道岔融雪

人工方式 道岔融雪加热电路采用人工送电、人工或自动断电的模式，配 有基本的检测手段，加热时间由现场工作人员控制。 这种控制模式简单经济，人为因素多，不适应现代化铁路发展 的需要，故这种模式只作为在过渡条件下使用。 自动方式 道岔融雪加热电路采用自动接通、自动关闭的模式，系统具有 完善的自检、诊断、检测、报警、远程监控和管理等功能。 这种控制模式不需要人工干预，适应现代化铁路发展的需要。
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(4) 融雪设备在实现自动控制方式时，可根据使用操 作级别设置身份认证等安全手段。 (5) 在车站控制柜（预留接口）、车站控制终端和控 制中心可以完成有关参数设定，加热电路电压、 电流测试，启动和关闭系统，有选择的启动或关 闭某一加热电路。
(6) 车站融雪设备在进行控制方式转换时，原加热电 路工作状态不发生变化。
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2. 特点
电加热元件工作可靠，寿命长 采用远程监控方式，使得夜间和偏远地区道岔能 及时除雪 降低车站工作人员劳动强度 减少因冬季除雪造成的人身安全事故 适用范围广
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3. 工作环境
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手动控制模式
在手动控制模式下，道岔融雪系统控制回路接通，加热电路 一直处于加热状态。
闭锁模式
在闭锁模式下，所有分支回路的交流接触器均断开，切断输 出电路，加热电路处于关闭状态，不对任何道岔加热元件供电。
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结合我国铁路运用环境要求，采用可靠性高、寿命长的 电加热元件，满足不同线路、不同地区的道岔融雪需求。 电加热元件要能安装在各种类型道岔的尖轨、心轨、外 锁闭处； 融雪效果要适应我国不同地区天气情况和铁路运营条件 的要求； 设备的可靠性和寿命要能满足15年不下道的要求； 电加热元件的寿命应达到10年以上； 融雪装置应具有自动控制和人工控制方式； 为防止对轨道电路的干扰，加热融雪电路应采用变压器 进行隔离。
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（8）外锁闭沟槽内积雪
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解决方案
防 ：防止降雪进入影响道岔转换 部位 吹 ：将降在道岔转换部位的降雪 吹走 融 ：将降在道岔转换部位的降雪 融化
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人工清扫道岔积雪 6
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热水循环
蒸汽加热 喷射盐水
复杂，管道与设备、
复杂，管道与设备、 复杂，有腐蚀性、不利于环保
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电加热方式的道岔融雪系 统中，采用在道岔上安装 电加热元件，并配套控制 设备，通过采集钢轨温度、 空气温度和积雪等信息， 自动控制道岔加热系统的 工作，并可实现远程集中 监控，动态监视环境温度、 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、 安全和自动化等要求。其 特点是电加热元件工作可 靠、寿命长。
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盐 水 喷 射
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电 加 热
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方式 1 2 3
名 称 人工清扫 电加热 燃气加热
特 点 效率低，易发生人身安全事故 简便，可靠、节能 复杂，易燃、易爆
柜门打开后，即可见到控制面板，操作者可以通过转换模式开关 位置进行控制。控制柜面板上设有工作状态指示灯，当控制柜正 常运行时，绿色指示灯亮；当控制柜有故障时，红色指示灯亮。 模式开关可实现控制柜自动、手动、闭锁三种工作模式的转换
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自动控制模式
在自动控制模式下，加热电路处于自动加热状态，道岔融 雪系统按照设定的“启动”温度和“停止”温度运行，当轨温 传感器采集的钢轨温度低于设定的“启动”温度时， 控制回路 逐路接通； 当轨温传感器采集的钢轨温度高于设定的“停止”温度时， 再延时加热3分钟后，控制回路逐路关闭； 当轨温传感器采集的钢轨温度处于 “启动”和“停止”温 度之间时，维持加热状态。“启动”和“停止”温度出厂时设 定为16℃和30℃。
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（4）故障报警：接触器、断路器、加热条故障、通讯故
障、电压、功率等信息。当系统有故障信息时，上位机 界面有提示框显示故障详细内容，从而实现车站中心对 道岔融雪设备的实时监督。
（5）以控制柜为单元进行参数设置，包括对控制柜内的 每一回路启停进行控制、电压参数设置、自动加热的温 度设置、回路额定功率设置、回路名称设置等。 （6）对故障报警等历史数据进行表格、图表形式记录存 储。
(7) 控制柜内加热电路的启动采用逐路接通方式。
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(8) 车站融雪设备处于自动控制方式时，车站控制终端 和控制中心均可实时监测到以下信息：
a）输入电源电压、电流、频率； b）输入电源缺相报警； c）加热电路的工作电压、电流； d）传感器的工作状态及钢轨温度数据显示； e）电路故障报警； f）控制柜柜门状态及开门报警； g）接触器、断路器、漏电保护器、防雷元件、加热电 路的工作状态。
电加热元件为扁平状，外层导热材料为镍铬合金钢，电加热元件 中心电热材料为镍铬合金或铜镍合金，电热材料和外层导热材料 为高压氧化镁绝缘层。
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固定卡具
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使用压缩空气清扫道岔积雪 7
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使用森林灭火器清扫道岔积雪 2016/10/11
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各种道岔融雪系统
燃气加热
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Fra Baidu bibliotek
热水循环
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管道输送热空气
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电加热融雪系统结构示意图
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RD1型电加热道岔融雪系统
