对客专ZPW-2000A轨道电路单项设备故障分析

　举例说明单项主要设备发生故障时的现象及处理措施。

　　一、轨道电路机柜

　　1、移频设备正常工作时，衰耗冗余控制器面板上“发送工作”、“接收工作”指示灯亮;各塞孔测试数据符合表2 “系统设备技术参数范围”要求。

　　2、当某一轨道电路的主发送器出现故障时，对应的衰耗冗余控制器面板上“主发送工作”指示灯灭，这时备发送器投入工作，向轨道发送信号。这时，应更换故障的主发送器，并送维修中心修复。

　　3 、当某一轨道电路的接收器出现故障时，对应的衰耗冗余控制器面板上“接收工作”指示灯灭，这时接收“并机”保持轨道继电器吸起。这时，应更换故障的接收器，并送维修中心修复。

　　4 、当室外设备发生故障时，通过测试送端轨面电压和受端轨面电压，确认是送端调谐区、电容故障，还是受端调谐区、电容故障，并及时更换故障设备。

　　5 、当设备出现故障，又不能判定故障范围时，应首先在分线盘进行测试，界定是室内设备故障，还是室外设备故障。

　　6、室内发送器和接收器发生故障时，由于采用冗余设计，一般不会造成红光带。室内衰耗冗余控制器和模拟网络盘发生故障时，由于均为单套设备，将出现红光带;室外设备故障一般为电容器和调谐单元引接线与钢轨接触不良造成红光带或列车通过时瞬间红光带，要用CD96-3Z表测试塞钉电阻查找故障点，塞钉电阻应不大于1mΩ。

　　二、轨道电路接口柜

　　1、模拟电缆网络设备工作正常时，网络盘面板上的“设备”、“电缆” 测试塞孔均有移频信号。当发送端“设备” 测试塞孔没有移频信号时，应检查零层配线是否正确;当发送端“电缆” 测试塞孔没有移频信号时，应检查35芯连接器的跨线是否正确。当接收端“电缆”没有移频信号时，应检查零层配线是否正确;当接收端“设备”没有移频信号时，应检查35芯连接器的跨线是否正确。

　　2、采集设备工作正常时，轨道电路监测维护终端能够监测到所辖轨道电路的状态数据。当状态数据异常或没有时，应检查零层配线是否正确(包括采集器电源、CAN线、采集线)。

　　三、ZPW.F-K型发送器

　　01、发送器本身故障

　　设备调试及正常使用过程中，如集中监测站机出现某区段发送器故障报警，同时该发送器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上发送器工作指示灯亮红灯，采用备用发送器替换此发送器后发送器面板指示灯及衰耗面板发送器工作指示灯显示为绿色，集中监测报警消失，则说明发送器故障。故障发送器应及时送到检修工区或维修中心修复。

　　02、发送器工作条件不满足

　　采用备用发送器替换后，故障现象维持不变。若该发送器为主发送，则需要通过轨道电路监测软件查看相应区段的CAN通信状态是否正常，若正常，则说明工作条件不具备;若该发送器为备发送，则可直接检查其工作条件。

　　方法如下：采用万用表直流档将万用表的负表笔接在发送器024电源输入端子，正表笔分别测量载频端子、“-1”或“-2”型及地址端子，测试是否有+24V电源进行测试，用以确定发送器缺少的具体工作条件(测试示意图见下图)(发送器载频有1700、2000、2300、2600载频选择端子，正常情况下只有一个载频端子上有+24V，发送器“-1”或“-2”型，正常情况下只有一个载频端子上有+24V)。

　　03、发送器地址条件配置错位

　　设备调试及正常使用过程中，发送器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上发送器工作指示灯亮绿灯，设备工作正常。在轨道电路空闲的情况下，集中监测显示该区段占用，对应的衰耗冗余控制器前面板轨道指示灯亮红灯，“轨入”及“主轨出”塞孔测得的频率与该区段配置的频率不一致。此情况发生说明发送器地址条件配置错位，可采用万用表直流档将万用表的负表笔接在发送器024电源输入端子，正表笔接发送器对应的地址选择端子上，用以确定发送器具体错误的地址条件(移频柜内每台发送器对应的CPU1、CPU2地址条件见发送器地址选择对应表，地址选择端子上未有+24V电源接入时此端子的地址记为“0”，相反则地址记为“1”)。

