内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司锡林浩特综合维修段 内蒙古锡林浩特市 026000
摘要：25Hz轨道电路具有运行稳定、能耗较低、易于维护、抗干扰能力强等特点，现阶段国内轨道铁路中约有九成以上均采用了25Hz轨道电路信号。在列车运行过程中，如果发生轨道电路信号故障，必须要快速判断故障类型、锁定故障位置、制定解决方案，将故障带来的危害后果降至最低。介绍了25Hz轨道电路的结构组成，随后列举了空闲红光带和室外设备故障两种情况，并对其故障原因、处理方法进行了简要概述。
关键词：25Hz轨道电路；扼流变压器；信号故障；空闲红光带；
前言
随着我国经济实力的增强，生产力的不断提高，我国的轨道交通系统也不断的加速发展，技术水平和研究开发能力越来越高，它的出现改善了人们的生活质量，加快了社会的发展，提高了生产力的整体水平。轨道交通以其速度快，装卸方便，运输量大，节省成本，适应性强等优点受到了大力的赞美，但是在应用轨道交通系统时人们对于它的安全性特别关注，要想提高我国轨道交通的实力，并很好的服务于我们的生产和生活，就必须能够保证它的安全性，能够保证人民的生命财产不受损失，所以我们要把轨道交通的安全工作当中头等大事来抓。当前我国应用的最多的轨道交通都是应用的25Hz轨道电路信号，所以为了保证轨道交通的安全，对25Hz轨道电路信号故障的分析研究以及处理方法就显得十分必要了。
一、25Hz轨道电路的组成及工作原理
该电路的主要结构可以范围两个部分，即送电端和受电端。其中，送电端包含的设备有∶扼流变压器（BE25）、供电变压器（BG25）、限流电阻（Rx）以及熔断器（Rz）等。受电端包含的设备中，除了相同的扼流变压器、限流电阻外，还有防雷硒堆（Z）、25Hz轨道电路防护盒（HF）、电容（C）等。整个电路组成如图1所示。扼流变压器是整个轨道电路中的核心设备。其作用主要有两个∶其一是"桥梁"作用，将绝缘节两侧连通，让牵引电流能够利用扼流变压器无障碍经过，保证通路;其二是"通道"作用，让各类电气设备能够通过扼流变压器直接向轨道传输信号。当牵引电流经过扼流变压器时，牵引电流的阻抗几乎可以忽略，但是信号电流的阻抗则很高。当整个轨道电路通电运行后，在牵引电流的作用下，两条轨道上产生了方向正好相反但是大小相等的磁通，两者抵消后磁通为零。这种情况下，不会对信号传输带来干扰。但是在轨道电路的实际运行中，因为电阻不同，决定了两条平行轨道上流经的牵引电流无法做到完全相等。因此就会产生干扰。要想保证信号质量，就必须额外采取抗干扰措施。
二、25Hz轨道电路信号的常见故障及其处理办法
1.轨道电路空闲红光带
（1）故障产生的原因
钢轨折断。钢轨折断是造成轨道电路出现空闲红光带的一个重要原因，而这种现象出现在冬季的几率比较大，当钢轨折断之后，轨道电路就会持续出现红光带，这种情况是很容易检测出来的同。而在开春时或隧道内，尽管钢轨发生折断，它们的断切面仍会有少部分接触，这就给故障检测带来了困难，而不能准确判断断轨位置。绝缘接头处发生故障。这种故障的主要表现为单侧的绝缘将会发生接触不良，而另一侧则又容易通过相关的扣件发生短路，此外在极性交叉处的绝缘接头也非常容易发生短路现象，从而导致产生空闲红光带。
（2）故障处理方法和途径
加强钢轨的管理工作。对于钢轨要进行定时定点的检查，特别是在寒冷的冬季之前更要对所有的轨端绝缘处进行全面的检查，一些磨损严重或是脱落的螺栓要及时更换和处理，对于一些容易出现故障的路段要进行认真排查，防止绝缘接头处短路等现象的发生。严格控制25Hz轨道电路的零扣件的质量以及做好相关设备零件的整治工作。在进行轨道电路的施工时，尽量采用质量高、绝缘效果好、耐磨损的零扣件进行施工，安装完毕后，要及时进行调试工作。同时要在一定的试用阶段对于所有轨距杆支距杆进行全面测试，一旦发现问题立即解决。
