1、28维修技术交流兰新客专哈密站道床漏泄引起区段红光带调查分析陈韵涵（中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司科技和信息化部，乌鲁木齐 830011）摘要：ZPW-2000A 轨道电路在铁路信号系统中运用的十几年里，以其故障导向安全为基本前提，其稳定的工作性能得到电务部门的一致认可。但近年来，伴随铁路大发展，轨道电路系统需在全国各种复杂环境中稳定运行，其中道床漏泄电阻大小影响轨道电路稳定运行，严重的道床漏泄将会引起区段红光带，影响列车运行，就此提出了相应的建议及方案。关键词：ZPW-2000A 轨道电路；道床漏泄电阻；分析中图分类号：U284.2 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)Z
2、1-0028-04Investigation and Analysis of Red-light Straps in Sections Caused by Ballast Leakage in Hami Railway Station of Lanzhou-Urumqi High-speed RailwayAbstract:Over the past decade,ZPW-2000A track circuits have been used in railway signal systems,with the fail-safe principle as the basic premise,
3、and their stable working performance has been unanimously recognized by the signal&telecommunication departments.However,in recent years,with the rapid development of railways,the track circuit systems need to operate stably in various complex environments across China.The value of the leakage resis
4、tance of the ballast affects the stable operation of the track circuits.Severe ballast leakage will cause red-light straps to occur in the sections,aff ecting train operation.Therefore,corresponding suggestions and solutions are proposed.Keywords:ZPW-2000A track circuit;leakage resistance of ballast
5、;analysisDOI:10.3969/j.issn.1673-4440.2023.Z1.0071问题描述2015 年 4 月 3 日、4 月 17 日，因降雨降雪，兰新客专哈密站多区段轨出电压下降，其中 4 月 3日 8G、9G、10G、12G 出 现 红 光 带，4 月 17 日10G 出现红光带，均为自然恢复。2问题分析及现场调查2.1轨出电压曲线的调阅调阅两次降雨均出现红光带的 10G 轨道电路监测记录，发现区段正常调整状态下轨出电压在310 mV 左右。4 月 17 日 08:00 降雨后，在 08:50轨出电压最低降至 150 mV 左右，发生红光带，至4 月 18 日 08:0
6、0，轨出电压自然恢复至 310 mV。轨出电压曲线如图 1 所示。调阅 12G 等其他轨出电压下降严重区段，均为雨后轨出电压迅速下降，雨停后轨出电压缓慢回升，符合由于降雨导致道床电阻降低引起轨道电路轨出电压变化的特征。铁路通信信号工程技术(RSCE)2023年11月（2023）京新出刊增准字第（295）号29维修技术交流2.2漏泄区段统计调阅哈密站内全部股道区段降雨时段监测数据，如表 1 所示。表1轨出电压降低区段统计区段名称道床区段频率正常轨出电压/mV雨天轨出最低电压/mV降低比例/%10G宽枕17003131505213G宽枕2600380240371G宽枕2300325220323G宽
7、枕2600395286289G宽枕23003182601812G宽枕1700300250172G宽枕170032828015VGIII 型260041535714IVGIII 型170040235412VIGIII 型2000405368917G1III 型2300322300711GIII 型2300340318616G1III 型200036834762.3室外线路调查情况对 10G 室外线路情况进行调查。10G 为有砟路基，轨枕类型主要为宽枕，两端为 IIIA 型轨枕（距发送端约 20 m，距接收端约50 m）。宽枕下方为石砟，枕间铺设胶皮条。扣件系统中轨距挡板为铸铁，挡板座为绝缘材料。
8、道床无明显污染。线路情况如图 2 所示。据现场人员反应，雨水天气下，宽枕区段雨水易集聚，在胶皮条下的积水蒸发较慢。2.4道床电阻测试在晴好天气的条件下，使用 ME0802 轨道参数测试装置，对 10G 道床电阻进行了测试，测试数据如表 2 所示。10G 区段道床电阻为 8.5 km 左右，良好线路的道床电阻一般为 20 km。图全生命周期健康管理技术路线:轨出电压迅速下降轨出电压缓慢上升图G线路情况轨枕间胶皮条雨后易聚集雨水且轨枕下雨水蒸发慢石砟表210G道床电阻测试结果测试序号测试地点长度 1/m阻抗 1/角度 1/长度 2/m阻抗 2/角度 2/道床电阻/km1哈密站10G1003.971