　　04、发送器功出电平配置错误

　　设备调试及正常使用过程中，发送器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上发送器工作指示灯亮绿灯，设备工作正常。在轨道电路空闲的情况下，对应的衰耗冗余控制器前面板功出(V)测试塞孔测试功出电压值与调整表配置不符，或无输出电压值。则说明可能是功出电平配置错误。应按表检查发送器后功出电平连接端子。例如：若发送器功出电平为1电平，则对应的端子连接方式为：9接11，12接1。

　　05、功出负载短路

　　在调试或正常使用过程中，发现发送器工作指示灯有规律的故障显示，故障显示时间大约间隔10s左右，把发送器的功出输出线S1、S2中任一根从机柜上拔掉，若故障消失，则说明该发送器功出负载短路，需要检查从发送器至防雷模拟网络盘间的信号传输通道是否存在短路现象。

　　四、ZPW.J-K型接收器

　　01、接收器本身故障

　　设备调试及正常使用过程中，如集中监测站机出现某区段接收器故障报警，同时该接收器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上接收器工作指示灯亮红灯，采用备用接收器替换此接收器后接收器面板指示灯及衰耗面板接收器工作指示灯显示为绿色，集中监测报警消失，则说明接收器故障。故障接收器应及时送到检修工区或维修中心修复。

　　02、接收器工作条件不满足

　　设备调试及正常使用过程中，如集中监测站机出现某区段接收器故障报警，同时该接收器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上接收器工作指示灯亮红灯，采用备用接收器替换此接收器后接收器面板指示灯及衰耗面板接收器工作指示灯仍显示为红色(见故障1中示意图)，故障现象维持不变，则说明接收器工作条件不具备，可采用万用表直流档将万用表的负表笔接在接收器024电源输入端子，正表笔接主、并机的载频、“-1”或“-2”型及“X1”或“X2” 及地址线端子上，测试是否有+24V电源进行测试，用以确定接收器缺少的具体工作条件(测试示意图见下图)(接收器主、并机载频各有1700、2000、2300、2600载频选择端子，正常情况下主、并机各只有一个载频端子上有+24V)。

　　03、接收器地址条件配置错误

　　设备调试及正常使用过程中，接收器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上接收器工作指示灯亮绿灯，设备工作正常。在轨道电路空闲的情况下，集中监测显示该区段占用，对应的衰耗冗余控制器前面板轨道指示灯亮红灯，GJ(Z)、GJ(B)及GJ测试塞孔无直流电压输出。此情况发生说明接收器地址条件配置错误，可采用万用表直流档将万用表的负表笔接在接收器024电源输入端子，正表笔接接收器对应的地址选择端子上，用以确定接收器具体错误的地址条件(移频柜内每台接收器对应的CPU1、CPU2地址条件见接收器主、并机地址选择 对应表，地址选择端子上未有+24V电源接入时此端子的地址记为“0”，相反则地址记为“1”)。

　　04、接收器载频条件配置错误

　　设备调试及正常使用过程中，在CAN通信中断的情况下，接收器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上接收器工作指示灯亮绿灯，设备工作正常。在轨道电路空闲的情况下，对应的衰耗冗余控制器前面板GJ(Z)、GJ(B)及GJ测试塞孔无直流电压输出。此情况发生说明接收器载频条件或“-1”或“-2”型配置错误，此时需查看工程设计图上该区段的载频信息，如工程设计图上显示此区段的载频为“1700-1”，则应将在该接收器的主机载频选择端子的“1700(Z)”及“1(Z)”端子上接入+24V电源。同时与该接收器构成双机互备的另一台接收器的备机载频选择端子“1700(B)”及“1(B)”应接入+24V。

　　05、接收器轨道继电器应用错误

　　设备调试及正常使用过程中，接收器前面板工作指示灯及对应的衰耗冗余控制器面板上接收器工作指示灯亮绿灯，设备工作正常。对应的衰耗冗余控制器前面板轨道指示灯亮绿灯，GJ(Z)、GJ(B)及GJ测试塞孔输出直流电压小于20V。此情况发生说明接收器轨道继电器型号使用可能错误。应检查所使用的继电器型号是否为JWXC-1700，如不是应及时更换。

　　五、ZPW.RS-K型单频衰耗冗余控制器

　　01、衰耗器“功出”塞孔电压无输出

　　设备调试及正常使用过程中，主备发送同处于正常工作状态或主备发送中有任意一台正常工作，但衰耗器“功出”塞孔电压无输出，面板轨道指示灯亮红，则需要更换衰耗器排除故障。若更换设备后故障维持不变，则说明主备发送器至衰耗器“功出”的配线可能存在错误，需要对这部分配线进行检查。

