分时到达。
和上述职员一样使用了设备对故障进行排查之后依旧没有彻底解决问题的所在。
清晨六点五十分，该区间的技术人员赶到事发地，使用了二十五赫兹轨道电路专用的设备对该区域的故障机器进行了重新的排查，发现了其外部电压为零点一五伏特，和标准参数相差甚远，此后技术人员又着手于对该路段的送电端口进行了排查工作，进而渐渐的得出了是轨道送电端口处绝缘层发生问题的结论，之后技术人员打开了该处的接线板但并未发下该处接线板的问题，因此继续排查后发现是该区间南端位置接线板的接触不良导致了上述问题的发生，在将该接线板更换之后设备便立即回复了正常工作的状态，七点十分左右，设备开始正常运行，此后电务副处长和段长都到达现场，在上午九点钟开始进行了二十分钟的对该路段的层层检查，发现了位于南部的一个绝缘层有着接触不良的情况，故此技术人员立即给予设备更换，此后全部故障皆已排除。
3．故障原因
拉萨齐站中在幺零三DG区间内位于南部的一处绝缘层发生了接触不良的问题，而另一边的钢导轨接线螺丝发生了松动且突出的情况，使得该处的绝缘层出现了失去效应的情况发生，使得该区间的轨道设备发生了问题。
4．存在问题
（1）全部的问题排查中，第一次和第二次所使用的排查一起并没有针对性。
两次均使用了MF杠幺四的万用表来测量数据，因为该区间所使用的轨道设备类型为二十五赫兹相敏轨道电路，而上述的万用表只能检查五十赫兹频率的设备，而当出现了这里所发生的这种低频率设备故障，则会使得万用表测出的数据并非能够准确的排查出故障，进而延缓了排除的进度。
（2）在设备的勘察是并没有非常的仔细，对于关键位置的勘察也没有特别关注，此次故障的绝缘层缝隙大到了零点三厘米，也能够说明该区域在平常的勘察中并没有特别注意该方面的维护工作。
5．采取措施
（1）在此后的日常维护和勘察里需要做到严谨仔细，并在之后需要对该路段的绝缘设备做一次全面的检修工作，若是发现了问题和故障应该立即上报各个部门间需要协同合作。
（2）日后若发生了类似的情况时，应该使用专用的工具对该路段的设备进行排查，而非利用五十赫兹的万用表。
二、孤山站IG轨道区段红光带故障
1．故障概况
零九年十二月二十日晚十一点二十八分，孤山站IG区间出现红光反馈，晚十一点半车站值班人员发送故障讯号，晚十一点四十二分车间值班领导受到了讯息，在晚十一点五十七分开始由丰镇前往事发地，二十一点凌晨零点五十分抵达事发地，凌晨一点零二分设备问题突然消失，凌晨四点零四分设备再次出现问题，之后在凌晨七点二十分时完成了设备的修复工作，设备开始全面运作。
2．处理过程
二十一号零点五十分，车间领导到达事发地点，其先在机械室中对IG受电端口的电压作了测试，数值为十一伏特，而内部电缆的电压值为二十二伏特，参考正常数值电压，该电压数值整整小了二十八伏特，因此可以得出该区间的内部送电端和受电端的电压偏下，之后对该区域设备的隔离盒以及电缆作了相应的更新，并且安置了新的继电器，遗憾的是设备并未重新回复正常。
原因为其继电器中三四号线圈的电压数值过低，因此而判定出其问题的所在是外部设备的故障。
在之后的排查中发现该路段的外部轨道电压只有零点六伏特，相比较正常参考值该电压偏低，所以可以断定是该区间位置的受电端口出发生了问题，进而对该端口处的设备逐一排查此后发现了该处电压还有这下降的情况发生，凌晨三点二十分技术人员到达，开始进行检查故障问题，到了凌晨四点零五分设备又一次出现问题，此时发现IG区间中轨道电路设备并没有任何的异常情况，再对扼流变压器作了细致的检查之后终于是得出了结论——扼流变压器发生了故障，在更换了原件后该处电压稳定在了十八伏特，因此故障报警消失，设备于凌晨七点二十分开始回复正常工作状态。
