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轨道电路死区段成因分析及对策

作者

马明明

武汉高速铁路职业技能训练段 西安局集团有限公司西安高铁基础设施段信号工 湖北省武汉市 430000

摘要:轨道电路是利用钢轨作为导体,用以检查区段占用状态的电路。“死区段”是指轨道电路中两根钢轨间经轮对短接而无分路效应的一段线路。由于受道岔结构、电化区段交叉渡线增加绝缘节等诸多因素限制,轨道电路两钢轨绝缘不一定能设置在同一坐标位置,存在一定的错开距离,从而形成轨道电路“死区段”。机车、车辆在“死区段”内停留或经过时,得不到分路检查,存在错误转换道岔或开放信号、牵引回流干扰相邻区段闪红光带、串频干扰机车信号掉码串码等危害性,直接影响行车安全和运输效率。提升对轨道电路“死区段”危害性的认识,强化设计、施工和维护等阶段对“死区段”的管理,消除安全隐患确保电务设备运用安全,是当前迫切需要开展的工作。

关键词:轨道电路;死区段;成因分析;对策

前言

电气化区段为了防范轨道电路中信号电流的迂回,致使信号设备误动,需在交叉渡线处加装两组绝缘,将存在迂回电流的两段轨道电路完全隔开,保证轨道电路能稳定工作。根据目前的道岔结构,在一般情况下,按现有轨缝加装绝缘,产生的死区段长度往往超过“不大于5m”的规定,尽管常常车站在站细中制订单机不准在交叉渡线上停留的规定,但在枢纽站场,调车作业频繁,仍时常出现运行速度较慢的调机在交叉渡线处“丢车”的现象,干扰了车站的正常作业,形成安全隐患。

1“死区段”

分类鉴于目前对轨道电路“死区段”缺少明确的规定,根据所掌握情况,可以分为有绝缘轨道电路“死区段”和无绝缘轨道电路“死区段”。本文只重点对有绝缘轨道电路“死区段”进行探讨。根据其设置情况,又可以分类为以下3种。

1.1单独“死区段”

由于受道岔结构因素限制,轨道电路两钢轨绝缘不一定能设在同一坐标位置,存在一定的错开距离,从而形成轨道电路“死区段”。《铁路信号维护规则》技术标准Ⅰ第4章第4.1.8b条规定:轨道电路的两钢轨绝缘应设在同一坐标,当不能设在同一坐标时,其错开的距离(死区段)应不大于2.5m。对于形成的单独“死区段”,只要机车、车辆轮对在此停留,即可无条件构成轨道电路失去有车检查功能。

1.2“死区段”间隔

《铁路信号维护规则》技术标准Ⅰ(铁运[2006]127号)第4章第4.1.8c条规定:两相邻“死区段”的间隔,或与“死区段”相邻轨道电路的间隔,一般不小于18m。当“死区段”的长度小于2.1m时,其与相邻“死区段”的间隔或与相邻轨道电路的间隔允许15~18m。对于“死区段”间隔,它是对单独“死区段”的延伸,需要在一定条件下才能构成轨道电路失去有车检查功能,构成的条件与机车、车辆第2、3轮对的距离以及停留的时机有关。

2“死区段”的危害性

2.1无法检测列车占用造成丢车或撞车事故

由于机车车辆前后两组轮对都刚好停在“死区段”,或一组轮对停在死区段另一组轮对因钢轨生锈,或者特种作业小车停留在轨道电路“死区段”内时,都得不到分路检查,无法监测列车在区段的正常占用情况,就有可能造成错误转换道岔或开放信号,甚至构成严重的行车事故。

2.2渡线“死区段”过长牵引回流干扰造成区段闪红

“死区段”通过提高设计、施工标准或后期整治,将两组绝缘安装在同一坐标处,可以从根本上消除该缺陷,而对于交叉渡线,因其结构的特殊性无法全部消除。《普速铁路信号维护规则》(铁总运[2015]238号)技术标准13.3.3规定:交叉渡线增设绝缘时应尽量缩短轨道死区段的长度。

2.3渡线“死区段”