　　02、衰耗器“轨入”塞孔电压正常，“主轨出”塞孔电压异常

　　设备调试及正常使用过程中，当衰耗器轨道灯亮红，区段红光带时，测量“轨入”塞孔电压正常，“主轨出”塞孔电压异常后，首先应尝试更换衰耗器，确定是否为设备自身故障。若更换设备后故障维持不变，则说明衰耗器的主轨道接收电平配线可能存在错误，需按照调整表核对本区段配线是否正确。

　　03、衰耗器“轨入”塞孔电压正常，“小轨出”塞孔电压降低

　　设备调试及正常使用过程中，测量“轨入”塞孔电压正常，“小轨出”塞孔电压降低，则说明衰耗器的小轨道接收电平配线可能存在错误，需按照调整表核对本区段配线是否正确。

　　04、衰耗器“小轨出”塞孔电压升高

　　设备调试及正常使用过程中，当“小轨出”塞孔电压升高，并且“轨入”塞孔电压中小轨电压也同比升高时，则说明本区段受端调谐区参数可能发生变化，应检查本区段受端调谐区钢轨的引接线与钢轨和调谐匹配单元连接是否可靠，或检查本区段受端调谐匹配单元是否正常工作。

　　05、衰耗器“轨入”塞孔电压正常，“小轨出”塞孔电压为零

　　设备调试及正常使用过程中，当“轨入”塞孔电压正常，“小轨出”塞孔电压为零时，则说明衰耗器本身可能存在故障，应尝试更换设备排除故障。

　　六、ZPW.ML-K型防雷模拟网络盘

　　01

　　防雷模拟网络盘自身故障

　　设备在调试及正常使用过程中，本区段出现红光带。分别测量本区段送端、受端防雷模拟网络盘塞孔电压，与下表中参考值对比，测量值与参考值不符时，需对相应位置的防雷模拟网络盘进行更换。

　　02

　　35芯端子跨线存在问题

　　设备在调试及正常使用过程中，本区段出现红光带。更换塞孔电压异常的防雷模拟网络盘后，故障仍维持不变，则需要检查网络盘背面35芯端子配线，排除断线、虚接、短路等异常情况。

　　03

　　防雷模块劣化

　　设备在调试及正常使用过程中，防雷模拟网络盘的防雷模块的指示窗变为红色，出现劣化指示时，应及时更换防雷模块(V20-C1 280V )。

　　七、ZPW.CE2型客专分线采集器

　　01

　　分线采集器自身故障

　　设备调试及正常使用过程中，如集中监测站机出现某一到六个区段送端或受端电缆侧电压无采集数据或采集数据异常，采用备用分线采集器替换此分线采集器后数据采集正常，则说明分线采集器故障。故障分线采集器应及时送到检修工区或维修中心修复。

　　02

　　分线采集器工作条件不具备

　　设备调试及正常使用过程中，如集中监测站机出现六个区段送端和受端电缆侧电压无采集数据，采用备用分线采集器替换此分线采集器后仍采集不到数据，则说明分线采集器不具备工作条件。首先，检查分线采集器“监测电源”灯，监测电源“灯灭，说明供电电源不能正常供电或保险管损坏，通过检查设备供电电源或者更换1A保险管使设备供电正常;其次，检查CAN通信指示灯CANTX和CANRX，CANTX和CANRX指示灯常亮或灭，说明监测子系统CAN通信不正常，通过重启设备判断是设备CAN通信故障还是整个CAN通道通信故障。

　　03

　　分线采集器CAN地址条件配置错误

　　设备调试及正常使用过程中，监测电源灯和检测状态等正常点亮、CANTX和CANRX指示灯正常闪烁，设备正常工作但数据采集不正常。此情况发生说明分线采集器CAN地址配置错误，查看分线采集器旋转拨码开关对应CAN地址，使其与正常工作状态时的CAN地址保持一致。

　　八、CI-TC和CI-TC2型通信接口板

　　1

　　通信板工作灯亮绿，但D1D2或E1E2通信指示灯出现异常：在设备调试及正常使用过程中，使用设备替换后，故障现象依然维持不变。出现这种情况，则说明该板与移频柜之间的两路CAN通信电缆中有一路中断，我们需要对CAN通信电缆进行检查。D1D2通信指示灯出现异常，需检查CAND通信电缆与移频柜的连接情况，E1E2通信指示灯出现异常，需检查CANE通信电缆与移频柜的连接情况;同时还需要对CAN通信电缆进行导通，确认通信电缆未出现断线的情况。