9、 7784.920 42008.081 1979.2098.521003.973 3284.844 82008.081 5979.213 98.6陈韵涵：兰新客专哈密站道床漏泄引起区段红光带调查分析30维修技术交流2.5扣件系统绝缘测试为了确认道床电阻在晴好天气与雨天的变化情况，在 10G 选取均匀间隔的 6 处宽枕，拆除扣件，在晴好天气下及模拟雨水条件，使用绝缘摇表与M14 机械万用表测试轨枕道钉间的绝缘电阻。测试条件：将 10G 发送端 E1E2 断开，同时关闭送端、送端 BPLN 站内匹配变压器短路器开关。测试情况如图 3 所示。拆除左右轨四处扣件，保留道钉。测试两两道钉间的电阻；图现场
10、测试情况拆除左右轨四处扣件，保留道钉，道床上洒水，模拟雨水条件下测试两两道钉间的电阻。测试结果如表 3 所示。表3道钉间绝缘电阻测试结果序号区段 测试条件1、2 间电阻3、4 间电阻1、3 间电阻1、4 间电阻2、3 间电阻2、4 间电阻仪表第 1 处10G正常40 m150 m150 m30 m200 m40 m摇表洒水2.4 k4 k3.1 k3.6 k3.5 k3.5 k机械万用表第 2 处正常50 m20 m25 m25 m40 m40 m摇表洒水30 k44 k30 k11 k10 k45 k机械万用表第 3 处正常110 m25 m40 m40 m100 m100 m摇表洒水24
11、k30 k20 k35 k10 k25 k机械万用表第 4 处正常7 m30 m20 m20 m15 m20 m摇表洒水2.6 k4 k3.7 3 k3.5 k3 k机械万用表第 5 处正常0 7 m10 m0 10 m0 摇表9 k3 k 3.4 k机械万用表洒水4 k4 k5.5 k2.5 k1.8 k2.5 k机械万用表第 6 处正常20 m25 m20 m25 m20 m25 m摇表洒水19 k14 k11 k11 k25 k25 k机械万用表晴好天气下，道钉间电阻为 10 M、100 M 级。洒水喷淋后，道钉间电阻降至 10 k、1 k 级，最低降至 1.8 k，以此估算道床电阻在雨
12、水条件下为1 km 数量级。3道床电阻计算根据区段出现红光带时的数据记录，计算道床漏泄电阻。3.1计算条件两端机械绝缘节钢轨参数：有砟路基参数电缆长度：10 km引接线：2 m、3.7 m 单线参数变压器：TAD发送电平级：按实测功出电压接收电平级：按实际接收电平级、实测轨出电压电容容值和数量：按实际配置。3.2区段信息与测试数据10G 区段信息如表 4 所示。表410G区段现场配置信息序号区段名称载频长度/m电容数量功出/V接收电平级轨出min/mV110G2000-1/1700-1640738.5291503.3仿真计算结果利用计算机仿真软件计算 10G 雨天的道床电铁路通信信号工程技术(
13、RSCE)2023年11月31维修技术交流阻，仿真计算结果表明，10G 区段道床电阻计算值为 1 km。4道床电阻分析一定的轨道电路道床漏泄电阻值（Rd值）是满足轨道电路一次调整的重要条件。Rd值越大表征两轨条间的漏泄越小；Rd值越小表征两轨条间的漏泄越大。Rd低于规定值时，轨道电路即不能满足一次调整。钢轨线路通过扣件系统、钢轨垫板将两轨条固定于轨枕上，有砟路基上用道砟掩埋轨枕，如图 4所示。图扣件系统 绝缘垫板绝缘垫块硫磺锚固根据现场模拟测试及红光带时刻数据计算，哈密站站内股道宽枕区段在雨水状态下道床漏泄电阻在 1 km 左右。在高速铁路设计规范（TB10621-2009）中，要求站内有砟路
14、基区段的道床电阻不小于 2 km。5结论及建议5.1结论哈密站宽枕股道区段在雨水天气下导致区段道床漏泄严重，造成轨道电路轨出电压降低，进而引发区段红光带。5.2建议将哈密站站内宽枕轨道区段的钢轨扣件系统增设二次绝缘。二次绝缘系统除了依靠轨底垫板和道钉螺栓绝缘外，增设了绝缘垫块二次保证钢轨的对地绝缘，如图 5 所示。图设置绝缘垫块示意绝缘垫块硫磺锚固轨底绝缘垫板参考文献1 林瑜筠.区间信号自动控制 M.北京，中国铁道出版社，2007.2 王保松.既有线 ZPW-2000A 轨道电路道床漏泄改进措施探讨 J.铁路通信信号工程技术，2021，18（Z1）：9-14.3 费锡康.无绝缘轨道电路原理及分
15、析 M.北京，中国铁道出版社,1993.4 杨轶轩.ZPW-2000A 轨道电路道床漏泄区段改进措施研究 J.铁路通信信号工程技术，2019，16（Z1）：69-73，93.5 王保松.大秦重载铁路 ZPW-2000A 轨道电路低道床现状分析及建议 J.铁路通信信号工程技术，2018，15（6）：61-64.6 王保松.低道床电阻轨道电路传输分析及解决方案 J.铁道通信信号，2021，57（6）：58-61.7 佘定国.道床电阻与 ZPW-2000G 轨道电路设置的分析 J.铁路通信信号工程技术，2022，19（6）：107-111.8 许明，邹俊杰，饶欢，等.使用高强度绝缘轨距挡板改善 ZPW-2000A 轨道电路低道床问题的应用 J.铁路通信信号工程技术，2020，17（Z1）：132-137.（收稿日期：2023-06-28）（修回日期：2023-09-21）陈韵涵：兰新客专哈密站道床漏泄引起区段红光带调查分析