过长掉码ATP输出制动如,某高铁站动车组发车进路经17/19#道岔反位,运行至交叉渡线处时,车载设备在正常接收到本区段17-23DG的2000Hz载频信息后掉码,再错误接收到后方区段19-21DG的1700Hz载频信息,造成ATO自动退出并输出制动停于17-23DG。

3“死区段”管理现状与难点

在信号设备基建、大修及改造时,因设计存在缺陷、技术交底不清,施工单位对图纸审核不细致仍然按错误图纸施工,设备管理单位质量验收把关不严,为后续投入运营发生故障后,设备管理单位查找设备故障原因产生不必要的干扰。轨道电路设备质量鉴定隐患排查不彻底,存在漏洞。《铁路信号维护规则》业务管理附件2《轨道电路鉴定细目表》(电信鉴表3)设备质量第17项“两相邻轨道电路死区间超过规定”需每年鉴定,但缺少对独立“死区段”、渡线“死区段”绝缘设置及长度检查测试等质量鉴定内容,存在漏项鉴定不彻底的问题。对现有轨道电路“死区段”缺少必要的规范约束。在中国国家铁路集团有限公司、国家铁路局等规章制度中,仅在信号维护规则及设计规范中简单提及,在技规及行规中无相关卡控措施要求。运输部门对轨道电路“死区段”存在认知上的误区,认为轨道电路“死区段”是电务自身设备故障原因造成,对纳入行规等进行卡控在理解、执行上存在偏差,与设备管理单位缺乏有效沟通对接。

4“死区段”管理思考与建议

4.1源头防范

严格按照《铁路信号维护规则》《铁路信号设计规范》等标准对轨道电路钢轨绝缘的位置进行设置。在基建、大修、更新、改造的车站设计、施工和过程验收时,建设、施工、监理和设备管理单位共同确认绝缘位置设置,补充完善设计图纸审核、联锁试验和工程测试相关检查内容,对不符合标准的及时修改,提前消除隐患,避免设备开通后对设备正常使用产生不必要的麻烦。

4.2既有线设备整治

通过年度设备质量鉴定和轨道电路“死区段”专项整治,掌握“死区段”存在位置、数量、区段长度和运用状态等现状,对发现的能够通过移设钢轨绝缘位置彻底消除“死区段”的,及时向各铁路局集团公司提报解决方案并进行工电联合整治。因历史原因存在设计、施工与标准不符的,要联系设计人员修改图纸后实施。因道岔结构、交叉渡线等因素限制客观存在的“死区段”,无法彻底消除,也要复查绝缘设置位置是否符合标准,是否存在“死区段”长度过长的问题,需要修改设计后进行整治。同时,要研判分路不良区段及无受电分支轨道电路风险,对分路不良区段定期进行检查测试登记,无受电分支保证各连接线作用良好,根据现场运用需要增设受电分支可以解决全程断轨检查,实现分路检查及全进路发码的需要。

4.3完善规章制度

设备管理单位无法消除的“死区段”要及时函告运输部门。对经过“死区段”的接/发列车及调车作业,运输部门要严格执行《铁路技术管理规程》相关要求,确认“死区段”有无车辆及作业车停留,不得臆测行车。对受站场条件限制客观存在的“死区段”,由各铁路局集团公司相关部门在行规等规章制度中明确相应卡控措施,禁止在“死区段”处所停留各种机车、车辆及各种作业车,并要求运输部门纳入车站《站细》严格管理,防止事故发生,减少区段闪红对正常运输秩序的影响。

结束语

通过上述分析可知,因受站场条件限制等特殊场景影响,现场实际运用中会出现无法完全消除的轨道电路“死区段”,但通过修改设计缩短“死区段”绝对长度等技术改进能彻底解决这一固有现象和缺陷,在设计、施工、验收和维修运营中,参照上述措施和建议执行,能确保行车效率和安全。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家铁路局.铁路信号设计规范:TB10007-2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.

[2]中国铁路总公司.普速铁路信号维护规则:铁总运[2015]238号[S].北京:中国铁道出版社,2015.

[3]中国铁路总公司.高速铁路信号维护规则:铁总运[2015]322号[S].北京:中国铁道出版社,2015.

[4]中国铁路总公司.铁路技术管理规程(普速铁路部分):铁总科技[2017]221号[S].北京:中国铁道出版社,2017.