　　2

　　通信板工作灯亮红，且D1D2和E1E2通信指示灯均出现异常：在设备调试及正常使用过程中，互为冗余的两块通信接口板其中一块出现此故障，另一块正常工作。使用设备替换后，故障现象依然维持不变。则说明出现异常的板卡至移频柜的两路CAN通信都已中断，我们需要确认CAN通信电缆与通信组匣和移频柜零层是否可靠连接;同时还需要对CAN通信电缆进行导通，确认通信电缆未出现断线的情况。

　　3

　　所有通信接口板工作灯亮红，且 A1A2和B1B2通信指示灯异常：在设备调试及正常使用过程中，出现这种情况，则说明通信板与列控中心的通信中断。我们需要确认一下两点，一是CAN通信电缆与通信组匣和列控中心连接良好，并确认通信电缆未出现断线的情况;二是需要确认列控中心正常工作。

　　九、ZPW.PT型调谐匹配单元

　　01

　　调谐匹配单元自身故障

　　故障现象：设备在调试或正常使用过程中，主轨出电压异常变化导致轨道继电器落下或轨道电路监测维护终端显示主轨出信号报警时，需对调谐匹配单元进行在线测试，对测试值超标的设备进行更换。

　　在线方法如下：

　　(1)调谐部分在线测试

　　使用CD96-3Z移频表，选用调谐单元在线测试项，将电流钳及测试表笔按照下图进行连接，可直接测出本区段频率下的阻抗值及邻区段频率下的阻抗值，即为该设备调谐部分极阻抗值和零阻抗值，参照调谐部分在线测试指标对照表进行对照。

　　(2)匹配部分在线测试

　　使用CD96-3Z移频表，选用匹配单元在线测试项，在测试时分为两点测试，电流钳测试电流时分别在E点及V点进行测试(在V点测试时，需将V1与V3之间万可上短路块拆除)，同时电压测试表笔分别测试E1与E2以及V1与V2之间电压，测试时连线图详见下图，相应测试项见测试项目表，测试指标对照匹配部分测试指标对照表。

　　(3)匹配部分变比测试

　　断开V1、V3万可端子的跳线及万可短路块，测试E1、E2端子间电压、V1、V2端子间电压，正常情况下为9:1的比例关系，若实测数值与标准比例偏差较大，说明此调谐匹配单元匹配部分故障，需更换该调谐匹配单元。

　　02

　　引接线连接故障

　　设备在调试或正常使用过程中，主轨出电压异常变化导致轨道继电器落下或轨道电路监测维护终端显示主轨出信号报警时，在经过在线测试确定设备正常后，需对设备至钢轨的引接线进行检查。

　　排查方法如下：

　　对塞钉与钢轨交流接触电阻进行在线测试，测试时连接方式见下图，测试指标参照塞钉交流接触电阻在线测试指标对照表。

　　① 为取得统一测量值，测试点原则上应选取引接线根部点“A”与同线路坐标轨顶中部点“B”。为测试方便：

　　在假设引线与塞钉焊接良好时，可选取塞钉“点A’”和“点B”(塞钉式);

　　在假设引线与铜端头接触良好时，可选取铜端头“点A”与“点B”(膨胀螺栓式)。

　　②对于双头塞钉应分别测量每个塞钉。测试标准及方法与单一塞钉相同。

　　③ 测量电压值时，应采用专用测试线，并使仪表距离钢轨0.6米以上，以消除干扰。

　　④ 在仪表指示稳定时，测量记数。

　　⑤ 塞钉接触电阻值为交流阻抗值，与被测点间电流流向电阻及电感有关，一般2600Hz阻抗值最高，1700Hz阻抗值最低。

　　若测试值与标准指标相差较大，需对塞钉按照工艺进行检查，必须时需更换塞钉或重新安装。

　　03

　　信号越区传输故障

　　系统在正常应用过程中，出现信号越区传输的情况，可按照以下方法进行排查：

　　对PT进行测试

　　对PT进行在线测试，具体方法参照故障一中调谐单元在线测试方法，若PT自身存在问题，需进行更换，若设备没有问题，需进一步进行排查。

　　检查引接线长度

　　在对信号越区传输故障进行排查时，需对引接线长度进行检查，如存在引接线布线过长时，可能是造成信号越区传输的主要原因。正常情况下，引接线长度应为2/ 3.7m或2.2/3.9m。

