断路器应用问题分析和建议

近年来铁路信号设备使用的熔断器装置已由熔丝管、双熔丝发展到断路器。由于断路器的使用标准和安装位置标准始终没有明确，给断路器的使用带来了不少的问题。
　　
　　1信号设备采用断路器的由来
　　
　　在20世纪90年代初，“四断一红”曾经是信号设备在日常运用中影响运输效率和安全的惯性故障，而熔断器非正常断丝在“四断一红”中占有很大的比重。为减少该类故障，曾经采用双熔丝来替代单熔丝，并在20世纪90年代中期的安全标准线建议中，把双熔丝列入了建线标准。但在现场实际推广运用过程中，熔断器断丝故障并没有明显减少，故障率仍然居高不下。
　　
　　原因如下：
　　
　　（1）双熔丝无法承受较大电流的瞬间冲击干扰，往往在主熔丝断丝后，副熔丝几乎同时被熔断。
　　
　　（2）熔丝的熔断容量很难控制，同样规格、同批产品熔丝的熔断电流值离散性很大。
　　
　　（3）没有熔丝熔断电流值的测试手段，当测出熔断电流值后，该熔断器也就报废了。
　　
　　（4）在没有电流的情况下，不能转换到副熔丝，如道岔启动电路中的双熔丝。
　　
　　（5）双熔丝中的副熔丝平时得不到检查。
　　
　　因此在2000年前后，从电源屏开始在部分车站试验采用断路器来替代熔断器，并在此基础上发展到在组合架零层和侧面均采用断路器。几十年来，大量性能稳定的断路器在信号电源的输入、信号电源屏、组合架零层及侧面、自动闭塞设备、室外轨道变压器箱内等都得到了广泛的运用，对于大幅度减少熔断器有非正常熔断故障起到了明显的作用。
　　
　　2断路器在现场的运用情况
　　
　　断路器自20世纪90年代初进入中国铁路市场以来，据统计目前约有480多万个在铁路信号设备上使用，总体使用情况良好，故障率仅为十万分之一，远远低于其他信号设备的故障率。
　　
　　分别归类为：
　　
　　○1不明大电流冲击干扰造成断路器脱扣；
　　
　　○2由于断路器接线端子（包括底板端子）松动，造成输出不正常；
　　
　　○3断路器容量选择过小，造成非正常脱扣；
　　
　　○4断路器烧损。

3几点建议
　　
　　（1）随着铁路第六次大提速和时速200～250km动车组的开行，对信号设备持续正常运用带来前所未有的压力。“零故障”的维修理念，就是要求信号设备具备高可行性。为此，必须抓好3个质量源头，即信号产品质量源头、信号设计质量源头和信号施工质量源头。
　　
　　（2）设计部门应根据各种信号设备运用中最大电流值和故障电流值，根据断路器的断路特点确定所使用断路器的容量，而不是简单的以相同容量的断路器取代玻璃管熔断器。
　　
　　（3）根据各种信号设备特点，确定所使用的断路器的延时特性，即什么设备需快速断开，什么设备需要短延时、中延时或延时。
　　
　　（4）根据各种信号设备的特点，确定断路器的安装位置。如信号隔离变压器室外侧线路短路，将引起室内侧电流骤增，因此必须在信号隔离变压器室内侧安装断路器。又如整流器除在两侧安装断路器外，在桥式二极管中必须安装断路器，否则一旦二极管击穿，必将造成电流骤增、升温甚至起火。
　　
　　根据国外资料报道，断路器在各种行业包括铁路运输业被广泛应用，但是在重要的电子设备上，采用断路器与小型熔断器串联方式，以保护耐流较差的电子器材，而在抗流性能较好的继电设备则大量采用断路器。我国铁路行业可参考这一原则进行熔断器的设置。
　　
　　（5）施工单位应根据设计部门要求和断路器生产厂家要求的安装工艺进行施工，防止因施工质量而引起的断路器故障。