轨道区段电压降低之探讨
(2008-07-01 21:29:28)
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信号技术文化 |
分类: 技术论文 |
轨道区段电压降低之探讨
晨华/文
1043–1103轨道区段电压降低了2.5V。为了查明原因,作业组接到通知后,立即赶到现场查找,经过一天的紧张查找,没有发现相关的故障点。
本区段的具体情况,属道岔区段,共有道岔5组,分别是1043、1045、1047、1049和1103,其中1043-1049为复式交分,1103为双机牵引道岔,区段总长度有110米,共有工务轨距杆43根,区段有绝缘节9组(含菱形牵引分割绝缘),现场数据采集情况如下:
从列表数据来看,适配器电感、电容电压变化较明显,试换送端适配器,电感、电容电压未发生任何变化,说明适配器是好的,也排除了适配器被烧坏的嫌疑。再对数据进行比对,发现限流电阻较以前增大了0.23V。有半短路现象,经过对43根轨距杆压阻的测试,未发现有轨距杆短路,又对9组机械绝缘进行测试,仍未发现有短路点,剩下的就是道岔的杆件和角钢了。7月1日,天窗时间,连同工队栗工,再次对本故障进行查找分析,又对角钢杆件一根一根进行压、流、阻测试,仍然没有发现短路点和找到故障的诱发点。
故障点到底在何处?经过对数据的反复思考和对比,从送电端出来,送端轨面电压0.6V,到了受电端轨面电压是0.58V,这说明电经过110米距离的传输后,只消耗掉了0.2V,根据电阻公式: I=U/R和R=p*l/s(p—电阻率查表求;l—电阻长度;s—与电流垂直的电阻截面面积)计算得之,损耗0.2V电压乃属正常消耗。从这里可以发现电流、电压在传输过程中不存在短路现象。
那么故障到底出在哪里?根据轨道电路的基本工作原理,一是调整状态,二是分路状态,三是断轨状态。而这三个状态都与三个变量参数有关,一是道碴电阻,二是钢轨阻抗,三是电源电压。而恰恰在本故障中占了变量中的前两项,即道渣电阻和钢轨阻抗。依据电阻公式,对除了钢轨阻抗可以暂且不记,那么道碴电阻就成了该故障分析、查找、辨别的重点。
近几日,天总下雨,致使受电端道床出现了翻浆冒泥,枕木底盛了许多结水,轨道电路长引接线还淹没在了水中。根据水的导电原理,将一表笔放入水中,另一表笔与短钢丝绳一侧钢轨接触,果然有0.45V电压,电阻70欧姆,而与另一侧的钢轨相连,电压为0.13V。根据轨道电路调整状态最不利因素,道渣电阻最小的条件分析,这是道床泄露的一个诱因。再作实验,把表笔放入较远的道砟水里,电压为0.43V,说明道渣的泄露现象较为严重。而且在故障查找中还发现,该轨道区段受电端钢轨绝缘接头处,钢轨与枕木的连接接头上,工务未使用绝缘垫板绝缘,因此,枕木被水浸泡后,形成了“导体”,直接将左右两钢轨连在了一起。当然了,这只是一种情理中的推断,具体情况还将进一步核实。
轨道区段电压降低与道床里的盐有关
1043-1103轨道区段电压降低与工务在道床里撒盐有密切联系。
7月3日清晨5时30分,工务东岔张班长告诉我,在上周的星期天他们在此区段道床里撒了工业盐,他的话证实了我们这几天来的查找和判断。
道床泄露是这次电压下降的主要原因。五天来,我们排除了轨距杆短路,排除了道岔杆件短路,排除了钢轨绝缘接头绝缘破损短路和设备本身接地短路等的一切相关不利因素,还排除了调监设备,融雪装置,工务防爬拉条等,但仍然没有发现短路点。
从工务班长透露的信息来看,上周星期天工务在此区段撒盐,而发现电压降低也在上周星期天的下午,从时间上推断,这并非是单纯的巧合。
根据我们查找的结果和轨道电路的基本工作原理推断,电压降低就与道床里的工业盐与道床有结水有关。
工业用盐的成分是“金属离子”(包括铵离子)和酸根离子所组成的化合物,据有很好的导电性能。
道床结水淹没轨道电路的长钢丝绳。根据盐与水的关系,盐与水有很好的溶解性能,因此道床里的结水就成了盐水。盐水本身据有良好的导电性。所以漏失轨道电路电压三两伏电也就能说清楚了。
目前,电压虽比以前降低了两伏,但稳定,没有出现波动,这个现象很好,但愿这个好现象能保持。
(该区段已经使用了一年,区段电压一直保持在降低后的数值,没有发生任何变化,也没有随气温升高或降低而变化,这是我们所盼望的结果,虽然盼望归盼望,但还是有疑问让人费解,当道床一点水也没有了,枕木都干了后,为什么区段电压不升高呢?如果真是道床因为有导电的盐水泄漏,那么区段电压就应该随着道床盐水的干涸而变化(升高)。所以,探索永远没有结束。)