美国火车相撞原因?
电气化铁路区段受牵引电流影响,当轨道电路调整状态或分路状态不好时,机车进入绝缘节前方,地面信号有时显示进行信号,而机车信号有时显示灭灯或红灯。特别是机车信号显示灭灯时,按铁道部《技规》要求机车必须按地面信号机运行,由于受牵引电流影响,地面信号一般不能准确显示,司机误认为前方线路空闲,不减速通过关闭的信号机而造成追尾或脱轨事故。因此如何排除牵引电流对机车信号、轨道电路的影响,是电气化区段行车安全的首要问题。
2013年11月我国高速铁路列车正式开始运行,铁路运输进入一个新时代,高速铁路运输与普速运输最大的不同就是牵引方式发生变化。高速铁路全段完成电气化,因此在高速铁路区段运行的列车均为电力机车牵引的列车。电力机车较内燃机车运行时在钢轨内增加回流牵引电流,牵引电流的大小在一般普速电气化铁路区段为400A~600A,在客运专线或高速铁路区段牵引电流达到2000A、3000A甚至4000A。机车回流牵引电流影响机车信号显示、轨道电路动作等正常设备运用,导致行车事故时有发生。本文分析机车牵引电流的影响范围以及影响的程度和危害,并提出解决方案。
一、牵引电流对轨道电路及机车信号的影响范围、程度、危害
1、影响范围
电气化铁路区段机车牵引电流流在钢轨内分两种分流途径,其一是从机车牵引回流变分成两部分,一部分通过牵引电流均衡线流经送、受电端扼流变压器M端子,另一部分电流回流分流出牵引电流均衡线之外的钢轨流向牵引变电所,如图1所示为线路纵断面示意图。
从图中可知,部分的牵引电流回流至送、受电端扼流变压器M端子直接进入牵引变电所,对轨道电路基本无影响,但另一部分牵引电流进入钢轨后,通过钢轨进入牵引变电所,该牵引电流在钢轨内形成电压,流经轨道电路和机车接收线圈,从而对机车信号和轨道电路造成危害。钢轨内产生的电压在电气化铁路区普速段可达35V以上,在高速铁路以及客运专线可达150V左右。因此为分析钢轨内牵引电流对轨道电路及机车信号的影响,先要分析钢轨内因流过牵引电流而产生的电压在钢轨中衰减的距离。实际测量的测试结果如下图所示。
由测试结果可知钢轨内牵引电流产生的电压衰减距离与钢轨内牵引电流大小和钢轨结构有关,即与电气化铁路线路是普速还是客运专线高速铁路以及铁道部《设计规范》规定的不同区段采用不同的钢轨材质有关。我国铁路干线既有线大多数牵引电流为400~600A,钢轨为38KG~50KG,客运专线和高速铁路牵引电流一般为2000A以上甚至4000A,钢轨为60KG及以上钢轨。对于既有电气化铁路而言,钢轨内牵引电流产生电压的衰减距离一般在400~500米,而客运专线以及高速铁路钢轨内牵引电流产生的电压衰减距离在500~1000米。
2、影响的程度和危害
钢轨内因牵引电流产生电压的衰减距离为400~500米,即钢轨内因回流牵引电流产生电压在400~500米内不能认为其为零。根据铁道部《技规》规定,电气化铁路区段使用轨道电路调谐区进行调车作业时,其调谐区长度为29m,并在区间调谐区两端设立调谐区标志牌,即调谐区标志牌内方29米区域不能进行调车作业。电气化铁路区段牵引电流产生电压的衰减距离是400~500米,比调谐区29米长14倍以上,即电气化铁路区段调谐区内牵引电流形成电压不能认为是零,所以该区段进行调车作业存在隐患及对调车作业存在危害。另外该段区域内的轨道电路正常分路试验也是无法完成的,即这部分区段轨道路基下的金属物体无法检测。