工电结合部设备轨道绝缘的检查测试及故障分析

工电结合部设备轨道绝缘的检查测试及故障分析
工电结合部设备轨道绝缘的检查测试及故障分析
摘要：作为铁路基础设备维护单位，工务设备和电务设备互相依附，关系紧密。

长期以来，工电结合部设备中因轨道绝缘不良引起的故障占了现场轨道电路故障的很大比例，而且发生故障时，往往责任划分不清，甚至出现推诿扯皮的现象。

所以，现场工务人员有必要了解和掌握工电结合部设备整治轨道绝缘的检查测试及故障分析方
面的知识，确保工电联合整治工作明确有效，保证铁路运输的安全畅通。

关键词：工电结合部轨道绝缘检查测试故障分析
中图分类号：U226.8+1 文献标识码：A 文章编号：
1 轨道电路的用途和构成
在铁路行车组织时，迫切需要确认和监督客、货列车的位置，以便于列车运行调度。

又因为铁路钢轨和机车车辆都是钢铁制造的，可以导电，这样就可以借助利用钢轨作为导体构成的轨道电路来实现这一需求。

轨道电路就是利用铁路的两条钢轨作为导线、以钢轨绝缘作为分界、并利用导线连接信号源和接受设备构成的电气电路。

25HZ
相敏轨道电路是电力牵引区段较为常用的一种轨道电路，它也可用于非电化区段，是目前我国铁路应用较为广泛的一种轨道电路制式。

2 轨道绝缘的用途和设置
轨道绝缘是轨道电路的重要组成部分，是区分两个轨道电路区段的设备，通过绝缘性能良好的材料实现轨道电路两相邻区段间的电气特性分割，从而使轨道电路划分为若干区段，确保行车安全，提高运输效率。

3 轨道绝缘的检查测试
3.1绝缘的外观检查
（1）装有钢轨绝缘处的轨缝应保持在8―15mm，两钢轨头部应在同一平面，高低相差不大于2mm，在钢轨绝缘处的轨枕应保持坚固，道床捣固良好。

（2）钢轨绝缘应做到钢轨、槽形绝缘、鱼尾板相吻合，轨端绝缘应与钢轨接头保持平直，绝缘处钢轨、鱼尾板应无肥边、无毛刺，夹板螺栓紧固良好。

（3）查看绝缘接头处是否存在肥边、压溃或掉块；是否拉开或挤死，夹板与钢轨的粘接是否脱离；内层钢板和夹板是否分离或位移，夹板四周是否有缝隙；接头螺栓是否拉弯、松动；检查绝缘塞片是否碎裂掉块。

（4）检查接头处是否翻浆、板结、空吊、几何尺寸是否超限，零配件是否紧固有效；线路是否存在爬行现象、防爬器是否失效或数量不足，两端300m范围内扣件压力是否符合标准等。

