铁路轨道电路红光带的故障原因及对策梁颖--中国期刊网

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铁路轨道电路红光带的故障原因及对策梁颖

发表时间：2020/5/6 来源：《基层建设》2020年第2期作者：梁颖

[导读] 摘要：随着科学技术的不断发展，铁路运输事业的发展速度也越来越快，铁路轨道电路已经成为监测钢轨完整性、列车运行状况及其他相关信息控制的一种手段。

        中国铁路呼和浩特集团有限公司包头电务段内蒙古包头市 010000
        摘要：随着科学技术的不断发展，铁路运输事业的发展速度也越来越快，铁路轨道电路已经成为监测钢轨完整性、列车运行状况及其他相关信息控制的一种手段。在铁路轨道的设计过程中，其轨道的铺设会受到外界因素的影响。因此，本文主要分析和总结了铁路建设红光带方面的故障，并提出了一些和解决办法，希望对我国的铁路建设有所帮助。
        关键词：铁路轨道；电路红光带；故障预防
        铁路轨道的红光带故障对铁路的运输、铁路系统的交通安全都会产生很大的影响。那怎样才能避免红光带的产生，铁路部门的电务系统工作人员进行了深入的研究，一直在寻求解决的措施。
        一、铁路轨道电路的组成及工作原理
        1.铁路轨道电路的组成。轨道电路是铁路信号自动控制的基础设备。利用轨道电路可以自动检测列车、车辆的位置，控制信号机的显示；通过轨道电路可以将地面信号传递给机车，从而可以控制列车运行。轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以电气绝缘或电气分割，并接上送电和受电设备构成的电路。因此，铁路的轨道电路是列车运行的基础设施，是铁路行车安全的重要因素。
        2.铁路轨道电路的工作原理。通常情况下，列车未进入轨道电路区段时，当两根钢轨完整，且无车占用，即轨道电路空闲时，电流通过两根钢轨和轨道继电器，使轨道继电器吸起，前接点闭合，信号开放。当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆轮对，轨道电路被分路。由于轮对电阻比轨道继电器电阻小得多，使电源输出电流显著加大，限流电阻上的压降随之增加，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器落下，后接点闭合，信号关闭。同时，当轨道电路发生断轨、断线时，同样会使轨道继电器落下，进而可以监督轨道电路的工作状态，同时也可以监控列车的运行状态，实现信号的自动控制。由于钢轨是铁路电路的重要组成部分，而钢轨直接铺设在路基上，因此容易受到外部因素的影响。轨道直接接触车轮的频繁撞击，轨道的接头部位及螺栓的紧固部位容易出现松动等问题。而任何部位的问题都将影响轨道电路的正常运用，使信号关闭，在车站室内的显示屏上会显示红光带的现象。而频繁的轨道电路红光带的故障会使铁路信号系统的可靠性变差，对列车的运行安全造成影响。因此，要求铁路电务部门、工务部门等必须联合行动，加强预防，避免轨道红光带故障的出现，从而确保铁路的安全运输。
        二、铁路轨道电路红光带的故障原因
        1.施工人员操作不当。在铁路轨道实际施工过程中，铁路运行部门为了保障列车运行的安全性和稳定性，会定期对轨道电路区段进行检测，施工人员在使用机具、撬棍、铁丝等辅助工具时，可能由于操作不当会造成轨道封连或绝缘材料受损的状况，从而产生红光故障；同时在施工中对轨道线路内的易拉罐或其他金属物品没有及时的清除，也可能造成轨道间的短路，从而发生红光带故障。
        2.牵引电流不平衡。在铁路轨道施工中，其电路若牵引电流不平衡，而在轨道电路接收设备中产生干扰信号，当这个干扰信号达到一定幅度时会造成轨道电路有红光带，严重时可使送电或受电端防护熔断器烧断，造成轨道电路长时间有红光带。牵引电流通过两根钢轨以相同的方向进行传输，而且同轨道电路信号电流共用一个通道后经吸上线、回流线流回变电所，当流经两根铁轨中的牵引电流平衡时，在扼流变压器的初级线圈上形成的磁场是大小相等、方向相反，合成的交变磁场等于零。牵引回流不畅通是导致电气化区段轨道红光带的危险因素，回流不畅通会导致牵引电流在轨道电路内长距离传输，由于两根钢轨传输阻抗自然偏差，会造成牵引电流不平衡产生红光带。严重回流不畅时在钢轨上产生的高电位将直接导致钢轨绝缘，电缆绝缘击穿或轨道器材烧损，不仅会产生红光带，还会引发机械室火灾等恶性后果。
        3.钢轨接头不牢固。

