通过调整闭环电码化入口电流来解决邻线干扰的问题

通过调整闭环电码化入口电流来解决邻线干扰的问题
通过调整闭环电码化入口电流来解决邻线干扰的问题
电务检测所张浩
淮南线合肥东至裕溪口段的ZPW-2000A轨道区段有时会出现邻线电码化干扰，导致机车信号错误显示的隐患。

经过反复分析和现场模拟试验，发现主要原因都是邻线电码化的发送电平调整的太高，在特定的条件下就会出现邻线干扰，影响机车信号的正常运用。

较好的处理办法就是调低邻线电码化的入口电流值，以降低邻线信号的干扰强度。

一、隐患概括
2010年3月26日，上海局的电务检测车在合肥枢纽的三十里铺站由III道侧线通过（直进弯出），在SWN信号机内方区段检测到载频为2600-2 HZ，低频为26.8HZ的HU码干扰近200mV，机车信号显示HU灯，干扰长度为400米左右。

图1 电务检测车在SWN内方监测到的干扰
二、原因分析
1. 三十里铺站简介
三十里铺站为合肥枢纽组成的一部分，是合宁、淮南两条干线的交汇站。

该站共设有六股道，其中站内的II、I道分别为淮南线的上下行线；IV、III道为合宁线上下行线，5、6道为到发线。

同时，该站为C2列控区段站场，采用
了K5B型微机联锁、和利时列控中心、股道采用列控编码的ZPW-2000A移频轨道电路，站内道岔区段为25HZ轨道电路，正线采用预叠加发码的方式进行发码。

图2 三十里铺站当时进路情况（侧线通的为电务检测车、站内停的为普通车）2. 机车信号受到干扰时的站场情况
通过微机监测回放显示，当时的三十里铺站站内总共有两条进路：
一条是车站值班员排列的接合肥方向到芜湖方向的电务检测车直进弯出进路，即由X 进站接车站III道，经过III道由XIII侧线发车前往芜湖方向；另一条进路是接芜湖方向SW的正线I道停车的普通车进路。

SW内方是10DG轨道区段，SWN 内方是4DG轨道区段，经核对图纸和现场确认了4DG和10DG轨道区段长度都是420米。

因此，确认受到干扰的区段就是4DG轨道区段。

3. 现场分析
首先，我们对室外设备进行了细致的检查。

一是重点检查了轨道电路的各种绝缘、扼流变、吸上线、等位线等，排除了因绝缘不良或者牵引回流设备不良造成干扰的可能性。

二是模拟当时的列车进路进行试验、测试，排列了一条SW进Ⅰ道列车进路，当列车占用SW前方三接近轨道区段时，由于三十铺站淮南线采用的是预叠加方式发码，此时10DG轨道区段向轨面发送载频为2600-2HZ，
低频为26.8HZ的HU码，在4DG轨道区段轨面，测到了载频2600-2HZ，低频为26.8HZ的HU码的干扰码，其中送电端干扰电压为138mv，受电端干扰电压为160mv。

显然4DG轨道区段的干扰源是10DG轨道区段。

针对上述情况，一是重点对电缆进行了检查，检查了4DG和10DG轨道区段送、受电端电缆配线是否是成对使用。

在移频轨道电路区段及发码区段，由于施工时电缆未成对使用或者在电缆不良更换备用芯线时未成对更换，只更换其中一根电缆芯线，就会造成电缆内部阻抗不匹配，使高频信号漏泄，使同缆的其它轨道区段，受到干扰。

二是测量两条钢轨对地是否平衡，防止出现单边钢轨接地的情况。

三是试验，排列一条SW进Ⅰ道列车进路，模拟占用SW前方三接近轨道区段，使10DG轨道区段发码。

分别断开4DG、10DG轨道区段送电端断路器和4DG受电端断路器，测试10DG轨面，干扰源依然存在。

在断开10DG受电端断路器时，4DG轨面干扰源消失。

所以确认了干扰源是从10DG钢轨窜到4DG 钢轨的，排除了干扰源从电缆内部窜过来的。

经过进一步试验、测试，用同样的方法发现4DG轨道区段发码时，10DG轨道区段同样也受到干扰。

邻线干扰信号是乘机而入的。

通过调阅分析列车运行监控记录数据，核对现场列车里程发现由于电务检测车是侧向发车，在下行线的岔区是不发码的，机车信号一般对HU码应变快（不大于1.5S），4DG和10DG又是均420M左右的长区段，且机车信号接收的门限一般为85MV---115MV，所以造成机车信号错误显示了HU码。

于是，我们得到了这样的结论：当三十里铺站淮南上下行线均有进路时，且其中一条进路在岔区不发码，另一条进路岔区发码时，当不发码进路列车占用时，邻线干扰信号，会造成机车信号错误显示的情况。