1. 概述 采用在道岔基本轨轨腰处、轨坡处及牵引点处 用固定夹将扁带状直型、U型及L型电加热器紧固 的方式安装，并配套控制设备，通过采集钢轨温度 、空气温度和降雪等信息，自动控制道岔加热电路 的工作，并可实现远程监控，动态监测环境温度、 钢轨温度、降雪状态，加热时间，耗电量、加热电 路工作状态等参数。
控制方式
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道岔融雪系统的一般要求
（1）道岔融雪系统不得影响道岔和轨道电路的正常动作；道岔融 雪系统应具备手动和自动控制功能。 （2）车站设控制终端，根据需要可在调度所设远程控制终端。 （3）融雪控制柜根据供电方式可设于室内或室外，接受车站控制 终端指令，并经隔离设备控制室外电加热元件开启和关闭。 （4）电加热元件应设于道岔尖轨（心轨）和基本轨（翼轨）的轨 腰或底部、滑床板以及其他可利用位置。电加热元件的功率应根据 道岔辙叉号的大小选定。 （5）钢轨温度传感器可按每咽喉区设一处或多处，控制柜至轨旁 融雪装置采用电力电缆。
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电气控制柜
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控制柜由柜本体和基座组成。柜本体内装有控制模块、继电器组、 断路器、交流接触器、电流传感器、综合电量表等电气元件；控 制柜的总电源有过电流、短路保护以及高电压冲击保护；分支回 路备有过电流、短路及漏电保护。
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轨温传感器—安装固定在道岔尖轨加热部分的基本轨轨底，传 感面和轨底面接触可靠，固定牢固。轨温传感器的功能为采集 道岔加热部分钢轨的温度信息并传送给控制柜内控制模块。 轨温传感器检测温度范围：-40℃至+100℃
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控制柜设有12个单相输出回路， 1、4、7、10回路使用A相电， 2、5、8、11回路使用B相电，3、6、9、12使用C相电，加热 元件均衡地分配在三相上，以使三相电流尽可能均衡。
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隔离变压器—将加热元件与供电电路隔离，防止对轨道电路的干扰。
客运专线要求有人不行车、行车不上人。
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降雪对道岔转换的影响
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（1）不能密贴
（2）冰块卡住
（3）密贴侧冻在一起
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（4）斥力侧冻在一起
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降雪对道岔转换的影响
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（5）岔辙部位积雪结冰
（6）活动心轨积雪结冰
（7）外锁闭夹雪冻住
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5. 系统功能
(1) 融雪设备具有手动和自动控制方式。 (2) 融雪设备处于自动控制方式时，车站控制终端、 控制中心可以进行远程控制。 (3) 融雪设备手动控制分为就地手动控制和远程手动 控制，就地手动控制设置在控制柜内，可直接启 动、关闭加热电路；远程手动控制（包含应急操 作）设置在车站控制终端处，当自动控制系统出 现故障时，可以通过远程手动控制启动、关闭加 热电路。控制柜手动控制方式优先，处于手动控 制方式时，自动控制无效。
当天气预报有雪时，操作人员提前将模式开关置于“自动”位， 加热电路处于自动加热状态。
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控制柜面板指示灯含义
指示灯 绿色指示灯 红色指示灯
状态 常亮 常亮
说明 控制柜工作正常 故障可能为： 通信故障（包含控制模块各板 卡之间通信故障；综合电量表与控 制模块板卡故障）； 接触器故障； 断路器故障； 功率过大、功率过小； 电源过压等。需一一进行排查。
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道岔融雪系统
武汉高铁训练段 钱国明
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道岔融雪需求
降雪时间一般在11月至次年3月 传统人工扫雪除雪方式，费工、费时、费力、影响车 辆正常运行，易造成人身安全事故，特别是夜间和偏 远地区的道岔积雪，很难及时清除 铁路运输正点率要求雪天道岔能正常转换；
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(9) 车站控制终端和控制中心对各种信息记录保存时 间不少于120天，并具有以下管理功能： a）输入电源电压、电流、频率数据记录及输入电源 缺相报警信息记录； b）钢轨温度记录； c）接触器、断路器、漏电保护器、防雷元件、加热 电路的工作状态记录； d）手动、自动及远程操作记录； e）加热电路工作时间（加热时间）、次数及耗电量 统计； f）控制柜柜门开门报警记录。
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远程控制中心
通道
车站(n)
6.
体 系 结 构
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电 力 电 源
电 力 电 缆
雨雪传感器
电气控制柜(n)
信 号 电 缆
气温传感器 轨温传感器
电力电缆
隔离变压器(n)
电力电缆
电加热元件(n)
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控制柜
隔离变压器接线箱
接线盒 环境检测装置
钢轨温度传感器
输入电源
加热元件
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车站控制终端
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车站控制终端主要工作内容
（1）全站所有控制柜的基本工作状态信息 （2）加热条启停控制（自动加热和人工加热两种方案） （3）系统运行状态监视：以车站为单元，显示各个控 制柜的整体工作状态；以控制柜为单元，分为回路信 息、运行信息两部分，回路信息显示控制柜内各回路 的接触器、断路器、回路使能以及加热条的工作状态、 所控道岔、回路电流、回路实际功率。运行信息包括 温度、运行参数、电表信息等。
(1) 周围空气温度：-40℃～+ 70℃ (2) 周围空气相对湿度：不大于95%(25℃)
(3) 大气压力不低于51.22kPa(相当于海拔高 度 5400M以下)。
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4. 供电电源
(1) 采用三相四线供电系统（保护地预留）， 电 源电压为AC 380V 50Hz，电压波动范围为20%～+15%； (2) 采用单相供电时，电源电压为AC 220V 50Hz ，电压波动范围为-20%～+15%。