　　线的喇叭形

　　在对信号越区传输故障进行排查时，需对引接线布线工艺进行检查，两根引接线需扎在一起，并行布线，在设备根部应布置成喇叭形，若布线工艺与要求相差较大，可能会造成信号越区传输。

　　十、ZPW.XKD型大电流空心线圈

　　01

　　空心线圈自身故障

　　故障现象：在设备调试及正常使用过程中，本区段出现红光带。经排查室内设备正常，则故障可能发生在室外。为确定是否是大电流空心线圈故障，可对空心线圈进行在线测试。

　　在线测试方法如下：

　　1)使用96-3Z移频表，将电流钳及测试表笔按照下图进行连接，则可测出本区段频率下设备的模值，并将测得的值和测试指标参考表进行对照。

　　2)在大电流空心线圈中，同时存在A、B两种频率信号。

　　3)电流iA、iB，电压UA、UB应在空心线圈铜引线板上进行测试。

　　4)在仪表指示稳定时，测量记数。当两钢轨牵引电流不平衡并流经中心线时，带内谐波将影响测试结果。

　　02

　　防雷模块劣化

　　在设备常规检查中发现，设备纵向接地防雷模块正面指示窗为红色，说明该防雷模块已经劣化，为保证设备系统的防雷性能不受影响，应及时更换防雷模块(V20-C2 385V )。

　　十一、ZPW.XKJD型大电流机械空心线圈

　　01

　　自身故障

　　故障现象：在设备调试及正常使用过程中，本区段出现红光带。经排查室内设备正常，则故障可能发生在室外。为确定是否是大电流空心线圈故障，可对空心线圈进行在线测试。

　　在线测试方法如下：

　　1)使用96-3Z移频表，将电流钳及测试表笔按照下图进行连接，则可测出本区段频率下设备的模值，并将测得的值和测试指标参考表进行对照。

　　2)机械绝缘节可用于发送端，也可用于接收端，测量方法相同。

　　3)在大电流机械绝缘节端部铜引线板测得ZB为阻抗值。

　　4)在仪表指示稳定时，测量记数。

　　02

　　防雷模块劣化

　　在设备常规检查中发现，设备纵向接地防雷模块正面指示窗为红色，说明该防雷模块已经劣化，为保证设备系统的防雷性能不受影响，应及时更换防雷模块

　　(V20-C2 385V )。

　　十二、ZPW.BPLN站内防雷匹配单元

　　01

　　自身故障

　　设备在调试或正常使用过程中，“主轨出”电压异常变化导致轨道继电器落下或轨道电路监测维护终端显示“主轨出”信号报警时，断开匹配变压器V1、V2与站内防雷匹配变压器的连线，测量匹配变压器V1、V2端电压，该值与匹配变压器E1、E2端电压约为相应的对应关系，若测出电压不符合上述关系，则需对该设备进行更换。

　　02

　　引接线连接故障

　　设备在调试或正常使用过程中，“主轨出”电压异常变化导致轨道继电器落下或轨道电路监测维护终端显示“主轨出”信号报警时，若更换设备后，故障保持不变，则设备至钢轨引接线可能存在问题，可以对塞钉与钢轨交流接触电阻进行在线测试，测试时连接方式见下图，测试指标参照塞钉交流接触电阻在线测试指标对照表。

　　① 为取得统一测量值，测试点原则上应选取引接线根部点“A”与同线路坐标轨顶中部点“B”。为测试方便：在假设引线与塞钉焊接良好时，可选取塞钉“点A’”和“点B”(塞钉式);在假设引线与铜端头接触良好时，可选取铜端头“点A”与“点B”(膨胀螺栓式)。

　　②对于双头塞钉应分别测量每个塞钉。测试标准及方法与单一塞钉相同。

　　③ 测量电压值时，应采用专用测试线，并使仪表距离钢轨0.6米以上，以消除干扰。

　　④ 在仪表指示稳定时，测量记数。

　　⑤ 塞钉接触电阻值为交流阻抗值，与被测点间电流流向电阻及电感有关，一般2600Hz阻抗值最高，1700Hz阻抗值最低。

　　若测试值与标准指标相差较大，需对塞钉按照工艺进行检查，必须时需更换塞钉或重新安装。

来源：高速铁路信号技术交流