摘要:目前,我国的铁路建设在不断的完善,铁路现代信息技术的重要构成部分之一即为铁路信号系统,其主要负责自动化控制列车的运行与调度。铁路信号系统在使用过程中容易受到牵引电磁的电磁干扰,进而产生错误的信号输出,影响列车安全运行。本文简要介绍了几种牵引电磁对铁路信号系统的干扰方式,并从减少牵引电磁影响与提高设备抗干扰能力两方面分析如何保证铁路信号系统免受电力牵引电磁的干扰,以期确保我国铁路信号系统正常运行。
关键词:铁路;牵引电磁;电磁干扰
引言
在铁路的通信系统中,铁路系统起着至关重要的影响和作用,它在使铁路整体通信效率得到不断提升的同时,也可以在最大程度上确保列车可以更平稳更有序的运行。就其本质而言,铁路牵引供电属于一种十分良好的供电方式,该供电系统有着十分显著的优势,它的供电效率比较快,供电效率特别高等等,然而值得注意的是,它也在很大程度上特别容易被电磁信号干扰和影响,在影响之下,信号在传输的过程中就可能产生某种错误,因此,在具体的操作环节,为了能够进一步有效促进牵引供电的效率得到根本上的提升,要着重结合具体情况有效优化电磁供电体系,在最大程度上进一步有效提升牵引供电系统所具备的抗电磁干扰的能力。
1铁路信号系统稳定的重要性
现阶段,我国社会已经步入到了新的发展时期。在这样的背景下,要想保证列车运行的稳定性以安全性,其关键就是铁路信号系统的稳定。如果铁路信号系统能保持稳定的状态,其就能最大程度地提升铁路运营的效率。不仅如此,还能保证列车运行的安全性。虽然牵引供电系统对于铁路的供电而言十分重要,其可以说拥有着十分高效、快速的供电优点。不过,其也会对铁路信号系统产生相应的电磁干扰,这经常让铁路信号设备出现问题,进而影响列车运行的安全性。要想有效地解决这种情况,并且提升牵引供电系统的工作效率就必须对牵引供电系统进行相应的完善,如此便可以避免其对铁路信号系统造成过强的电磁干扰。
2牵引电磁对铁路信号系统的干扰方式
2.1电磁感应与辐射干扰
电磁感应以及辐射干扰是借助联锁计算机、数据传输通道以及其他连锁设备实现对铁路信号系统的干扰。当铁路交变电磁场借由接触网形成之后,利用辐射或是耦合的方法,铁路信息传输通道内可以形成对应的感应电动势,进而产生随声噪声,且噪声不断增加,进而对信号的传输形成一定影响。不仅如此,若牵引电流继续增加,纵向电动势与杂音电压也将相应增加。此外,若牵引电流产生较大的变化,可能导致信号幅度突跳以及信号瞬时断开等与发行电磁干扰,信息之中将会产生连续的错误码,使得信号输出出现错误。
2.2运行中的感应干扰
机车形式过程之中的感应干扰就是电力系统所产生的干扰。由于电网的波动、电机在升弓时电压容易产生畸变,而其中的高频谐波会感应到电路中的变化,就会导致信号位置产生变化,造成信号继电器会错误的吸起,此类错误的吸起是一种十分危险的状态,与此同时高频谐波感应的电流还会导致轨道电路中错误的显示列车某某区间的轨道继电器落下,可是此轨道的继电器并没有落下。这种感应产生的干扰让铁路信号系统的安全作用完全丧失,造成这一区间的列车不可以正常的行驶。除此之外,电磁场因为接触网和轨道之间的电流十分巨大,让得线路信号的设施压力增大,进而加大故障的产生率。
2.3电火花脉冲与谐波干扰
谐波干扰如果进行分类的话,一般情况下分成电力系统本身产生的电流和机车斩波分断产生的电流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的应用过程中,大功率的电灯开关会采取一定的控制系统,大多数时候,铁路机车是通过斩波器进行控制的,在实际操作中,有比较高的工作效率,但是,如果电流比较大的话,会借助斩波器对它实施相应的控制,之后再把它分割出去,在这个环节就会产生很多谐波。从这个情况可以很明显的看出,电火花与谐波干扰主要指的是大电流电路电源被切断之后出现的电火花,在此期间会产生瞬时电流出现巨大变化的情况,而产生特别强大的电磁干扰。而这种电子干扰往往会使信号变得异常,使轨道信号在传输的过程中出现某种错误等等。