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在铁路轨道施工中，铁路钢轨的接头部位及固定部位多采用螺栓和螺丝固定，列车在行驶过程中，不断碾压、撞击钢轨，高速行驶下的撞击容易造成螺丝松动，从而损害绝缘材料；当高低温差较大，钢轨由于热胀冷缩导致产生窜轨，从而影响轨端绝缘材料的性能，绝缘层的破坏，可能造成电路红光带故障的发生。
        4.电气绝缘材质差。在施工过程中，如果使用差的电气绝缘材质，遇到夏天的高温容易老化，在冬天遇冷时则易变脆，就会影响绝缘性能；由于列车的高速频繁的运动，容易使安装绝缘的两轨道端间出现飞边或毛刺，从而造成轨道电路短路。
        三、轨道电路红光带故障预防措施
        铁路轨道电路红光带故障发生的原因是多方面的，主要包括自然因素、材料材质、人为因素等。电路红光带故障无法全部消除，但可以通过性能优质的材料、良好的施工技术、科学的养护管理预防轨道电路红光带故障的发生。
        1.绝缘材料的质量控制。将列车进路上的绝缘材料更换为新型的陶瓷绝缘，以提高绝缘材料的性能；及时更换绝缘性能差的材料，如绝缘不良、老化或破损的路段应进行及时的更换处理，保障其绝缘性能；将钢轨绝缘鱼尾板处的连接以高强度螺栓替代，避免产生螺丝松动的现象；在地锚拉杆处使用高强度的绝缘垫片，避免螺丝太紧影响材料的绝缘性能；轨道绝缘处可采用粘连式整体绝缘的新型绝缘方式。
        2.提高铁路铁轨的施工技术。随着科学技术的不断进步，长钢轨和无缝线路施工技术在铁路基础设施建设过程中得到广泛应用。该施工技术的使用，可有效减少轨道接头窜动现象的发生，从而减少因轨道窜动而引发的电路红光带故障。如ZPW-2000型无绝缘轨道电路，对于减少轨道电路红光带故障具有良好的效果。
        3.提高铁路轨道电路的管理水平。铁路轨道电路的正常运行，离不开工务部门和电务部门的联合作用。在解决轨道电路红光带故障时，要对故障原因进行及时的排查，这就需要两个部门的密切合作。首先，加强常规的检查力度。尤其是在每年的冬、夏两季来临之前，要对正线的轨端绝缘性能碱性全面的检测，发展问题及时解决，消除一切安全隐患；其次，加强正线或者重车线的巡视工作。在巡视过程中，应重点检查紧固螺丝或者螺栓的松紧度，防止螺丝过紧或者过松影响轨道电路的正常工作；加强轨端绝缘材料的巡视，巡视人员应严格按照标准进行日常巡视和重点环节的巡视，尤其是机车作业繁忙的地区，应加强巡视力度。最后，注意绝缘材料的选择。安装轨端绝缘材料时，可根据材料的软硬程度，进行不同的搭配，以保证使用性能及使用时间。一般做法为，在两个钢轨的轨端间隙采用尼龙绝缘和高强度绝缘，提高绝缘材料的承受性能。
        4.提高工作人员的业务能力。首先，电务部门应对工作人员加强培训，提高工作人员处理红光带故障的业务水平及施工技术，防止因施工技术的失误导致红光带故障的发生。其次，提高工作人员的责任意识，使工作人员做好施工现场及轨道电路地区的清洁管理工作，避免废弃电线、铁丝等金属类导体对电路的干扰。总之，轨道电路红光故障的引发因素较多，电务部门应熟悉轨道电路的组成及特性，熟练掌握电路故障的处理方法，做好轨道电路的养护管理，保障铁路运输的安全性、稳定性、快捷性。
        结语：
        造成铁路轨道出现红光带的原因有很多，在铁路轨道建设中中不紧要严格控制施工的各个环节，还要做好轨道后期使用的检查和养护，及时发现铁路轨道在使用中出现的红光带故障，并且在最短的时间内找出解决的办法，以确保铁路轨道运行的安全性和稳定性。
        参考文献：
        [1]周建.分析轨道电路红光带故障原因[J].科技风,2017(23):199.
        [2]丁瑞.铁路轨道电路红光带故障预防[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(08):249.