浅谈西门子信号系统-FTGS-917型轨道电路原理及维护.docx

          浅谈西门子信号系统-FTGS-917型轨道电路原理及维护                    Summary：FTGS指的是远程控制无绝缘音频轨道电路，被正线铁路和城市轨道交通广泛应用我国运营的广州地铁2、8号线，南京地铁1号线及深圳地铁1、4号线都采用FTGS-917型轨道电路本文介绍了FTGS-917型轨道电路的概念及工作原理，阐述了FTGS-917型轨道电路日常维护的工作内容，并具体分析了其故障处理Keys：西门子信号系统；FTGS-917型轨道电路；日常维护；故障处理FTGS-917型轨道电路利用电气绝缘节将线路分为多个轨道区段，并对这些区段进行检查和监督工作，确认其空闲状况，并将结果及时反馈给联锁系统，且将自动列车保护系统（ATP）的报文信息传送给列车，对列车形成保护为此，对FTGS-917型轨道电路进行研究，充分掌握其工作原理和维护措施具有十分重要的现实意义1FTGS-917型轨道电路概述1.1概念FTGS指的是德国西门子公司的遥控音频无绝缘轨道电路，而FTGS-917型轨道电路是其中的一种，另一种是FTGS-46型轨道电路，其中FTGS-917型轨道电路使用八种频率，分别是9.5KHz,10.5KHz,11.5KHz,12.5KHz,13.5KHz,14.5KHz,15.5KHz,16.5KHz，而FTGS-46型轨道电路只使用四种频率（4.75KHz、5.25KHz、5.75KHz、6.25KHz）。

FTGS被广泛地应用在全世界的城市轨道交通中，对轨道的空闲或占用情况进行检查和监督，是一种报文式数字轨道电路目前国内只有少数地铁线路采用了FTGS-917型轨道电路，国内传统的轨道电路通过机械绝缘节划分区段，而FTGS-917型轨道电路采用电气绝缘节划分区段，并利用了不同的中心频率和位模式，可以有效的避免相邻区段串频，每一个轨道区段都有其独特的频率和位模式，只有收到本区段的这两种信息时才会响应1.2工作原理FTGS-917型轨道电路的八种频率中最低的是9.5kHz，最高的是16.5kHz，共有两种调制模式，即频移键位（FSK）和相移键位（PSK）在国内，一般在轨道电路空闲时为FSK，而当轨道电路被占用时则是PSKFTGS-917型轨道电路的工作原理为：发送器向钢轨发送交流电压，区段另一端的接收器接收电压并进行相关计算，列车进入轨道区段时，车轴的轮对直接压在钢轨两端，对电路形成短路状态，接收器接收不到电压，板块输出“轨道区段占用”指令FTGS-917型轨道电路检测一个区段的轨道电路包括三个步骤：检测幅值、检测调制、检测位模检测幅值其实就是对接收器接收到的电压进行检测，而检测调制就是确定接收到的电压是否是本区段的中心频率相同，至于位模检测，就是判断接收电压的位模是否是本区段预置的位模。

只有当接收器顺利接收到电压，而电压的频率和位模都与预置的数据相同时，才表示轨道区段处于空闲状态，而只要三个步骤中有一个条件不满足，就说轨道区段目前被占用，轨道电路会向轨面发送携带列车自动防护报文的信号2FTGS-917型轨道电路日常维护FTGS-917型轨道电路设备的日常维护可以分为日常保养、二级保养、小修和中修其中，设备的日常保养工作包括每天安排一名专业人员对室内设备的工作状态进行检查，确保设备能正常运行，每周安排一名专业人员检查室内设备的状态，并对其进行清扫，然后测试室内电气，进行结果分析设备的日常保养工作需由专业人员负责，负责人等级应在初级及以上此外，还需注意的是，以一周为周期的设备保养工作应遵循三个原则，第一，尽可能的做到每次都使用同一个测量仪器；第二，测量时保证相邻区段是空闲状态；第三，如果电压变化超过了百分之十则应将情况上报给工班，让工班组织进行现场检查二级保养的工作内容较多，任务繁重，但保养周期长，为半年，每次安排的工作人数也增加到了2个，等级要求与日常保养工作相同二级保养除了要进行日常保养的所有工作外，还需检查安装装置，并对S棒、终端棒、短路棒这些设备的外观及形状进行检查，同时，保养人员还需要检查导线、引接线、防护管、接地线、轨端接续线、地线。

