电磁干扰对铁路信号的影响探究论文_王道宁

中国铁路济南局集团有限公司青岛电务段 山东省青岛市 266000

摘要:在铁路运行阶段,信号系统发挥着不可替代的作用,铁路行车、站点运行均需要铁路信号系统的支持。只有切实解决电磁干扰影响,保障信号的稳定性,才可提升铁路运营安全。本文首先分析了铁路信号的应用价值,同时阐述了电磁干扰对铁路信号的影响,最后总结了电磁干扰对铁路信号影响的解决措施,旨在切实维护铁路运行安全与运行可靠,仅供参考。

关键词:电磁干扰;铁路信号;影响;解决措施

近几年,随着我国铁路运输系统建设速度的不断加剧,各类先进的电子设备逐步被应用在铁路信号系统内,虽说各类新技术与新设备的应用,可实现铁路信号系统运行效率的提升,但带来的单词干扰也不容忽视。就电磁干扰,相关部门应当高度重视,采取有效措施,切实解决电磁干扰问题。本文主要阐述、探讨电磁干扰对铁路信号影响的解决措施,详细分析如下。

1 铁路信号的应用价值

我国铁路运输建设阶段,各类先进微电子技术、智能化技术、网络化技术、信息化技术被应用在铁路信号系统内。部分微电子器件、集成电路在铁路信号系统内的应用,抗干扰能力较差,使得电磁脉冲辐射入侵现象较为严重,难以保障铁路信号系统的稳定、可靠运行。在电磁干扰下,会增加铁路信号系统运行风险,威胁着人们的生命安全与财产安全。针对这类情况,应当积极开展电磁干扰、铁路信号影响分析,切实发挥出铁路信号的应用价值。

2 电磁干扰对铁路信号的影响

2.1 牵引系统信号干扰

2.1.1 牵引传导性干扰

牵引传导性干扰会导致牵引电流不均衡,在铁路信号系统内部,可实现列车占用情况的检测,明确其中的载体。牵引传导器受到线圈对称度、钢轨、地漏的影响,会出现不均衡现象,进而导致信息失真,电子设备损坏。一般情况下,最大牵引电流不均衡系数为5.0%。

2.1.2 接地电位影响

漏电主要存在于大地与地线之间,就这类情况,一旦大地接受到底线内的电流,会导致周边电位提升,进而导致对应位置电缆的接地电位提升,使得短路现象出现,导致电气设备混乱、信号设备烧毁,严重威胁着信号系统的稳定、可靠运行,

2.1.3 牵引电磁干扰

电磁影响在地铁线路内客观存在,一旦产生在信号电缆内,降低信号传输质量与传输效果,使得信号线绝缘被击穿,进而增加安全隐患。

2.2 雷电电磁信号干扰

2.2.1 直击雷

就被保护的物质一般会出现直击雷放电,形成较大的破坏性。就铁路信号系统而言,为避免直接雷的损坏,会应用避雷针,但难以从根本上降低直击雷的损坏。不同直击雷参数也各不相同,如下图1所示。

图1 直击雷参数示意图

2.2.2 感应雷

一般情况下,为促使被保护物不受到感应雷的直接影响,需要强化感应雷的处理。基于铁路系统服务范围基础上,且多数设备长期处于户外运行状态,一旦轨道内产生电流,相互连接的信号设备则会出现对应的感应电动势,对信号设备造成十分严重的损坏,甚至威胁工作人员生命安全。

2.3 地线线路信号干扰

当地线电流输入点、信号电缆相互对称时,感应电动势在贯通地下线注入点阶段,两边信号电缆方向相反,但电缆值大小相同,此时会形成0信号电缆感应电动势。若两者处于非对称状态,则感应电缆存在于信号电缆中,会导致感应电动运势形成,并在信号电缆一段贯通地线,此阶段电动势信号电缆会达到上峰值。一般情况下,就正常联通状态下的贯通地线,感应地势的最大值为60V。即便是一些微小电流变化,也会出现在信号电缆外皮中,使得大感应电动势在电缆内产生。若接触网出现故障,电路内的反应电动势在30V以下,则贯通地线故障会断线的情况下,电缆外皮会屏蔽电厂耦合。

3 电磁干扰对铁路信号影响的解决措施

基于上述对电磁干扰对铁路信号的影响分析,就其中的各类问题,只有选择针对性的解决措施,才可保障地铁信号的稳定性与可靠性,以此降低电磁干扰。参照实际情况,电磁干扰对铁路信号影响的解决措施,详细分析如下。

3.1 牵引供电解决措施

就25Hz轨道电路而言,通过增加扼流变压器气隙,在轨道道路内,可实现铁芯饱和度、电流强度的增加,以此提升扼流变压器等级。通过有效设计LC振荡器,可避免并联谐振现象的产生,以此提升信号干扰预防强度。在ZPW-2000载频中应用空心线圈,可形成50Hz的牵引电流阻抗,促使其处于断路状态,实现电流均衡。在牵引电流内,50Hz基波、奇次谐波、偶次谐波共同存在于其中。在ZPW-2000载频选择阶段,应当尽量选择偶次谐波,最大程度减少牵引电流的影响。

3.2 雷电电磁解决措施

想要有效预防直击雷、雷电电磁的干扰,需要制定相应的防雷措施,并落实在信号机房内。传统信号机房避雷,应用的是避雷针,但就实际情况而言,若胡乱设置金属避雷针,不但无法实现避雷,还会导致雷击几率增加。实际避雷网接闪器、避雷带敷设阶段,必须要严格遵循相关规定,将敷设网格设置在3m×3m的标准。

在外墙需要敷设4-6根引下线,并采取垂直敷设形式,相关电器线路敷设距离保持在5m以上,并综合连接各项接地装置。在信号机房内,通过设置一些法拉第笼,可屏蔽电磁。铁磁粉箱盒要始终保持接地状态,安装在室外,有效屏蔽空间磁场,削弱传输线内的电压,保障信号设备的稳定运行。

3.3 地线电路解决措施

想要实现电线路内电动势感应的减小,一般会在地线外套,此阶段想要实现接地电阻的减少,可应用一些新型的环保材料,实现电线泄露能力的提升。在信号电缆敷设、地线贯通阶段,应当促使两者保持1m以上的距离,强化填砂防护模式的应用,并在电缆槽内应用绝缘材质。为避免电缆绝缘层损坏,应当建设专门的内部监测系统,实时监测电缆绝缘指标,以此保障相关指标与规定数值相符。

4 结束语

综上所述,在地铁现场运行中,电磁干扰属于常见问题,且导致其干扰情况出现的原因较多,严重影响着铁路系统的安全运行与稳定运行。针对这类情况,我国应当积极开展铁路系统建设,全面分析电磁干扰对地铁信号的影响,从各个层面出发,提出针对性的解决措施,以此提升我国铁路系统运行的稳定与安全性。

参考文献:

[1]李月全.电磁干扰对铁路信号的影响分析[J].山东工业技术,2018,16(19):128-129.

[2]刘洋新.电磁干扰与铁路信号安全的相关性研究[J].通讯世界,2018,19(02):308-309.

[3]任春华.电磁干扰对铁路信号的影响研究[J].工程建设与设计,2016,20(02):82-84.

论文作者:王道宁

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/29

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