3电磁干扰信号技术应对方式
3.1牵引供电系统减少干扰信号的方式
第一,选用型号合理的牵引供电设备。工作人员应于机车内安设滤波装置与补偿电容,同时科学地选用机车类型,还需将并联电容补偿设备安设于变电所之内,借此减少谐波对信号的影响。不仅如此,工作人员还应尽可能选用AT、BT与同轴电缆供电的供电方式令回路对称性得到提高。第二,工作人员选用科学地施工措施。若信号设备使用直流电供电,需建设架空回流线,由于架空回流线同接触网线之间将产生相互作用,回路的对称性将有所提高,令大部分回流电流汇入变电所。同时,所有拥有轨道电路的区域,不可出现钢轨同接地线、吸上线以及保护线等电路直接进行接触的现象,应先同空心线圈的中心点或是同扼流变压器中心端子进行链接。第三,选用合适的牵引供电设备设计方案。行车室、信号机房与回流线彼此之间的距离不宜超过15m。此外,变电所中的吸上线应与变电站站线与专用线以及铁路正线相互连接。工作人员在选择扼流变压器的安设位置时,需将轨道电路传输是否会受到影响纳入考虑范围当中,由于当扼流变压器一端与钢轨相连接时,不仅会出现吸流作用,同时也将大量消耗轨道电路功率,进而令轨道所能传输的距离明显下降。
3.2合理优化施工工艺
如果想让项目的整体水平达到规范标准,那么需要对施工的工艺开展规范化的把控和治理,主要包括以下几个方面:确保贯通地线的工作安全可靠,防止贯通的地线不正常的中断后造成高电流的经过,导致电缆烧毁事件的发生;严禁工作人员把电缆钢带来替代贯通的地线,并且信号电缆在施工的过程中要求采用单端口接地的方法接地;以此来大幅度的提升牵引供电系统对其的干扰性以及防雷的性能,促进这一系统可以一直处于十分稳定的运行状态,技术人员只要利用光缆来对计算机进行联锁系统的连接,从而完成不同微机之间可以有效的通信,降低了介质干扰的几率;对有效的防止部分小问题对铁路信号设施的正常工作十分重要,技术人员要对在施工的细节方面一定要严格的把控,比如螺丝的松紧程度、铁路轨道眼的直径产生的误差和之间的距离等细节,尽可能地降低低电位对计算机造成的不利的影响。
3.3对设计方案展开优化
对牵引供电系统以及铁路信号系统的设计必须进行优化,具体来说,要让牵引电流的回流线和信号机械室之间保持好相应的距离,这个距离必须保持在15m以上。还有就是变电所吸上线的某个部分需要和铁路的正线进行连接,而另一个位置还需要和战线进行连接,除此之外,在双线区段的上下行还需要分别设置好吸上线。对接触网吸上线的具体设置需要根据相关的规定进行,靠近的两个吸上线,其之间的距离应该保持在一个闭塞分区以上。若吸上线所在的位置并没有扼流变压器,那么就需要确保信号轨道电路能正常运行,然后设置好该变压器,不过需要注意的是,该变压器不可以在靠近的两个闭塞分区当中全都进行设置。
结语
关于降低牵引电磁对铁路信号系统电磁干扰方面,铁路相关工作人员应采用预防的方式予以解决,不断提高设备抗干扰能力,保证列车稳定运行。同时,针对当前标准规范相对混乱笼统的情况,铁路部门应对电磁兼容性、抗雷能力以及接地等有关电磁干扰的标准进行标准化,如此一来,方能确保铁路信号系统能够稳定运行,也满足我国铁路当前发展对信号系统的需求。
参考文献
[1]胡帅,温小林.牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[J].中国新技术新产品,2015(3):33.
[2]李军.牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[J].科学中国人,2016(29).
论文作者:范思洋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签:信号论文; 干扰论文; 系统论文; 供电系统论文; 铁路论文; 铁路信号论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第6期论文;