對電氣化鐵道通信防護設計的相關分析

高鵬

摘 要：鐵路運輸領域發展至今，已經成為了評估國家綜合競爭力及現代化建設程度的重要指標之一。基于此，本文首先從電影響和磁影響兩個方面入手，簡要分析了電氣化鐵道通信穩定性的影響因素；其后，圍繞明確防護技術類型、光纜防護處理、電纜防護處理三個角度，重點研究了電氣化鐵道通信防護設計的可行策略。

關鍵詞：電氣化鐵道；通信線路；交變電磁場

引言：現階段，鐵道運輸已經成為了人們遠程出行的重要方式之一，使得鐵路運輸行業的安全性越來越受到社會各界人們的關注和重視。據此，為了提升鐵路運輸的服務質量，防止各類風險事件的發生，我們有必要對電氣化鐵道的通信防護設計進行分析研究，致力尋找出科學可靠的電磁干擾消除辦法，提高鐵路運輸的安全系數。

一、電氣化鐵道通信穩定性的影響因素

第一，電影響。當電氣化鐵路與通信線路相近時，二者的接觸網間以及二者與土地之間會產生一定的電容。此時，這些電容便會為電壓運動提供出一定回路支持，最終促成電流的產生。這樣以來，通信線路便會受到電流作用，產生一定的對地電壓，進而使其通信能力受到影響。

第二，磁影響。與點影響不同，磁影響主要是由通信線路所處的交變電磁場產生的。當電流借由電氣化鐵道與通信線路發生接觸時，線路周圍便會形成一定的電磁場。此時，電磁場中的輻射源即會對環境中的各類數據信號造成干擾，阻斷通信線路的功能持續性，導致其通信效能的降低[1]。

二、電氣化鐵道通信防護設計的可行策略

（一）明確常見的防護技術類型

要想實現電氣化鐵道通信防護的科學設計，首先就應明確有效可行的防護技術方法。具體來講，當前業內常用的通信防護技術共有以下幾種：

第一，屏蔽技術。從應用目的上講，這一技術主要是為了建立起一定的屏障，將鐵道環境中的電磁影響限制在固定范圍之內。首先，相關人員可以采取“主動場屏蔽”手段，在電磁場周圍建起屏障，使其無法影響到屏障以外的物體。這一方法多用于場源較近、電磁輻射較強的情況之中；其次，相關人員還可采取“被動場屏蔽”手段，對物體所在的特定空間進行屏蔽保護，使外部的電磁影響無法侵入到空間當中。這一方法多用于場源較遠、缺乏接地條件的情況之中。

第二，濾波技術。顧名思義，這一技術即通過相應的設備處理，對含有通信信號進行過濾，從而有效剔除掉因電磁影響而產生的雜波，提升通信信號的可轉化性和可讀性。同時，若通信導線是獨立接入屏蔽室的，還需要對每條線路中的通信信息進行單獨濾波。

第三，接地技術。接地技術全稱為“電磁防護接地”或“射頻接地”，主要是將有電磁感應產生的電流由接地線路導入地下，使其難以成為電磁輻射的二次源頭。通常來講，要想實施出功能良好的接地技術，相關人員需要保證三點：第一點，要保證接地線路的電阻值達成最小化；第二點，要保證接地電極埋設地點的準確性，以便其充分與周圍環境相匹配；第三點，應保證接地線路為金屬銅材質，以保證接地系統的導電性能良好。

（二）做好電氣化鐵道通信光纜的防護處理

第一，應做好通信光纜的絕緣處理，具體是個金屬元件連接處的絕緣處理，以免發生電流的累積互聯，縮短受到電磁影響的線路長度；第二，可安裝過電壓保護設備。在雷電天氣中，電氣化鐵道通信光纜很可能會直接或間接地受到累積影響，進而產生較大的電壓負荷或瞬間電位上升，進而造成通信功能的損壞甚至失靈。此時，將過電壓保護器加裝在通信光纜系統中，能對光纜線路內部的電壓情況進行有效控制，以此抑制住電壓電位的驟然升高，達到防雷的理想效果；第三，還可將傳統的銅線光纜改為應用新型無金屬結構的全介質自承式光纜（ADSS）。這樣以來，光纜內部缺乏與電磁環境產生作用的金屬材料，從而為電氣化鐵道通信運行的高效性、穩定性、安全性做出有力保障[2]。

（三）做好電氣化鐵道通信電纜的防護處理

首先，應做好接地電纜的屏蔽處理。在實際的防護設計當中，為了保證電纜接地的屏蔽性能良好，相關人員可在原有電纜的基礎上加設金屬護套，以此緩解甚至消除強電線路對通信線路的耦合影響；其次，可適當加設氣閉絕緣套管。在電氣化鐵道的交流區段，為了防止光、電纜線的相互影響，以及室內、室外纜線的相互影響，相關人員應做出一定的氣閉絕緣套管安裝處理，以免將外部線路的感應電流引入室內，對通信安全和人員生命安全造成威脅；最后，還可在電纜系統中裝置絕緣變壓器，以便借助絕緣效應實現導線電勢與通信設備之間的相互獨立，使外線一側的感應電流不會對通信設備產生直接性的影響。

總結：電氣化鐵道的通信質量，將直接影響到鐵路運輸的穩定性和安全性。現階段，隨著電氣化鐵道系統建設的不斷推進，相關人員必須要重視起電、磁等因素對鐵道通信線路的干擾問題，進而采取出有效的絕緣、屏蔽、接地等技術措施，提升通信線路的信號傳輸能力，為鐵路運輸的行車安全保駕護航。

參考文獻：

[1]余飛.交流電氣化鐵道通信電磁防護的研究[J].科技資訊，2012（24）：133.

[2]張運亭.電氣化鐵道通信防護設計的問題探討[J].鐵路通信信號工程技術，2010，7（01）：66-69.