3.2 轨道绝缘电气特性要求
轨道绝缘在干燥状态下电阻值大于10MΩ；潮湿状态下电阻值大于1000 MΩ。

干燥和潮湿两种状态均达到规定电阻值，为轨道绝缘合格。

3.3 轨道绝缘（轨端绝缘）检查测试：
基本轨与接头夹板之间设有槽型绝缘，六根螺栓与接头夹板间设有绝缘管、垫，故基本轨、接头夹板与螺栓之间互不构成电气连接。

测量前必须先在接头夹板和各螺栓上凿了一个亮点（露出金属光泽），便于表棒接触、测试。

用凿、锯、锉的方法均可，但亮面不要过大，以下的测试亦须凿出亮点，不再重述。

首先跟室内防护员联系确认线路上无列车接近或通过，将牵引电流对测试的影响减小到最小，尽量排除干扰。

将万用表一端表笔搭在钢轨北股，另一端表笔搭在南股钢轨绝缘夹板c上。

用万用表2.5V档测试电压;如果测得的电压为零，则南股钢轨与绝缘夹板c绝缘良好。

如果测得电压为轨道电压
（0.5-0.8）V时，则南股钢轨与绝缘夹板c绝缘破损。

将万用表一端表笔搭在钢轨北股，另一端表笔搭在南股钢轨绝缘夹板d上。

用万用表2.5V档测试电压;如果测得的电压为零，则南股钢轨与绝缘夹板d绝缘良好。

如果测得电压为轨道电压（0.5-0.8）V时，则南股钢轨与绝缘夹板d绝缘破损。

（南股测试方法同左股）。

在测得a、b或c、d处有不良绝缘后要分解检查。

3.4轨距杆绝缘检查
轨距保持杆的四个铁爪与轨底直接坚固，而轨距保持杆及其紧固螺帽与铁爪之间设置绝缘管、垫，使其与钢轨之间完全绝缘。

用电压表测量轨距保持杆与轨面之间应无电压，用电阻表测量时应有较高电阻。

（在线交流绝缘阻抗值＞20Ω为良好），另一种轨距保持杆的绝缘设置在杆中间位置（即有铁路线路中较多），一般用目测、手扳动、锤轻击的方法均可检查其正常与否。

用电压表或电阻表的方法测量轨面与中间铁夹板之间有无电连接，亦可检查出有无破损现象。

3.5 电动转辙机基础角钢绝缘的测试和检查
电动转辙机基础角钢的绝缘破损，也可使轨道电路成为分路状态，控制台出现红光带。

电动转辙机基础角钢的角形铁与钢轨相通，基础角钢与轨底以及固定螺栓之间设有绝缘，故基础角钢与钢轨之间不连通，轨面的电压只能延伸到固定螺栓。

所以在基础角钢与轨面之间，使用电压表测量时，不应量出电压，使用电阻表示方法测量，应用较高的电阻。

这就表明绝缘未破损，一切正常。

如测量时发现基础角钢与钢轨之间绝缘不良，在检查了所有固定螺栓绝缘均良好无问题，但道岔区段仍显红光带，就应该细心检查第一连接杆和尖端杆的绝缘是否良好。

3.6 钢轨引接线与箱、盒间的绝缘检查：
引接线末端的螺栓与箱、盒间的绝缘组件较为简单，安装到变压器箱或电缆盒上之后，一般用目测的方法也能检查其破损与否。

3.7 粘接式绝缘的测试方法
使用MF-14型万用表（机械表）或MF-368型万用表，普通区段选用交流2.5V档，3V化改造区段选用交流10V档。

按下仪表电源开关，根据功能需要选择Ω(交流阻抗)或V（有效值）
（1）测试：天窗点内站在线路外侧，面对绝缘接头，测试轨端的电压（V1）、工务夹板与左轨面间电压（V2）、工务夹板与右轨面间电压（V3）。

（2）判断：若V2、V3电压值基本平衡，V1近似为两相邻轨面电压和的一半，则该组胶接绝缘良好。

若V2＝0（或V3＝0），V3＝V1（或V2＝V1），则该组胶接绝缘不良；利用天窗点登记要点进行进一步判断，在V2＝0（或V3＝0）侧利用万用表电阻×1档测试电阻值，
若电阻值＜20Ω，则胶接绝缘已坏。

若电阻值＞20Ω，利用表笔线封连电压值等于轨端电压侧，即V3＝V1（或V2＝V1）侧工务夹板与轨面封连，该胶接绝缘对应的相关区段轨道继电器端电压在封连前后若发生波动，则该组胶接绝缘绝缘程度很差，应加强日巡视检查测试。

若V2与V3电压值相差3倍及以上，则该组胶接绝缘处于临界状态。

4 轨道电路常见故障
4.1 轨道电路的正常工作（以25HZ相敏轨道电路为例）是靠送电端供出轨道电源经有关设备和轨道传送到受到电端，再由有关设备接收并进行相位鉴别使轨道继电器吸起。

当送、受电端有关设备故障或轨道电路有车占用（也包括断轨等故障），都会使轨道电路由调整状态变成分路状态。

如果发生的是瞬间故障，故障后又立即恢复了，那就是闪红光带故障。

4.2轨道电路发生故障时显现两种现象：有车占用无红光带和无车占用有红光带，其中有车占用无红光带此类故障一般不属于结合部设备问题，本文不做论述。

无车占用点亮红光带为现场常见故障，也是多发故障，无车占用红光带分为断线故障和短路故障。

造成断线故障的原因如下：断线开路故障应注意查“三线”，即轨端接续线、道岔路线和变压器箱连接线。

若从送电端至受电端顺序查找，则电压突然下降之处是故障点；若从受电端至送电端顺序查找，则电压突然升高之处是故障点。

造成短路故障的主要原因如下：道岔后极性绝缘破损。

道岔安装装置角钢绝缘双破损。

轨距保持杆绝缘和和道岔第二、第三连接杆绝缘破损。

轨端绝缘双破损（有些相邻区段轨端绝缘双破损只有一个区段亮红光带）。

变压器箱连接线轨端绝缘双破损。

变压器箱连接线接触轨底或混连。

岔后跳线接触轨底。

交分道岔垫板杆件擦角钢。

异物短路，诸如铁丝、车辆上的部件等。

其他钢管、钢丝过道接触轨底等。

5 结语
当今铁路运输的迅速发展，对运输安全提出了更高的要求。

随着工电结合部管理方法的逐步完善和现场工务、电务工作人员的辛勤努力，工电结合部整治不再成为现场设备维修维护中的难点。

工电结合部设备安全平稳的运用在确保列车运行安全这一永恒主题中发挥着
更加重要的作用。

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