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道岔作为轨道交通信号系统的关键设备，其运行是否稳定直接关系到行车安全。而道岔绝缘烧损容易出现打火花和冒烟现象，严重情况下对列车正常运营且对安全生产造成不良影响。 1、S700K型转辙机道岔安装绝缘简介 1.1 道岔角钢安装绝缘位置 某站4、5号线道岔均采用S700K转辙机双机牵引方式，通过钩式外锁闭装置实现道岔转换功能单台转辙机安装时长角钢与短角钢连接处共有 8 块绝缘垫板（大、小绝缘垫板各 4 块），绝缘管共 4 个，如图所示，图中阴影部分表示角钢安装绝缘组件。 1.2、道岔角钢安装绝缘作用 道岔角钢安装绝缘的作用包含以下几点 1）针对有轨道电路的线路，避免轨道电路短路造成红光带 2）针对有第三轨供电的线路，隔离牵引回流与转辙机电路  3）防止1500V牵引回流进入室内分线架，造成室内设备烧损的风险。道岔安装绝缘组件主要组成部分如图所示。  各线路的角钢绝缘安装方式各不相同， 常见采用的安装方式为 ：小钢垫板 - 绝缘小垫板 - 绝缘板 - 角钢 - 钢垫板 -L 型铁（由下向上的顺序），通过以上的安装方式，可以将牵引回流电的漏泄电流隔离于信号转辙机设备。 2、道岔安装绝缘烧损故障原因分析 近几年，沿线发生多起道岔安装绝缘烧损的故障，经现场排查并结合多年设备维护经验分析，造成道岔绝缘烧损有安装工艺不达标 、部件规格不合适、绝缘性能降低、检修工艺不规范、外部环境变化以及轨道电位、牵引回流等因素如图所示。  2.1、安装工艺不达标 某站曾发生道岔绝缘烧损故障，故障检查发现角钢安装绝缘在安装时将大钢垫板和大绝缘板对调导致该部位绝缘失效造成道岔绝缘烧损故障发生。故障时的安装方式为如图所示标注的“* ”错误安装方式  2.2、部件规格不合适 1）小钢垫板规格不达标 道 岔 安 装 绝 缘 小 钢 垫 板 尺 寸 为 110 mm×50 mm ；在使用过程中发现该小钢垫板尺寸明显大于小绝缘板，易与角钢底部接触，导致角钢与钢轨接通，造成该部位绝缘部件长期受钢轨牵引回流电腐蚀，进而击穿安装绝缘。为防止此产品生产工艺与现场使用环境不同，对该部件尺寸调整为110 mm×40 mm，从而有效地降低绝缘部件被击穿的风险，调整前后如图所示。  2）角型铁垫片安装角型铁紧固螺丝孔，其中一个为椭圆形扩孔状，如图所示。使用原垫片无法将该孔全部覆盖，安装后会遗留部分缝隙，出现下雨或者线路清洗等情况，都可能会将油污、铁屑冲入该缝隙中，进而造成绝缘性能降低。  2.3、绝缘性能降低 道岔绝缘的材质采用环氧树脂经热压而成的层压制品，具有较高机械和介电性能。但列车在运行中会造成转辙机垂直抖动，导致绝缘套板（管）出现强度降低和破损，亦会导致其绝缘性能下降，从而出现烧绝缘情况。 2.4、检修工艺不规范 某站曾发生过道岔绝缘出现烧损故障，故障后经排查和分解，发现现场安装的绝缘存在破损、变形现象。此问题的产生主要是在日常检修分解和安装过程中，维护人员未将绝缘管平顺地放入安装孔或在紧固螺丝时螺杆出现偏移，使得绝缘管被挤压产生变形，进一步影响安装绝缘的性能。 2.5、外部不利环境 外部油渍、基坑积水、隧道滴水和铁屑等使用环境的因素会使绝缘板（管）绝缘性能明显下降。由于油水混合物及水迹均具有导电的特性，该混合物与水迹使钢轨回流电经由钢轨接通至角钢绝缘，造成绝缘件被长期电化腐蚀，进而降低绝缘性能， 最终产生拉弧放电并出现绝缘烧损的现象。 