牽引供電系統(tǒng)對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電磁干擾分析

王鵬

摘要：在鐵路運(yùn)營(yíng)過程中，鐵路信號(hào)系統(tǒng)作為鐵路的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，該部分由大量的電子設(shè)備組成，所以牽引供電系統(tǒng)會(huì)對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾。這些干擾給鐵路的正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了許多的不便之處，也給火車運(yùn)行帶來一些潛在的安全隱患。本文對(duì)牽引供電系統(tǒng)對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的干擾提供一些對(duì)應(yīng)的策略，探討牽引供電系統(tǒng)對(duì)其影響的干擾形式和干擾的途徑，并對(duì)其防止?fàn)恳╇娤到y(tǒng)對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電磁干擾給大家做一些參考。

關(guān)鍵詞：牽引供電系統(tǒng)；鐵路信號(hào)系統(tǒng)；電磁干擾分析

一、牽引供電系統(tǒng)對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電磁干擾途徑

鐵路信號(hào)系統(tǒng)對(duì)于鐵路運(yùn)行有著極其關(guān)鍵的作用，因?yàn)殍F路信號(hào)系統(tǒng)關(guān)系到鐵路運(yùn)行的安全性和運(yùn)行效率。在多種機(jī)車牽引方式中，鐵路機(jī)車電力牽引是較為可行的一種牽引方式，但是該種牽引方式卻對(duì)鐵路信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾，所以我們要增加大量的抗干擾措施，去避免牽引供電系統(tǒng)對(duì)鐵路信號(hào)的影響，防止鐵路運(yùn)行時(shí)發(fā)生安全事故。在干擾鐵路信號(hào)的干擾因素包括了傳導(dǎo)干擾和輻射干擾，它們統(tǒng)稱為電磁干擾。電磁干擾會(huì)對(duì)鐵路系統(tǒng)的設(shè)備和性能產(chǎn)生影響，降低了設(shè)備和系統(tǒng)性能的使用效率。在電磁干擾中的輻射干擾主要是對(duì)電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行干擾源的釋放產(chǎn)生干擾，這種干擾是通過輻射介質(zhì)以電磁波的形式進(jìn)行傳導(dǎo)的，并且以電磁場(chǎng)的方式對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電子元件，電器設(shè)備產(chǎn)生輻射干擾。

二、牽引供電系統(tǒng)對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的干擾形式（一）、電磁、輻射干擾

電磁、輻射干擾通過對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的部分傳輸產(chǎn)生干擾，以及對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的電子設(shè)備產(chǎn)生一些閉塞，導(dǎo)致運(yùn)行不正常，干擾通過接觸網(wǎng)鐵路信號(hào)的正常傳輸進(jìn)行影響，并且產(chǎn)生大量的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)致隨機(jī)產(chǎn)生噪音。再者牽引電流也會(huì)受其影響，又會(huì)導(dǎo)致信號(hào)突然的中斷和停止，還有相位的抖動(dòng)等這些因素，都會(huì)使得信號(hào)的正常傳輸產(chǎn)生影響，導(dǎo)致信號(hào)傳輸產(chǎn)生錯(cuò)誤。

（二）、電流引起的傳導(dǎo)性干擾

電流在回流的過程中，如果是在理想的狀態(tài)下是不會(huì)產(chǎn)生干擾的，因?yàn)槔硐胄椭性谧儔浩髦袪恳Φ拇磐渴菫榱愕?，然而在?shí)際操作過程中，由于鐵路兩軌道之間的牽引力不同，導(dǎo)致了變壓器中的牽引力磁通量不為零，產(chǎn)生了不平衡電壓，在這種不平衡電壓的干擾下，極易導(dǎo)致軌道當(dāng)中的電子設(shè)備元件受到相應(yīng)的影響，在國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中，牽引電流的不平衡電壓要在5%以內(nèi)。而且在這一方面，工程設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的，在設(shè)計(jì)的中需要考慮一下機(jī)車的載重，還有牽引動(dòng)力方面，我們首先要保證扼流電壓器的電容滿足這些的需求，如果不能滿足，那么將會(huì)使軌道的線路，變壓器損毀融壞等嚴(yán)重的安全事故。

（三）、電力機(jī)車運(yùn)行的感應(yīng)性干擾

這一種干擾，是在鐵路機(jī)車運(yùn)行的過程中，由于是由電力牽引，在其中電路電力系統(tǒng)會(huì)對(duì)軌道產(chǎn)生干擾，在這個(gè)過程中，只要電網(wǎng)產(chǎn)生一點(diǎn)波動(dòng)，電壓波產(chǎn)生畸變的話，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)的錯(cuò)誤發(fā)布，導(dǎo)致信號(hào)繼電器錯(cuò)誤的被吸起，不要以為這沒有什么影響，其實(shí)這種電子繼電器被錯(cuò)誤的吸起是十分危險(xiǎn)的，這樣會(huì)導(dǎo)致在鐵路的另一個(gè)區(qū)域的軌道繼電器的錯(cuò)誤放下，而且在真正需要放下軌道繼電器的地方，軌道繼電器并不會(huì)被放下，導(dǎo)致鐵路信號(hào)系統(tǒng)整體出現(xiàn)失誤，對(duì)于鐵路運(yùn)行的安全造成極大的隱患。

