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摘要：随着铁路运输的快速发展，我国铁路正向着高速铁路、重载运输的方向发展，铁道信号开始大量应用微电子、现代通信、自动控制和计算机等技术，系统主要由信息和通信设备构成，趋向小型化、数字化和低功耗化。主要表现在：一方面，电子设备组成更加复杂，微电子器件工作频率、通信速率越来越高，而功耗、工作电压和电流逐渐降低，即信号更加敏感；另一方面，列车高速度、高密度和重载的发展又会带来牵引功率和电流的增加，可能导致电磁环境更加恶劣。电力牵引是一种有轨运输牵引动力形式，利用电能作为牵引动力，驱动铁路列车、电动车组和城市电动车辆等有轨运输工具的运行。按牵引网供电制式不同，分为工频单相交流制、低频单相交流制（欧洲：162/3Hz）和直流制。我国铁路采用工频单相交流制（50Hz/25kV）电力牵引，直流制电力牵引仅用于地下铁道、城市交通轻轨运输系统和工矿运输系统。牵引供电回路是由牵引变电所—馈电线—接触网—电力机车—钢轨—回流联接—（牵引变电所）接地网组成的闭合回路。
关键词：电气化铁道；信号设备；干扰
1干扰产生起因
电气化铁路电力机车包括干扰和牵引供电系统的干扰、牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网、变电所馈线-电力机车接触网轨道牵引的牵引变电站接地网电气变回流，牵引供电电路组成的一个封闭的，不能产生平衡牵引电流干扰和接触网电压干扰。
2电气化铁路产生干扰的种类
电气化铁道对铁路信号系统的干扰效果可分为传导干扰、感应耦合干扰和辐射影响三种形式。通过传导干扰和潜在的增加引起的不平衡牵引电流，引起接触网信号传输电缆高压电场的电势，工频磁场减弱耦合变压器，电力机车受电弓和接触网开关摩擦会产生射频电磁骚扰对GSM-R无线通信设备、地面设备、车辆设备有不同程度的干扰。
3不平衡牵引电流对轨道电路的影响
3.1对25Hz相敏轨道电路的干扰
25Hz相敏轨道电路的扼流变压器的作用（是）是沟通两导轨，即平衡牵引电流，实现对传输信号的阻抗匹配。在理想情况下，两轨牵引电流等于扼流变压器一次侧线圈（轨道侧）相同的参数，传输平衡，扼流变压器二次侧（设备侧）只有差分信号能量，磁通和共模电流形成完全偏移。当平衡被破坏，轨道电路参数变化或扼流变压器的参数不平衡，由不平衡牵引电流涌入造成的，扼流变压器为干扰耦合装置，共模信号耦合到次级，差模干扰信号传输通道的形成，造成信号设备故障。另外，随着扼流变压器铁心的不平衡牵引电流的增加，磁通密度随着磁化曲线的增加而相应地增大饱和临界点，变压器进入饱和状态，成为惰性元件。信号输出失真、失真，信号设备在瞬态干扰下可能发生误动。
3.2对ZPW-2000无绝缘轨道电路的干扰
对ZPW-2000轨道电路调谐区由一个调谐单元、空芯线圈和一个29m轨道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆调谐单元F1（以下简称BA1）对应于较低的频率跟踪电路（1700、2000Hz），和L1、C1两元素设置。调谐单元F2（以下简称BA2），对应于更高的频率跟踪电路（2300，2600hz）端，集L2，C2，C0三组件。八L1C1，“2300hz结束，2600hz”的串联谐振频率，呈现低阻抗（约十Ω），被称为“零阻抗”是短暂的，停止信号到相邻区段轨道电路区段。同样，在八L2的“F2”结束，C2为1700Hz、2000hz也呈现低阻抗，阻止相邻区间信号在轨道电路区段。”F1”（F2）本节结束巴提出了集成电感和电容频率和调谐部分铁路、广电构成并联谐振，呈现高阻抗，称为“阻抗”（约2欧元），相当于开路，以减少信号的衰减截面。调谐区产生耦合干扰牵引电流，SVA的空芯线圈设置在调谐区中部，SVA的1.53mm直径19股电磁线，部分35mm2，电感为：L=33+H，R=25m。电阻值大于或等于的14m。50Hz的阻抗是0.0104欧姆，和从1700到2600hz载波频率的阻抗约为10至50欧姆，这比广电高多了。当牵引电流不平衡，在当前的50Hz和奇次谐波的干扰电压，主要是对调谐单元BA和耦合到发射机或接收机SVA。因为在广电无铁芯、无饱和磁电路在高电流。
