铁路信号25Hz相敏轨道电路故障处理

刘浩

中国铁路北京局集团有限公司石家庄电务段 河北石家庄 050000

摘要：铁路信号系统中，25Hz相敏轨道电路作为关键的基础设备，其工作稳定可靠性对铁路运输的安全性至关重要。本文通过对25Hz相敏轨道电路的故障分析及处理措施的研究，旨在提高其运行效率和故障处理能力。首先通过详细分析轨道电路接收电压大幅度下降、电压曲线经常出现下降波动、接收电压超标以及电压缓慢平滑下降等四个方面的故障现象，揭示了25Hz相敏轨道电路故障的可能原因。随后，本文提出了综合的故障处理措施，包括对电路硬件的检修和维护，以及对系统软件的升级和优化。通过这些措施，可以有效地减少故障发生的可能性，提高信号系统的可靠性和稳定性。

关键词：铁路信号；25Hz相敏轨道电路；故障处理；抗干扰性

引言：

铁路信号系统作为保障铁路交通安全的重要组成部分，其稳定可靠性对铁路运输的安全性至关重要。25Hz相敏轨道电路作为实现信号设备电气化、自动化、现代化的关键设备，其工作稳定可靠性直接关系到列车的正常运行。在实际运行中，由于各种原因，25Hz相敏轨道电路可能会出现各种故障现象，影响其正常运行。

一、25Hz相敏轨道电路的主要特点

25Hz相敏轨道电路以其独特的特性在信号设备领域广受青睐。其显著的高返还系数和卓越的抗干扰能力使其成为信号系统的理想选择。这一技术特点最大限度地延长了轨道电路的极限长度，使得轨道电路区段长度可达1500m，为铁路系统提供了更大的覆盖范围和更灵活的布局选择。这种灵活性对于适应不同铁路网络和线路条件至关重要，有助于提高整个信号系统的适应性和可调性。25Hz相敏轨道电路在实际运用中表现出维修简单、故障率低的特点。这种可靠性不仅减少了系统维护的复杂性，同时降低了运营中的潜在故障风险，保障了铁路运输的顺畅进行[1]。维修简便性意味着更短的天窗维修时间，有助于提高整个铁路系统的可用性和效率。

二、25Hz相敏轨道电路的故障分析

（一）轨道电路接收电压大幅度下降

轨道电路接收电压显著减少源于多方面，包括电路连接不良、线路短路或设备故障等多种因素。电路连接不良导致电压传递效率下降，进而影响轨道电路正常运行。线路短路导致电流异常流失，引发电压降低现象。设备故障也是一个潜在的诱因，例如元器件故障或系统组件失效。这种电压下降对轨道电路的稳定性和性能产生不良影响，引起通信信号传递异常或系统整体功能受损[2]。

（二）轨道电路电压曲线经常出现下降波动

轨道电路电压曲线频繁出现下降波动根源于外部电磁干扰或电路元件老化。外界电磁干扰可能在轨道电路中引起电压曲线波动，由于环境中的电磁场变化，导致电路受到非预期的电磁信号干扰。电路元件老化也是波动发生的潜在原因。随着时间的推移，电路中的元件可能经历性能衰退，导致电压输出不稳定。这种老化可能涉及电阻、电容等元件的逐渐衰减，从而影响整体电路的稳定性。

（三）轨道电路接收电压超标

轨道电路接收电压超标的问题可归因于电源电压异常或电路元件失效等多方面因素。电源电压异常可能源自供电系统的异常波动，例如电源过电压或欠电压。这类异常情况可能导致轨道电路接收到超过正常范围的电压，进而引发系统性能问题。电路元件失效也是潜在的根本原因，如电容器、电感或其他关键元件的损坏，这会导致电路的失效或不稳定性，进而影响轨道电路的正常运行。

（四）轨道电路电压缓慢平滑下降

轨道电路电压缓慢平滑下降现象源自电源电压的不稳定性或轨道电路中电路元件的故障。电压的缓慢平滑下降给轨道电路的正常运行带来不利影响。电源电压的不稳定性导致电子元件的性能受到损害，进而影响整个轨道电路的可靠性和稳定性。