此后技术人员依旧在该处对设备进行了细致的勘察工作，并从丰镇调用来了一台新的扼流变压器an，在中午十二点五十分时花了十分钟的时间对该设备进行了更换，此后设备的电压值由十八伏特更升为了二十五点五伏特，对于受电端口电压的对比之后得到，该次故障的原因是因为扼流变压器运行出现了故障。
3．故障原因
通过剖析发现机器出问题的原由是：
该区间的送电端口扼流变压器的工具原件出现了毛病，使得该处的轨道电压数值变小。
十二月二十二日，生产厂家的生产员对该变压器作了详细的检测之后发现该变压器出现问题的原有是次变压器的引线圈的铜丝硬化，使得该处的绝缘电阻的阻值没有达到预想的数值。
4．存在问题
（1）车间领导对于该处机器的运作性质的剖析和理解并不深刻，因此不能全方位的对该处的日常数据曲线做到很好的解析，从而不能在问题出现的第一时间便反应过来进而加以解决。
（2）对于实际操作方面的技术并没有到位，在该处设备发生了问题之后，第一时间到场的人员并没有立即分析出该问题所在的命脉，将解决方式寄托于简单粗暴的更换原件，因此拖延了解决的进度。
5．采取措施
（1）加大对于职员的专业技能的培养，以及他们对于新型设备的知识理解，让其在最短的时间内理解并融汇该类知识的要点并尽快的投入到实践的练习中去。
（2）在新站点的开发新型设备时，需要对该设备做到全方位的对比和剖析，并且理解该设备电器参数更变的原因，并及时的发现和汇报。
5总结和展望
5.1总结
本论文主要是讲解了九七式二十五赫兹相敏轨道电路的系统维修以及问题的解决，因此本文的侧重点在于其设备的日常修护以及修护方式上的解析，该类解析对于此类相关工作人员来说有着及其重要的影响，虽然该类解析是此学科的基本内容，不过其关键性不言而喻，正所谓千里之堤毁于蚁穴，任何一个细节上的小小失误都会出现意想不到的灾祸。
本论文依靠大量的资料文献的研读，结合了该设备中常会发生的问题，且做了一一的剖析，从为何会发生事故到如何解决事故再到如何防止该类事故都做出了注释。
本论文也对各类不同的事故给出了不同的解决方式，这些都是一笔不菲的实践财宝，也是几代铁路技术人员的辛勤结论。
本文也举例了两起事件，从其原有到解决以及解决后的善后处理工作皆做了一一的剖析，并以此来警示对于该类设备的日常维护的重要。
也在其中加入了自己的理解和观点，对我们来说分析此类事件不单单是提升日后对于该类事件发生时的处理经验，而同样的是在我们的头顶悬上了一柄巨剑从而来告示我们对于设备细节维护的处理是多么的重要。
5.2展望
通过完成论文我学到了有关轨道电路的理论知识和实际操作中出现的故障的分析与处理，这有助于我以后在工作岗位上及时的总结与学习，并能深入了解在学校学不到的理论与实践。
此外，通过设计论文我认识到自己理论学习的还不够扎实，让我在以后的学习和工作中会更加仔细认真的对待学习。
科技在不断发展，社会在不断进步，国家在不断强大，我国的铁路系统在不断发展壮大，尤其现在的高速铁路的发展已经走在了世界的前沿，成为了我国走出去的一个新的标志，各国的铁路建设以及高铁订单成为我国经济增长的重要来源。
然而作为铁路系统的中枢神经--信号，我国的铁路信号发展虽然有了非常大的进步，但是更多的是外国品牌，我国自主研发的品牌太少，而且缺乏竞争力，我相信随着我国教育的发展，随着铁路事业的蓬勃发展，随着一代又一代科学工作人，铁路人的共同努力，我国的铁路信号系统会发生脱胎换骨的改变，会更加智能化，安全化，定会走在世界的前沿，世界高铁看中国，铁路信号还看中国，祝愿我国的铁路事业发展顺利，祝愿我的祖国繁荣昌盛！
在此，我感谢我的专业老师身体力行的指导，感谢我的学校，在硬件设施上的大力支持。
参考文献
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[10]李文海.97型25Hz相敏轨道电路原理、维护和故障处理.
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