淺析鐵路電力遠動系統主要干擾源及抗干擾的措施

夏啟超 陳 超 房安民

（濟南鐵路局濟南供電段，山東 濟南250000）

隨著鐵路電力遠動系統越來越廣泛的應用和技術的發展，設備越來越復雜，特備是遠動內部各個子系統都為低電平的弱電系統，但它們的工作環境是電磁干擾極其嚴重的強電場所，模擬電路和數字電路混合的情況越來越多，因此對遠動系統的可靠性要求更高。如果不充分考慮可靠性問題，在強電場干擾下，很容易出現差錯，使整個遠動系統無法正常運行或出錯誤（無跳閘事故等），甚至損壞元器件，無法向站場和區間供電，影響鐵路行車安全。因此必須采取必要的抗干擾措施，保證系統正常工作。

1 鐵路電力遠動系統設備的主要干擾來源

遠動系統類屬于電力系統，溫度、氣候、電磁、濕度等環境因素都會對其運行過程形成干擾，從而會干擾到正常功能的發揮。遠動系統的常見干擾來源有：自然電磁干擾源、遠動系統的放電干擾、電網干擾、半導體元件開關過程形成的干擾等，詳細內容如下：

（1）自然電磁干擾源，是指自然界中存在不可抵消的電磁干擾,主要對遠動系統產生的干擾是電磁噪聲等,如宇宙電磁輻射、太陽異常電磁輻射及雷電輻射，其中自然雷電在產生的過程中,會釋放電磁，傳輸到遠動系統附近時,產生電磁場,可以在極短的時間內,對遠動系統設備造成沖擊干擾。

（2）遠動系統的放電干擾,主要集中在電源放電、弧光放電、摩擦分離引發的靜電放電等，靜電放電過程具有瞬時性的特點，其他兩種則持續時間較長，在遠動系統放電干擾中弧光放電對其影響最為明顯。

（3）電網干擾，此種干擾是鐵路電網會在阻抗的影響下,導致部分器件、設備的功率變動,形成電流,刺激電網內的電壓升高,電壓隨著電網設備進行泄壓時,會主動流入遠動系統內,沖擊遠動系統的工作電路和有效設備,促使其在多處組成系統處發生干擾影響,致使遠動系統的運行程序異常,系統趨于崩潰。

（4）半導體元件開關過程形成的干擾，在當前電力系統中，常使用具有功率半導體開關特性的各類導體變流設備，此類設備在正常運行過程中產生的工作頻率相對較低，其功率容量較大，在開關操作中會瞬間導致頻率大范圍變化，進而引發電磁干擾。

2 鐵路電力遠動系統干擾的傳播途徑

鐵路電力遠動系統的主要干擾是通過輸入輸出線、電源線、通道線、設備屏蔽殼以及接地網絡等傳播給系統的,因此,干擾源所產生的電磁干擾傳送到遠動設備的主要傳播途徑有電容性耦合、電感性耦合、電導性耦合、電磁輻射耦合、公共電源阻抗耦合、公共阻抗耦合等。

3 鐵路電力遠動系統抗干擾的措施

綜合分析引發遠動系統的干擾源,結合遠動系統的實際運行,提出有效的防干擾措施,提高遠動系統在鐵路電力中的工作能力,為其提供穩定、安全運行的空間。

3.1 隔離防干擾

基于遠動系統的防干擾要求,鐵路電力可以對遠動設備,實行隔離處理,例如：耦合隔離,將耦合器安裝在遠動設備中,耦合器本身的電阻值非常小,與干擾源恰好相反,分析干擾源大電阻的特性,利用耦合器將干擾源控制在系統外部,有效隔離遠動系統與外界干擾源,或者同樣利用耦合隔離,直接對遠動系統內的變壓器做隔離處理,規避電容分布,促使變壓器處于隔離的工作狀態。

3.2 濾波防干擾

濾波防干擾主要是借助率比電路,因為系統內的變壓器,具各貫通特性,再加上高頻率的使用,導致系統設備性能缺陷,所以為避免非常規電壓對系統的干擾,可以在系統內增設濾波電路,通過濾波電路,控制遠動系統內的電壓,促使其處于防干擾狀態。

3.3 接地防干擾

接地是提高遠動系統防干擾能力的直接途徑,可分為一次和二次接地。一次接地主要是保護遠動設備,增加接地導體,利用連接線,促使一次接地達到網絡狀態,由此可以降低系統內的電位差,提高設備對電磁干擾的兼容能力;二次接地可以提高遠動系統的防干擾能力,為遠動系統提供標準電位,防止系統網絡引發的電磁干擾。

3.4 屏蔽防干擾

遠動系統的運行過程中,需要安裝一定的屏蔽層,避免電磁干擾。首先在主體高壓線纜中,增設愷裝線纜,目的是防止線纜運行時,形成電網電磁,同時將愷裝線纜的始末端,實行接地處理,避免耦合電壓的衍生;其次避免外部環境因素的高頻沖擊,有效達到抑制狀態,對遠動系統內的設備實行屏蔽處理,如：在設備的輸入端進行接地處理,可將小電容設備安裝到輸入端,由此可以提高遠動系統設備的屏蔽能力;最后是合理選用系統設備夕盡量選擇具有電磁屏蔽作用的設備,如：互感器等,可以有效防止外界干擾、沖擊進入系統內,促使遠動系統本身形成特有的屏蔽功能。

4 結論

遠動系統在我國鐵路電力系統中有效的發揮著監督、維護作用,遠動系統抗干擾的質量將直接影響電力系統的運行質量及經濟效益。因此，電力遠動系統的技術及研究人員應加強抗干擾能力的分析，降低干擾故障發生的機率。

［1］汪翀.淺談鐵路電力貫通線路的遠動系統[J].鐵道勘測與設計,2012(05)：34-36.