此外，对各种紧固件如轨底夹等的性能进行检查，对箱盒外观及内部防潮、防湿、螺丝紧固、铭牌进行检查，完善箱盒的密封条，检查钢轨绝缘、连接垫板、安装装置的绝缘外观，测试室外电气并进行分析，也是二级保养的工作内容二级保养工作中需注意的是，当进行S棒螺丝的紧固检查时，需使用60N力小修的周期又比二级保养的周期要长，为一年，虽然工作人员仍为2个，但对其等级要求更高，必须是中级及以上的小修的工作内容包括了二级保养的所有内容，此外，还需要对室外电气进行测试和分析，对箱盒及各部件进行除锈和防锈处理，分解并检查轨道绝缘，将不良部件换掉，对室内设备的内部进行卫生清扫中修的工作内容不同于日常保养、二级保养和小修，工作难度更高，对工作人员的要求也更高，工作周期为四年，每次需安排三名等级为高级及以上的工作人员共同完成工作中修的工作内容为：整修FTGS-917型轨道电路室外线路，整修S棒、轨端接续线、连接线、连接盒，更换锈蚀的螺栓和螺丝，对轨道电路进行分路测试，除锈、防锈、防水、油饰、标签，基础检查，轨道绝缘检查，更换不良部件中修的工作内容多，工作难度大，工作成本高，工作时间长，对维护FTGS-917型轨道电路的安全稳定运行具有十分重要的意义。

FTGS-917型轨道电路日常维护工作对负责人员的分级标准如下能进行日常保养、二级保养，正确完成室外调整及分路试验，安装、拆卸绝缘棒的是初级工作人员中级工作人员不仅要满足初级的要求，还需能负责和指挥完成小修并调整标准区段和中间馈电、更换轨旁盒高级保养人员则在中级的基础上还能负责和指挥调整道岔区段技术人员是最高级的，其不仅满足高级的需求，还能负责和指挥更换绝缘棒、完成中修FTGS-917型轨道电路的日常保养、二级保养、小修及大修都具有各自的作用，对提高FTGS-917型轨道电路的安全性、稳定性都具有至关重要的作用只有对FTGS-917型轨道电路的日常维护工作给予充分的重视，才能有效的避免FTGS-917型轨道电路故障的发生，保证其效益，充分发挥其在现代交通中的作用3FTGS-917型轨道电路的故障处理3.1快速处理方法在FTGS-917型轨道电路的运行过程中，常常会发生一些故障，故障的主要表现形式为红光带、粉红光带，对轨道电路的正常运行造成了阻碍为此，工作人员在面对轨道电路故障时应具备快速判断和处理的能力轨道电路故障快速处理的过程分为三步，分别是观察表面现象情况、测量数据、处理故障处理人员应先查看LOW显示，故障信息，观察轨道电路各模块的表示灯，并询问操作人员具体情况，如故障发生时列车位置，当对表面现象情况具有充分的了解后对故障进分析，初步确认故障种类和位置，并选择合理的方法处理故障。

然后，工作人员应根据初步分析的结果对各个关键点的电压进行测量，在条件允许的情况下，最好将各方向电压都进行测量判断故障点位置是处于室内还是室外：在室外，采用倒方向测量的方法判断故障点位置，再去室外故障端查找；在室内，根据信息传递路径查找故障点最后对故障进行处理时，必须根据实际情况及已掌握的信息对故障进行修复，采取更换不良设备、临时应付、停用设备等处理措施3.2常见故障分析红光带和粉红光带是轨道电路常见故障的两种主要表现形式，红光带表示的是物理占用，而粉红光带代表的是粉红光带当列车进入某轨道区段后，LOW机上对应的轨道区段会显示为红色，表示物理占用当列车还为到达该轨道区段时，LOW机上就显示为物理占用就是红光带故障红光带故障的常见原因是室内板件故障、电缆故障、室外硬件故障为此，当发生红光带故障时应先判断故障是属于室外还是室内可以在电缆终端架测量对应故障区段的室内发送电压及室外接收电压判断故障点位置粉红光带即逻辑占用，当室内继电器瞬间落下吸起，LOW机上显示为粉红色，是轨道电路的常见故障之一粉红光带的成因具有一定的复杂性，故障原因不容易被找到粉红光带的常见类型及原因有以下几种第一，列车过后连续三个区段出现粉红光带。

这种情况下，故障原因一般是中间区段轨道电路状态不稳定，而不稳定的原因可能是分路状态不良、继电器板性能不好、信息反馈电路电气特性不佳等第二，某区段突然出现红光带，而后变为粉红光带；无车情况下出现粉红光带这种粉红光带故障原因一般是室外某处接触不良、出现瞬间短路、继电器性能不良第三，列车过后区段显示为粉红色故障原因可能是区段分路状态不良、钢轨锈蚀、室外某处接触不良、绝缘破损瞬间短路、继电器性能不良第四，排列进路过程中出现粉红光带这种类型的粉红光带故障通常与室内方向转换板、室外方向转换单元继电器节点性能有关如果是在道岔区段，则与室外道岔绝缘有关4小结FTGS-917型轨道电路在运营过程中不可避免的会受各种因素的影响进而发生一些故障，当故障发生时，工作人员首先要做的是及时了解清楚情况，进行故障排除和检查工作，最终采取合理、对应的解决措施轨道电路维护人员必须对设备的性能状况十分了解，以便灵活快速的处理故障Reference：[1]张小慧.强化维护提高FTGS轨道电路可靠性[J].通讯世界,2016,(3):250-250.[2]程建云,魏文军.轨道电路故障诊断大数据处理技术综述[J].电子科技,2015,28(11):161-165.[3]黄达志.轨道电路一次参数及维护管理[J].中国铁路,2015,(2):35-37.  -全文完-。