浅析电气化区段轨道电路发生红光带的原因及其预防措施

郑铁科技通讯 4 / 2006

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一、引言 轨道电路是车站集中联锁的重要组成

部分，已成为铁路运输行车指挥和编组站

自动化必不可少的基础设备。它在提高区

间通过能力、编组站编组能力、铁路运输

效率、保证行车安全中起着越来越重要的

作用。由于轨道电路受综合因素影响较大，

任何一方出现问题，都将影响轨道电路正

常运用。从我们历年信号故障统计数据来

看，轨道电路故障约占整个信号系统故障

的40%～50%，频繁的轨道电路故障降低了

整个信号联锁系统的可靠性，影响了运输

生产安全和效率，增加了维修工作量和维

修费用。从多年的维修实践来看，仅仅依

靠电务部门难以从根本上减少和消除空闲

红光带。因此，有必要重新认识造成轨道

电路空闲红光带的诸多因素，消除误区，

达到共识，组织工务、电务、供电、机务

等各部门通力协作，联合行动，共同整治，

并在财力上给予一定的支持。这是减少和

消除空闲红光带及保证安全的重要途径。

二、轨道电路发生红光带的原因及分析 通过对近几年来管内轨道电路故障的

统计分析，发现发生“红光带”的主要原

因在于：

1.钢轨锁定不良，昼夜温差、季节温

差造成窜轨严重，轨端绝缘顶死，管垫拉

破。这是由于绝缘接头处应为窄扣件却安装了一般扣件或水泥枕固定盘条，造成螺母松动，导致盘条碰鱼尾板。 2.轨距杆绝缘材料质量较差，依靠拧紧螺母来调整和固定轨距，造成粘接式轨距杆绝缘拉出和破损。 3.由于普通绝缘轨距杆性能差，造成绝缘部分易损坏，或所使用的尼龙绝缘性能差，夏天不耐高温，冬天发脆易碎，高强度绝缘断面稍高出轨面就被撞碎，造成绝缘螺栓失效严重，绝缘老化。 4.由于道岔尖轨与基本轨爬行，使装置绝缘拉碎和单向磨损，或复式交分道岔第一、二块滑床板难以固定，造成中心滑床板窜动与道岔角钢连接杆相碰造成短路，或交分道岔连接杆开口销顶部与钢轨底部相碰造成短路。 5.牵引电流中的冲击电流和回流不畅易造成“闪红”和烧坏设备。 6.有些不绝缘的拉杆与大地中的半截钢轨相连，或杆塔地线不经火花间隙直接

与钢轨相连，或火花间隙失效或绝缘子漏泄电流超标等，都可造成钢轨牵引电流不平衡，导致“闪红”。 7.在轨道电路区段整治和施工中， 撬

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棍、铁板、铁丝、机具以及在站场内捡破烂儿者拉的废旧铁丝、易拉罐等的拉动，稍不注意，就会造成瞬间“红光带”，使信号关闭，甚至造成机车冒进信号。

8.由于红外线设备连线的外皮破损，造成短路。

9.设备被盗及自然灾害。

10.列车重载、提速、双机牵引造成扼流变压器BE-400/25容量不够，导致轨道电路熔断器熔断，电缆、扼流变压器烧坏和箱盒引接线烧断。

三、减少轨道电路空闲红光带的措施和途径

1.工、电部门应联合整治各部绝缘。组织专门的整治队伍，在每年高温和寒冷季节到来之前，对正线所有轨端绝缘整治一遍。其整治内容应包括：将钢轨绝缘鱼尾板螺栓更换为高强度螺栓；对绝缘易破损处所，在轨端绝缘钢轨底部两枕木间加一段小枕木，使轨端绝缘下部不再悬空，这样可减少两轨头动态上下错位造成的绝缘破损；为避免轨道绝缘处两轨头肥边毛刺造成的短路，对所有绝缘接头处的轨头进行防塌面斜切打磨，并要处理绝缘和道岔处作用不良的防爬器和道钉等；将接头处绝缘更换为稍低于两轨头面的高强度绝缘或在两轨缝间夹上尼纶绝缘和一片高强度绝缘，并满足轨缝要求，达到硬、软搭配，增大韧性以增加使用寿命。另在年度集中修和工电联合整治中，对所有绝缘进行分解检查，处理固定不良的箱盒引接线等。通过对绝缘接头的联合整治，使道岔基本轨、尖轨和轨道区段绝缘接头处前后钢轨锁定良好，不爬行，不移动；安有轨端绝缘的轨缝在钢轨温度最高时不应小于6mm，平时最大轨缝不大于12mm；绝缘接头处螺栓扭矩力满足、600N ·m 至900N ·m，保持螺栓紧固，以防钢轨窜动而损坏绝缘管垫，在轨端绝缘处保证无道钉、扣件和盘条碰鱼尾板