2.6、轨电位过高或回流不畅 牵引回流经钢轨回变电所，各钢轨接头处都焊接有多根短路线，而道岔地线接到弱电接地扁钢上，接地扁钢接头处用普通螺丝紧固，接地电阻值远大于变电所专用接地。当回流不畅时，可能会出现瞬间较高的轨电位并导致大电流爬电情况，大电流使绝缘产生较大热能烧损绝缘，其工作原理如图 7 所示。为此，要求供电专业对钢轨回流线必须焊接牢固，防止连接松动或虚焊的现象。  而针对轨电位的变化，其工作原理等同于牵引回流电的影响，相互之间的区别为牵引回流为瞬间施加大电压，而轨电位是长时间低电压大电流的一个电化过程。 2.7、其他 地线是使用紧固螺丝安装在角钢尾部和接地扁钢上，当绝缘降低轨电位通过地线放电时，如紧固螺丝松动则会造成该部位拉弧放电。为此，在检修过程中，必须进一步规范对角钢地线的安装标准，防止螺丝松动造成在轨电位泄漏电流流经此处时产 生火花。 3、道岔安装绝缘烧损解决措施 为确保道岔绝缘性能良好，提出以下措施予以解决和提升，保证道岔设备运行稳定正常，保障运营效率。 3.1、加强检修工艺管理 1）规范班组检修人员的标准化作业程序，重新梳理道岔角钢绝缘安装工艺，在工艺中对安装分解次序、角钢稳固方法、仪器仪表使用方法、部件及周边环境清洁等明确标准，确保在实际生产工作中加以应用。 2）加强检修人员组织管控，明确人员作业分工，在拆卸过程中，严格按照对角线拆解安装绝缘件的要求，防止转辙机出现下沉或在安装过程中造成绝缘管被挤压破损和变形。 3）明确对杆件绝缘、道岔角钢安装绝缘、动作杆、表示杆、地线安装螺丝等部位的绝缘安装整治方法，结合检修、整治计划对绝缘较低的道岔进行专项整治。 4）规范道岔钩锁的位置，车站人员做好钩锁器加装的工艺标准编制及培训工作，避免钩锁器加装时与角钢接触。 3.2、解决设计缺陷 1）短期内针对拼装方式的绝缘件，在线使用到期后，严格按照规程每年更换新件至在线运营的道岔角钢安装绝缘部件上。 2）从根本上提高绝缘性能，可全面更换整体绝缘组件，新线直接采用整体绝缘安装方式。 3）对于小钢垫板和紧固螺丝垫片的设计缺陷，改进更加符合现场使用的型号例如螺丝安装垫 片无法完全覆盖安装孔的问题，需采用较大尺寸的垫片。 4）关注岔群回流线焊接情况，存在状态不良的及时整治，确保岔区回流顺畅）进一步加强折返站、出入段线的轨电位合闸记录检查，以及对地电阻、轨电位等情况的分析，做到提前预防。针对轨电位频繁变化的区域信号人员实时对道岔绝缘进行测试、跟踪有利于对道岔烧损绝缘具体原因的查找。 3.3、改善环境及其他外部因素 1）明确要求保洁人员清洗时对道岔前后 5 m的范围不进行冲刷，并及时将道岔基坑的积水进行清洁。 2）对于道岔上方、侧面及附近滴水，造成道岔蛇管被浸泡的现象。对相关部位进行封堵、蛇管移位抬高，并跟进绝缘性能的变化情况。 3）对于滑床板清洗作业，要求对道岔转辙机附近滑床板区域严禁冲洗，采用擦除清洁和吸尘器吸附的方式，以保证道岔不会被水迹侵蚀，同时可吸掉道岔周边的铁屑。 4、结束语 道岔绝缘烧损故障铁路行业内有待解决的问题，其工作性能与日常检修习惯、检修方法、工艺及日常管理密切关联。 本文旨在结合日常维护经验，依托现场已采取的问题分析、解决方法、维护措施等从不同角度对解决绝缘烧损的故障展开探讨，从预防性维护角度减小故障发生，保障运营安全。 |
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