关键词：电磁干扰；铁路信号；影响
1电磁干扰对铁路信号的影响
1.1牵引供电系统对铁路信号的干扰方式
1.1.1牵引传导性干扰
所谓的牵引传导干扰即由于牵引电流不平衡而对系统产生干扰，这是导致铁路信号设备受影响的主要形式之一。钢轨是连接信号系统与牵引电流的重要部件，但其存在着阻抗较大的缺点，加之变压器线圈不平衡等不同因素的共同影响，两轨上的电流会不均衡，进而导致牵引电流不平衡。而牵引电流出现不平衡则易使变压器出现感应电动势，两轨之间的牵引电流之差决定着感应值的大小。若电流差过大，感应值超过一定标准时，则会对轨道继电器产生影响，出现铁路事故。
1.1.2牵引电磁干扰
在铁路线运行的沿线，有高负荷的高压线路，这也会对铁路信号设备形成一定的干扰，使信号电缆产生感应电动势，进而阻碍信号电缆中的信息传输。当感应电动势超过一定值时，可能使信号电缆的外层绝缘体被破坏，进而对运行中的火车带来较大的安全隐患。所以，针对信号电缆有屏蔽层的情况，需采取屏蔽层接地的保护措施，防止其受到外界电磁的干扰。而接地方式的选择，需结合实际工程情况，选用单端或双端接地的方式。
1.2雷电电磁干扰
由于自然气象形成的雷电，能够产生较大的能量，因此也极易使铁路信号设备受到影响。直击雷、球形雷以及感应雷为三种常见的雷击干扰。三种雷击中球形雷因其存在的时间短暂，因此对信号系统带来的可能性破坏也较低，基于此，仅针对其余两种形式的雷击做出以下分析研究：
1.2.1直击雷
若出现直击雷会直接对物体放出能量，因此所带来的影响十分严重，极具破坏性。对于铁路信号设备而言，会直接使信号受损。当前对于直击雷的防御措施主要为避雷针的运用，避雷针可在一定程度上降低直击雷对设备的影响程度，但无法避免直击雷对设备造成的不良影响。要选择更为有效的保护措施，一般需在项目施工时就将法拉第笼结构融入建筑施工中，换言之，就是全面焊接钢结构，使整个建筑成为较好的电位体，形成等电位连接。对于设置避雷针的位置，可直接运用钢筋，将雷击产生的电流直接引入地面。
1.2.2感应雷
相较于直击雷对物体直接释放能量而言，感应雷不会直接放电，然而感应雷释放出的电击能量也是巨大的，极易使信号系统中的线路、回路受到干扰，出现电磁脉冲信号，一旦出现此种信号则会对信号设备产生不良影响。如今随着经济社会的发展前进，铁路系统所覆盖的范围十分广阔，且由于铁路设备的性质，处在外界环境的时间较长，感应雷产生的电击通过轨道使信号设备被波及，形成感应电动势，使设备受损，更甚者威胁到人员的安危。当前国内主要通过避雷线的布设及使用耐压强度的设备来降低感应雷的影响。
2电磁干扰解决措施探析
2.1电磁干扰抑制技术利用
2.1.1预防电磁干扰原理
随着现代科学技术不断进步和发展，列车电磁干扰抑制技术已经十分成熟，较常运用的抑制技术主要有接地、屏蔽和滤波3种类型，并且每一种技术应用均能够取得较好效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合当前应用实际，屏蔽技术应用比较广泛，而对预防电磁干扰原理进行分析，主要包含以下内容：导流型，由于电磁干扰所产生的电流具有不规律特征，对其干扰性进行有效预防，就可以通过导流的方式，确保导体稳定和安全，这种方法与避雷针设计思路基本相同；隔离型，即借助某一介质，阻挡电磁干扰进入导体，维护导体稳定、安全。
2.1.2屏蔽技术运用