等情况出现。

2.对轨距杆进行联合整治。在条件允许的情况下，将全咽喉区绝缘轨距杆更换为粘接式绝缘轨距杆。每年必须对所有轨距杆进行全面测试检查，发现绝缘不良、老化、破损，应及时处理。 应在轨距杆绝缘处加上高强度绝缘垫片，以防螺母拧得太紧而损坏绝缘。

3.在钢轨上焊接时，地线必须接在同一根钢轨上，否则易烧坏轨道电路熔断器或元器件。

4.采用抗干扰设备。25Hz 相敏轨道电路优点很多，但也存在严重的缺陷，如抗不平衡脉冲电流干扰的能力较差，尤其是短的道岔区段，二元二位继电器经常发生误动。具体表现为：在没有被列车占用的轨道区段，二元二位轨道继电器因受牵引电流的脉冲干扰而瞬间落下，在控制台出现红光带。随着机车单机功率的增加和牵引电流的加大，出现的概率明显增多。例如，机车满载通过换相点或接触网因冰凌造成接触不良，或变电所地过流保护开关瞬间开闭等，均会使牵引电力网中产生大的冲击电流，对25Hz 相敏轨道电路的工作产生严重影响。对此，可采用BE 适配器。宁细线现在大部分车站新上的BE 适配器，就大大减少了闪红现象的发生。

5.改善25Hz 信号的传输特性，使二元二位继电器轨道线圈和局部线圈上的电压相位差在90°左右，保证轨道电路处于纯电阻状态。

6.充分认识不平衡牵引电流对轨道电路的干扰，加强日常检修。由于钢轨的集肤效应，轨条内外磁场形成内外电感，因钢轨本身对地阻抗不一致，钢轨连接接触电阻大小不一致，钢轨周围环境不一致，导致两根钢轨传输阻抗不一致等诸多因素，引起两根轨中牵引电流大小不 一（下转第39页）

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没有统一固定的样板，但他们在铁路改革中的一些制度构想和实施原则却是值得我们思考和借鉴。世界各国铁路在经营体系和改革措施方面大致有三种不同模式：一是日本的网运一体化区域性公司的模式；二是北美的以网运一体化为主，辅之以开放通路权的模式；三是欧洲的网运分离的模式。中国铁路改革既要借鉴国外铁路改革经验，又要符合中国国情。上述三种经营体系和改革模式各有特点，但有些尚不适合中国铁路。

第一，日本模式对于中国并不适用。按区域设置并实行网运一体化经营，使路网被人为分割，在有些情况下，单个铁路局无法提供完整的运输产品。此外，将基础设施和运输经营捆绑管理，难以区分各自的性质和特点。

第二，北美的开放通路权的经营模式在我国似可采用，但在线路所有权属国有而产权主体虚置缺位的情况下，如何开放通路权又成为一个重要问题。当规则不完备或不能有效行使时，“寻租”现象必然大量涌现，由此引起的一系列问题将难以解决。另外，拥有线路出售权而又从事客货运输经营的铁路公司，在其管内的竞争中会利用权力而获得优势，这必然在很大程度上影响竞争本该带来的效率。

第三，相比之下，网运分离模式对线路里程没有要求。路网由专门的公司来管

理和经营，对所有经营者开放，这有可能排除歧视现象。当然，实行网运分离，铁路要构建若干个规模较大、实力相当、具有可竞争性的客运公司、货运公司和其他专业运输公司，这些公司直接从市场上获得收入，向路网公司支付线路使用费，实现独立经营、自负盈亏、公平竞争。

2.积极稳妥，循序渐进地推进改革 铁路改革是一个十分复杂的系统工程，必须本着“积极稳妥、循序渐进”的原则来进行改革。

从国外来看，欧洲国家在二战以后，大部分国家都实行了铁路国有化，以后也存在一些非常突出的矛盾，效率普遍下降，财务状况普遍恶化，铁路被称为“夕阳产业”。在这种条件下，国家所背负的财政负担加大了，产生了强烈的改革要求，这种改革是一种自上而下的，与我国具有相同性。日本在二战以后铁路也一度实行了国有化，也同样发现存在大量问题，后来在民营化改革过程中大概也是用了10年时间。因为中国铁路的改革是在能力紧缺的条件下搞改革，而国外是在能力富裕的条件下搞改革，所以中国铁路的改革难度会更大。

因此，铁路作为国家经济的大动脉，不能轻易乱来。改革一定要利弊权衡，全面考虑，慎之又慎。铁路改革需要结合国情，循序渐进地进行。