三、铁路信号25Hz相敏轨道电路故障处理措施

（一）硬件检修与维护

定期进行系统的全面巡检，包括检查连接件的紧固情况、清理设备表面，以及检测电缆和线路连接的可靠性。对于电路元件，应定期进行检测和测试，及时发现并更换老化、损坏或存在潜在故障风险的部件[3]。对电源系统的运行状态进行监测，确保其稳定性，防止电压异常对电路造成不利影响。在实施维护时，需要遵循标准化的维修流程，以确保每一步都得到适当的处理和记录。通过精心的硬件检修与维护工作，可以有效预防设备老化和故障，延长25Hz相敏轨道电路的使用寿命，提高其可靠性和稳定性，确保铁路信号系统的正常运行。

（二）信号系统软件升级

信号系统软件升级是为了保障25Hz相敏轨道电路持续适应现代铁路运输需求的重要手段。要进行全面的软件系统评估，分析当前系统的性能和潜在问题，识别需要改进的方面，可以引入最新的技术和算法，对信号系统软件进行升级，以提高其故障诊断能力和自我修复机制。升级后的软件应更好地适应变化的运行环境和复杂的电磁场干扰，提高系统的稳定性和抗干扰性。在升级过程中，需确保软硬件兼容性，防止升级引发新的问题[4]。定期对升级后的软件进行测试和验证，以确保其稳定可靠运行。通过持续的软件升级，25Hz相敏轨道电路可以不断提升其性能，适应铁路信号系统的发展需求，为铁路运输提供更加安全、高效的信号支持。

（三）提高抗干扰性

提高25Hz相敏轨道电路的抗干扰性需要采取有效的屏蔽措施，对电路和线路进行良好的屏蔽，以减少外界电磁辐射的干扰。此外，优化线路布局，减少线路之间的交叉和相互影响，降低信号传输过程中的干扰可能性。引入先进的抗干扰技术，如数字信号处理和滤波器设计，以有效消除干扰信号，提高系统抗干扰的能力。在设计和建设过程中，考虑设备的电磁兼容性，选择抗干扰性能较好的元件和材料。定期进行电磁场测量，监测外部干扰水平，及时调整系统参数，确保系统在复杂电磁环境中稳定运行。通过综合应对外界干扰，提高25Hz相敏轨道电路的抗干扰性，可以有效降低故障发生概率，确保信号系统的稳定性和可靠性，从而提升铁路运输的安全水平。

（四）定期监测与预防

定期监测与预防需要引入先进的远程监测技术，实现对电路运行状态的实时监测，及时捕捉潜在问题。通过远程监测，可以有效预测设备老化和性能下降的趋势，提前采取维修或更换措施，防范可能的故障。建立完善的故障诊断系统，对系统运行数据进行分析，识别异常模式，帮助工程师更快速、准确地定位故障点。定期进行电气参数测量和系统检测，以确保系统处于正常工作状态。通过预防性维护，及时清理设备表面、连接件等，延长设备寿命，减少突发故障的发生。这些措施共同确保25Hz相敏轨道电路处于良好的运行状态，提高系统的可靠性和稳定性，从而为铁路信号系统的安全运行提供有力支持。

四、结束语

25Hz相敏轨道电路作为铁路信号系统的核心组成部分，在提高铁路运输安全性和效率方面发挥着不可替代的作用。通过深入分析其故障现象和采取综合的处理措施，可以有效提高其抗干扰性和运行稳定性。未来的研究方向可以聚焦于新技术的引入和信号系统整体的智能化提升，以进一步提高铁路信号系统的可靠性和安全性。

参考文献

[1]王国保,蔡水涌,杨红刚等.基于SSAE-DNN的无绝缘轨道电路故障诊断研究[J].铁路计算机应用,2023,32(12):6-12.

[2]丁若,严大龙,雷斌.智能化25Hz相敏轨道电路扼流变压器系统的研制与应用[J].铁道通信信号,2024,60(02):13-18.

[3]赵建达.利用轨道电路监测数据分析供电作业车占用丢失方法[J].铁路通信信号工程技术,2023,20(S1):42-46.

[4]李夏洋.轨道电路智能运维技术[J].铁路通信信号工程技术,2023,20(S1):84-86+110.