屏蔽技术在铁路信号防电磁干扰中进行应用，主要是通过切断辐射途径的方式实现，实际操作时主要是借助金属、磁性材料等将容易遭受电磁干扰的区域围绕起来，达到内外相互隔离效果。这里所运用的屏蔽技术又分为：静电屏蔽，对这项技术进行应用主要发挥避免静电场、恒定磁场影响作用；电磁屏蔽，通过这项技术，可以避免交变电场、交变电磁场影响。需要注意的是，实现电场屏蔽需要建立在金属体和接地基础上，针对低频磁场可以通过高频导率铁磁性材料运用达到屏蔽效果；高频磁场则可以通过高电导率金属材料运用满足屏蔽要求；低频电场则采用低磁导率金属材料实现屏蔽。
2.1.3滤波技术运用
将滤波技术应用到防电磁干扰中，主要是借助滤波器对存在的电磁干扰进行全面过滤，其中滤波器又分为以下类型：按照功能划分，包含高通和低通滤波器两种类型，其中低通滤波器应用比较多；根据铜带大小划分，包含宽带和窄带滤波器两种类型，窄带滤波器较常应用。
2.2具体应用
2.2.1牵引供电系统方面
以25Hz轨道电路为例，通过在轨道电路中增设扼流变压器，在促进铁芯饱和的同时，增强电流强度。也可以采取增加抗干扰线圈方式，使之与扼流变压器次级保持相同水平，以达到抗电磁干扰要求。与此同时，对LC震荡电路优化设计，在避免出现并联谐振情况的同时，提升信号抗干扰能力。除此之外，在轨道电路中对空心线圈进行运用，会形成较小的牵引电流阻抗，可以将其视为断路实现电流平衡，需要注意的是奇次谐波、偶次谐波等同样存在于牵引电流中，因此在对载频进行选择时，为降低牵引电流影响，应尽量选择较高偶次谐波。
2.2.2雷电方面
为避免雷电对铁路信号造成干扰，就需要提前做好防雷措施，以往多通过在信号机房中设置避雷针方式进行防雷干扰，但是效果有待提高。而通过将避雷网视为接闪器，并在信号楼对避雷带进行敷设，可以降低雷电影响，实际开展工作时，也要严格遵循相关规定，确保避雷带敷设符合标准要求。为进一步提高防雷电干扰效果，可以通过做好以下工作实现：在外墙位置均匀敷设引下线，使其于电器线路距离保持在5~10m之间，并且满足综合接地装置连接要求；对法拉第笼进行应用，使之作为信号机房电磁屏蔽形式存在，在保持接地状态的同时，对室外信号设备进行安装，可以达到屏蔽衰耗空间电磁场效果；在信号设备端口处安装浪涌保护器，可以发挥削弱雷电电压、维持信号设备稳定作用。
2.2.3贯通地线方面
为减少线路中感应电动势，需要确保地线外套材质，通常情况下会选择质量较高的环保型材料，在减小接地电阻的基础上，使漏泄能力得到进一步提高。同时，在对信号电缆、贯通地线敷设过程中，也要注意两者之间距离。此外，通过室内监测系统的构建，可以对电缆绝缘指标进行检查和监控，避免信号电缆绝缘层出现损坏情况，并维护信号系统安全和稳定。
3结束语
综上所述，在当前铁路事业的快速发展中，铁路运输也成为当前比较关注的一个重要问题，在铁路系统中应用到很多先进的高科技电子设备。铁路系统面对的电磁环境比较复杂，而且覆盖的范围比较广泛，其中很多精密设备仪器容易受到电磁信号的干扰，造成电缆的烧损，引起较大的危害，需要根据铁路信号存在的情况，采取有效的措施对电磁干扰抑制。
参考文献
[1]汪振海.电气化供电系统电磁干扰对铁路信号产生的影响及对策[J].自动化与仪器仪表,2018(09):55-58.
[2]任韬.牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[J].通信电源技术，2018，35（09）：265-266.
[3]阮文龙.电磁干扰对铁路信号的影响研究[J].计算机产品与流通，2018（09）：68.
论文作者:徐铨钟
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：信号论文; 电磁干扰论文; 电流论文; 设备论文; 屏蔽论文; 干扰论文; 感应论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;