2.室内外设备故障处理
（1）查找轨道电路室内故障
当不能直观判断故障点是否在室内时，利用万用表首先测量分线盘送电和受电端子，如果正线送电端子有110V电压或侧线送电端子有220V电压，说明室内送电部分良好，反之说明室内送电部分故障。如果受电端子电压高于平时正常电压，说明室内受电端子有断线故障，如果受电端子比平时正常电压明显下降，应甩开受电端子进行测量，如果电压升高，故障点在室内，还应测量局部线圈和防雷硒堆部分是否正常，如果甩开受电端子测电压仍然低为室外故障，应及时去室外查找。
（2）查找轨道电路室外故障
查找轨道电路室外故障的一般规律可依据以下六句口诀进行∶轨道故障莫惊慌，查找方法测"压"、"流"。"压"、"流"单高朝受走，"压"、"流"双低向送行。延此方向去查找，故障就在突变处。口诀中提到的"压"、"流"分别指轨面电压和轨条电流。如果在测量中，发现有"压"高、"流"低的现象，可判断为开路故障。发生开路故障时，其现象是送电端电压上升，回路电流下降。
3.非发码区段故障
(1)判断故障点是在室内还是在室外
用万用表测量故障区段分线盘端子有无交流电压，如电压正常，可判定为相位不对，或二元二位继电器局部线圈侧故障。一般相位不对的故障均发生于施工后，假如电压高于正常值，那么就可以判定为室内故障，故障性质为分线盘受端端子到最近设备的配线断路。如在分线盘测量故障区段的电压为零或低于正常值时，应甩开故障区段软线，测量室内电缆电压∶第一，如果有40V左右电压值，则是室内设备，即软线、硒堆、防护盒和轨道继电器故障;第二，如电缆回送电压偏低，挂上软线后不足以使轨道继电器吸起，说明室外部分有虚短或虚断故障，有可能存在较大漏泄点，可基本确认为室外故障;第三，电缆回送电压为零时，先测量室内送端端子的电压是否送出，对于四线制发码制式和不发码区段送端电压应为220V，而对于二线制发码制式送端电压应为100V左右，如送端电压送出正常，可判断为室外设备故障，如未送出，可进一步甩线测量区分室内外。
（2）判断室外设备故障位置
第一，通过测量故障区段轨面电压和钢轨电流值来判断故障位置∶轨面电压值明显升高，说明送端设备正常，为断路故障，故障范围在钢轨和受电端;轨面电压低于正常值，可用钢轨卡流表测钢轨电流，电流值较大时，说明轨道或受电端短路;轨面电压低于正常值，且钢轨电流较小或为零时，说明轨道电路送电端短路或断路。第二，测量受电端轨面电压，钢轨电流。测量数值及判定方法同上。第三，测量送端限流电阻值，区分短路、断路故障。当限流电阻压降比正常值大很多时，为短路故障;当限流电阻压降比正常值小很多时，为断路故障。
结束语
无论是什么原因引起了25Hz轨道电路信号故障，都需要引起足够的重视，绝不能因为忽视一点的小问题而造成无法弥补的后果。但是造成25Hz轨道电路信号故障的主要原因还是受到不平衡牵引脉冲电流的影响，使得扼流短时出现饱和所致。总之，我们应该不断的加强故障的研究，努力创新检测方法和提高轨道电路的科技水平来降低故障的危害和发生率。
参考文献：
[1]秦洁心，黄鸿，林伟欣，等.FFT在25Hz相敏轨道电路信号处理上的应用[J].电子世界，2019（19）：101-102.
[2]王玉，刘伟宁，李辉，等.基于DSP的25Hz相敏轨道电路接收设备的研究和实现[J].铁道通信信号，2019（5）：19-21.
[3]宋盼，徐秀兰.高压脉冲轨道电路和25Hz轨道电路时间特性匹配解决方案[J].铁路通信信号工程技术，2019（7）：89-92.