后来模拟试验时发现，当列车完全占用10DG时，4DG的干扰源彻底消失；反之，当列车完
全占用4DG时，10DG的干扰源彻底消失。

这也是该隐患长期未发现的主要原因，即一是干扰时间短，二是列车占用出现此种情况的概率极低。

进一步试验发现，在上、下行列车占用到4#道岔前后位臵时，干扰源消失。

在对4#道岔所处位臵进一步检查后，地面未发现有造成干扰的可能，而地下有一已废弃不用的农村灌溉的翻水管，翻水管是直径400mm左右的铁管横穿铁路，由于铁翻水管的存在，间接造成了上下行线4DG和10DG发码互相干扰。

在干扰完全相通的条件下，有的机车信号未发生故障。

通过分析发现：列车运行速度低的，譬如站内停车后又发车的易发生干扰；机车信号系统接收灵敏度较高的易发生干扰；不同的码干扰时间不一致，HU码应变相对较快，不大于1.5S，L码应变相对较慢，不大于3S等。

三、调整处理
由于对4#道岔处的地下翻水铁管不能清除，通过观察干扰信号的波形和幅值，初步确定通过调整电码化入口电流、降低干扰信号幅值至安全范围，是处理该问题简单有效的方法。

经测试10DG的机车信号入口电流2.2A，XⅡFS盒功放电压172V；4DG机车信号入口电流1.95A，XⅠFS盒功放电压169V。

两区段入口电流均为《维规》规定值的4～5倍。

1. 查找入口电流的最低点
先检查补偿电容是否全部完好，然后，从机车入口处的第一个电
容开始每隔10m，使用0.15Ω分路线测试入口电流，反复比较，找到最低点。

一般入口电流的最低点在第一和第二个电容之间。

对同发送盒的其他轨道区段也要进行测试。

2. 调整入口电流
主要是调整室内发送电平以及电码化的调整电阻，使得入口电流变小，但是必须满足2600HZ的不小于450mA，1700HZ，2000HZ，2300H的不小于500mA。

将XⅠ、XII的发送盒发送电平调低，现XII 发送盒功放电压77.5V，XⅠ发送盒功放电压75V。

4DG入口电流为1.26A，10DG入口电流为1.172A。

对XⅠ、XII 发送盒所对应的其它轨道区段的入口电流测试，全部大于1A，符合要求。

3. 调整后结果
调整发送盒输出电平后，对4DG和10DG发码时的干扰进行测量，4DG轨面测试干扰电压，受电端2600-2载频的干扰电压35mv，送电端干扰电压0mv；10DG 轨面测试干扰电压，受电端为1700-2载频的干扰电压0mv，送电端为22mv。

测试XⅠ、XII发送盒所对应的其他轨道区段干扰电压0mv，干扰信号的幅值均低于机车信号的动作门限，彻底解决了此问题。

四、干扰思考
轨道电路干扰主要分为两大类：1.邻线干扰：相邻线路间，通过电感耦合、电容耦合及道碴电阻漏泄传导形成的干扰。

2.邻段干扰:同线路两相邻区段间，信号越过电气绝缘节后形成的干扰。

干扰问题形成的原因有很多，我们在处理后总结如下：
1、钢轨对地不平衡
（1）电力架空安全地线与线路一条钢轨直接相连。

（2）电力架空安全地线通过“火花间隙”与一条钢轨连接，“火花间隙”埋入土中，或经过"火花间隙"后的连接线埋入土中，造成单轨接地。

（3）完全横向连接或电力吸上线处，扼流或空心线卷与钢轨连接线其中一
端接触不良，造成钢轨对地不平衡。

（4）桥梁钢结构与线路单根钢轨连接接地。

（5）线路地锚拉杆（撑杆）对地未加装绝缘或绝缘破损。

（6）红外线轴温探测钢轨安装件损坏，通过管线造成钢轨接地。

2、电缆设计、施工及维修
（1）SPT电缆、ZCO3电缆四芯组没有按照红线、白线及蓝线、绿线成对使用，造成电缆串音大幅度增高。

（2）采用“双绞线对”替代四芯组的对角线对。

（3）施工配线图纸错误，如：将上行某区段发送电缆与下行某区段发送电缆错误并联，各自轨道电路接收仍能通过数字解调、正常工作，不易被发现。

（4）电缆单线接地，使电缆芯线对地不平衡，产生较大的干扰。

特别是相同两载频发送、接收同时通过电缆接地，即使是不同电缆也会造成较大串音，导致故障升级。

（5）电缆自动测试设备配线错误，测试过程中，造成两相同载频发送接收的干扰误动。

3、调谐区的设备
（1）零阻抗端塞钉（或端头）与钢轨、设备接触不良，造成钢轨间零阻抗加大，导致邻区段信号外串。

（2）调谐单元、空心线圈特性变化，等阻线阻值变大，使零阻抗端特性变坏。

（3）施工中，调谐单元安装类型错误，零阻抗超标，无法实现短路，导致信号外串，并使小轨道接收电压过高。

4、站内回流吸上线点及横向连接线的原因
（1）站内吸上线设计错误，两处距离过近。

（2）横向连接线设计错误或施工错误，造成轨道电路间信号的串扰。

5、绝缘破损
机械绝缘节破损，导致信号外串。

总而言之，我们只要认真分析查找就一定能克服这些有规律或无规律的轨道电路工作频率干扰问题。