3.3对机车信号的干扰
机车信号设备或轨道电路信息接收单元。它的功能是接收信号，从轨道电路通过接收线圈，当列车占用的轨道，并将结果向ATP和LKJ设备处理后，控制机车信号显示设备。机车信号接收线圈是一种典型的差动放大器，它是一种典型的差分放大器，通过感应来获得差模信号电流。当牵引电流在轨道上平衡时，共模电压偏移形成，当牵引电流不平衡、共模干扰进入差模干扰、输出信号电压和叠加差模时，引起机车信号设备故障。
3.4对地电位的影响
对地电位的升高主要影响人身安全和设备接地安全，钢轨作为牵引电流回流通道，与大地之间存在电阻而产生漏泄，导致部分回流经过大地再流回变电所。此时作为导体的大地，因接地电阻的存在引起地电位的上升。大地中电流越大，地电位越高，附近的电缆、信号设备受到的耦合影响越大，接地效果下降。双线线路中，当两列车交错的一段时间内，钢轨电位升高一倍，或接触网短路时，瞬间电流很大，电位升高更加明显，可能损害附近人员、设备。
4抑制和防干扰措施
4.1牵引电流不平衡性抗干扰措施
减少两轨电流之间的失衡，必须提高两钢轨纵向电导失去平衡，平衡由于钢轨连接线阻抗由于接触电阻引起的长度或差异带来的不同侧钢轨断裂不同，扼流变压器线圈或空心电感（SVA），和非对称轨道连接线长度不相等；因轨道不平衡双方的施工过程，如不同漏电导和接触网导线或电缆护套塔两侧连接不同工作的泄漏电流引起的侧轨。加强轨道电路设备的抗干扰措施。扼流变压器是在电气化部分传输牵引电流和传递轨道电路信息，并与轨道电路相匹配以发送接收端的主要任务。大容量扼流圈选择和匹配的最大牵引电流互感器能起到有效的保护作用，取决于钢轨电流大小、扼流变压器容量、轨道牵引电流大小和供电方式、接地电阻、钢轨阻抗等因素。非工频轨道电路（如25Hz相敏轨道电路，移频轨道电路、等）和50Hz牵引电流分开，以牵引电流干扰的保护；轨道电路接收端轨道继电器线圈和连接保护盒，消除基波与谐波电流元件的50hz失衡，和确保信号的电流跟踪电路损耗小；提高扼流变压器结构的滞后现象，采用空气隙的扼流变压器，铁芯不易与线性饱和区工作，提高冲击瞬态脉冲电流的能力。
4.2工频磁场和射频干扰引起联锁控制台显示器图像抖动的抑制措施
最大的磁场，通过实际的测试记录是138mgs，而CRT显示器满足1A/米的磁场强度的要求（磁感应强度12.6mgs）。采用CRT或LCD抗工频磁场干扰电阻，工频磁场抗扰度测试电平应达到三以上，具有暂时性的减少或丧失功能或性能，但需要操作员干预或系统复位过保护。消除干扰源。结合变电站改造工程，取消电源加固线，或将线路移到远离信号楼的地方。在信号楼的屏蔽效能要20~30db通过屏蔽或显示和屏蔽罩。由于低频磁场不易屏蔽，且屏蔽不可屏蔽，故仔细考虑屏蔽材料、尺寸、开口方向、孔排列等方面。
5结论
影响轨道电路正常工作的主要因素是不平衡牵引电流，其数值大小与牵引电流、钢轨不平衡度有关。牵引电流的分配主要与供电方式、道砟电阻、大地电导有关。造成牵引电流不平衡的纵向因素包括接续线长度、塞钉接触电阻、钢轨阻抗、扼流变压器一次侧线圈或者空芯线圈SVA不对称。因此，电务在维修工作中要尽量保证钢轨接续线完好，扼流箱中点连接线以及扼流箱连接端子紧固，使其接触良好。横向因素包括两钢轨对地不平衡、车轮与钢轨的接触电阻等。要求工务整修中做到，轨端鱼尾板螺栓紧固，岔区一侧钢轨连接栽在地中半截钢轨的轨距杆必须绝缘，供电接触网杆塔火花间隙良好，地线不能直接与钢轨相连，以便尽量减少轨道电路的横向不平衡，降低牵引电流不平衡对轨道电路的干扰。
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论文作者:任小进,肖,瑶
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/23
标签：电流论文; 干扰论文; 轨道论文; 钢轨论文; 信号论文; 电路论文; 阻抗论文; 《防护工程》2017年第26期论文;