一种道岔融雪系统介绍

一种道岔融雪系统介绍

摘要：通过对国内外道岔融雪设备发展现状进行对比分析，详细介绍了rd1型电加热道岔融雪系统的组成及工作原理，并且总结其在具体工程实施中的注意事项，最后指出系统应改进的部分。

关键词：道岔融雪；发展现状；电加热；rd1

1．引言

道岔是铁路运输设备重要的组成部分。大雪降温天气会使铁路道岔积雪结冰，发生冻结，直接造成尖轨的端部和基本轨不密贴，影响车站列车接发和调车作业，造成铁路运输晚点、停运，甚至发生人身及行车安全事故。

我国铁路传统的除雪方法是人工清扫道岔部分的积雪，但这种方法效率极低，而且随着列车运行速度的提高，行车密度的加大，容易发生危及人身安全的事故。因此，为了改善人工扫雪的繁重劳动状况，保证行车安全畅通，研究运用新型道岔融雪设备势在必行。

2．国内外道岔融雪设备的发展现状

2.1国外道岔融雪设备

国外道岔融雪系统起步比较早，技术已趋于成熟，普遍采用的道岔融雪方式主要有：电热式、红外线加热式、燃气加热式、热风式、压缩空气式、喷灯加热式、温水喷射式、温水循环式和洒水式等。其中应用最多、最广的是电加热方式。

德国wolff（沃尔夫）公司生产的道岔电加热融雪系统广泛应用

于德国、奥地利、瑞士等阿尔卑斯山区及西班牙的高原地区。我国青藏铁路就引进了该系统。

荷兰pintsch aben公司生产的道岔加热系统广泛应用于俄罗斯、德国、荷兰等12个国家和地区。目前该公司在我国道岔加热领域内还没有实质性的业务开展。

上述两个公司融雪设备从功能、原理等方面都基本类似。通过钢轨温度、空气温度及湿度、积雪3个传感器采集的信号，自动控制道岔加热系统的工作，并可通过光缆实现远程集中监控，动态监测环境温度及湿度、铁轨温度、降雪状态和加热融雪系统的工作状态等参数，适应现代铁路高速、安全、高度自动化等要求。

2.2国内道岔融雪设备

国内在铁路道岔融雪设备的开发和应用起步较晚，到20世纪90年代，冬季道岔除雪基本是靠人工清扫的方式，在人员投入和管理成本上消耗巨大。1996年开始，国内一些企业就开始考虑利用融雪设备进行除雪，并开始了融雪设备的研制。

国内设备厂家吸取国际同行的经验教训，并结合国内铁路设备的现状，经过多年的对比研究试验得出结论：“电加热道岔融雪系统更适合在国内铁路上使用”。

目前，国内电加热道岔融雪系统常见的有两种，一种是沈阳铁路局吉林科学技术研究所研制的“道岔电热除雪装置”，另一种是中国铁路通信信号集团公司基础设备事业部（北京电铁通电务技术

开发中心）研制的“rd1型电加热道岔融雪系统”。

“道岔电热除雪装置”，于1999年12月通过了铁道部组织的技术鉴定，并已在北方多雪地区推广使用。该装置由融雪滑床板组合件和除雪功能控制装置组合件两大部分组成，通过电加热管加热道岔前部的几对滑床板使其达到一定温度，从而实现融雪目的。其缺点主要体现在，第一是在滑床板上安装加热元件，使得加热源呈点状分布，加热不均匀，当外界气温较低时，融雪效果不理想；第二由于该装置采用人工开启方式，缺少自动及远程控制功能；第三设备无故障诊断功能，可靠性相对较低。

“rd1型电加热道岔融雪系统”，于2007年7月通过了铁路部组织的技术审查。rd1型电加热道岔融雪系统通过电加热条加热道岔岔尖基本轨和可动心轨，使其达到一定温度，实现融雪目的，其融雪效果较好。并且该系统具有远程监视、远程控制、故障报警等功能，基本适应了中国铁路安全高效的要求，因此该系统广泛应用于新建的高等级铁路线路上，如京津城际、京沪高铁等。本文主要介绍这种融雪系统。

3．rd1型电加热道岔融雪系统简介

3.1系统组成

电加热道岔融雪系统的构成框图如图1所示，由远程控制终端、车站控制终端、电气控制柜、隔离变压器、电加热元件及固定卡具、气象站、轨温传感器等组成。

图1 道岔融雪系统构成框图

3.1.1 远程控制终端

在调度中心安装远程控制终端，利用铁路专用信息通道与各站控制终端通信，实现对全线各站的融雪设备进行集中监控。

3.1.2 车站控制终端

每站设车站控制终端1套，对该车站的所有电气控制柜及其加热电路进行实时监控。同时在车站控制终端设备上配有应急操作盘，可用于自动控制系统故障时甩开自动控制，人工启停该站的融雪设备，以保证融雪设备在自动控制系统故障情况下能正常工作。

3.1.3 电气控制柜

电气控制柜根据安装的位置不同分为室内和室外两种。根据供电方式的不同，电气控制柜在内部结构上又可分为三相控制柜和单相控制柜。

一个控制柜设有12个分支回路，能控制多组道岔的加热。控制柜设有控制模式转换开关，可分别设定自动、手动和闭锁模式。

3.1.4 气象站

每个车站配置一个气象站，用来检测该站的雨雪、环境温度和湿度信息，实时上传给电气控制柜，作为控制系统判断道岔是否加热的一个重要依据。

3.1.5 轨温传感器

轨温传感器安装在加热道岔的轨底，用来实时检测加热道岔的温升情况。

3.1.6 隔离变压器

基于轨道电路和人身安全的考虑，在电加热道岔融雪系统的加热电路中设立隔离变压器。根据供电方式的不同，隔离变压器分为三相隔离变压器和单相隔离变压器。

3.1.7 电加热元件

电加热元件是道岔融雪系统的关键件，它安装在道岔的基本轨部分、可动心轨部分和外锁闭部分，用于对道岔加热除雪。为适应不同安装位置要求，电加热元件有多种规格。在形状上有直型和l 型等规格，且加热条长度也有各种规格。

3.2系统工作原理

正常情况下，系统为自动工作模式，传感器采集到降雪信息和钢轨温度信息后，将信息传送到电气控制柜，电气控制柜把采集到的信息与系统预先设定的“门限”值（根据当地气温设定）进行比较。当低于系统所设定的“门限”值时，系统将自动启动预设的加热方案，对需要加热的道岔进行加热，当加热到符合停止加热的条件时，系统将自动切断加热电路。本地控制终端将把所在车站的详细检测信息实时传输给远程控制终端，远程控制终端可以实现对各车站融雪设备的实时监测和控制。

当自动控制系统由于故障失效时，可通过车站控制终端的应急