三、減小或消除電磁干擾的措施

（一）、電磁信號(hào)平衡體系統(tǒng)

對(duì)于電磁信號(hào)平衡的方面，我們可以選擇一些合適的設(shè)備。在牽引供電系統(tǒng)中的供電方式我們要選擇AT，BT的方式去進(jìn)行供電，以此來降低牽引供電系統(tǒng)中接觸網(wǎng)產(chǎn)生的大量感應(yīng)電流的影響，而且在此基礎(chǔ)上，還可以提高兩軌道之間的牽引電壓的平衡，降低了不平衡電壓產(chǎn)生的可能性。我們還可以在牽引供電系統(tǒng)設(shè)備中，加入一些設(shè)備來維持，牽引電壓之間的平衡，我們可以在機(jī)車上安裝一個(gè)濾波器，或者是安裝一個(gè)并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)难b置，來降低當(dāng)中諧波的干擾，保證了電磁信號(hào)的平衡，維持了鐵路機(jī)車的正常運(yùn)行。

（二）、合理優(yōu)化施工工藝

在施工過程中，我們要合理的去優(yōu)化當(dāng)中的步驟和施工的方式，牽引供電過程中往往是直流供電，所以我們要在直流供電的過程中架設(shè)空回流線路，使回流的電力通過架空線回到發(fā)電所，這樣既節(jié)約電力資源，又提高了供電線路中，電流的平衡和對(duì)稱性。在一些擁有鐵路的路段中的電路，我們要避免橫向等電位連接線和鐵路軌道的連接，在這個(gè)當(dāng)中我們要安置一個(gè)扼流電壓器，去避免這個(gè)安全隱患，在此之外，我們還需要對(duì)牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)合理的設(shè)計(jì)，使我們降低鐵路安全事故的發(fā)生，在對(duì)牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)少不了，扼流電壓器的安裝，在牽引供電的牽引變電所的吸上線上，我們也要安裝兩個(gè)扼流電壓器，使得電壓平穩(wěn)，并且在安裝牽引電流的回流線在距離上也有一些要求，在行車室和信號(hào)機(jī)房附近的牽引電流回流線，必須要遠(yuǎn)離15M以上的距離，這樣才能保證牽引回流電，不會(huì)對(duì)鐵路機(jī)車的運(yùn)行造成影響。

（三）、降低干擾信號(hào)的措施

在降低這些干擾信號(hào)方面，我們從牽引供電系統(tǒng)入手，就從以上三個(gè)方面進(jìn)行開展，第一個(gè)方面，選擇合適的供電設(shè)施，我們?cè)谶@一方面，要選擇并聯(lián)電容補(bǔ)償器或者濾波器安裝在機(jī)車上降低牽引供電系統(tǒng)的諧波干擾。第二個(gè)方面，我們?cè)趯?duì)于施工上，我們要選擇合理的施工措施，在牽引供電的線路中架設(shè)空回流線路，并且安裝扼流電壓器在擁有鐵路和電路交匯的地方，避免一些危險(xiǎn)因素，節(jié)省電力資源，真是一件一舉兩得的好事。第三方面，我們要對(duì)牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)合理的設(shè)計(jì)，對(duì)于牽引電流的回流線的安裝位置和距離，都要遵循規(guī)定進(jìn)行合理的安放，而且我們要在牽引電流變電所的吸上線安裝扼流變壓器來保證電壓的平穩(wěn)。

四、結(jié)語

在通過對(duì)于牽引供電系統(tǒng)對(duì)于鐵路信號(hào)系統(tǒng)的影響的研究分析，我們發(fā)現(xiàn)電磁干擾對(duì)于鐵路機(jī)車運(yùn)行有極大的安全隱患，電磁干擾極其容易使機(jī)車發(fā)生損壞，而且還會(huì)使信息傳輸發(fā)生一系列的失誤，造成嚴(yán)重的影響，所以在對(duì)于電磁干擾這一塊，我們要高度的重視，并實(shí)施有效的措施去防治電磁干擾的影響，從而保證鐵路機(jī)車的正常運(yùn)行和鐵路信號(hào)系統(tǒng)的安全和可靠。隨著我國(guó)不斷的發(fā)展，各種高新技術(shù)層出不窮，我們的未來將會(huì)有更多抗電磁干擾的方法。

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