摘要：在铁路系统运营过程中，铁路信号安全是保证铁路安全运行的基础。随着近年来高速铁路建设的快速发展，铁路运行速度日益提升，电磁干扰对铁路信号的影响已经成为制约铁路工程发展的重要因素。所以，需要分析电磁干扰对铁路信号安全造成的影响，并适当加强电磁干扰控制力度，进而将电磁干扰对铁路信号的影响降到最低。
关键词：电磁干扰；铁路信号；影响
引言
在当前的社会中，交通成为经济发展中的一个重要环节。因此，国家对于交通的建设较为重视。于是，电气化铁路成为了当前铁路中最主要的类型。人们所称高铁和动车，都是这一类铁路。但是这一类铁路毕竟出现的时间较晚，还有许多的技术不够成熟，因此就很容易出现一系列的问题。而在这些问题中，最为严重可以说就是电磁干扰对于铁路信号的影响。它在某些条件下，对于高铁的影响可以说是极其致命的。所以，对于电磁干扰的治理在当前来看，是铁路工程中最为重要的一个课题。如果不能解决这么问题，那么就无法完全的保证铁路中列车的安全，会对人们的生命财产安全造成巨大的威胁。
1铁路信号的重要性
近年来，信息化、网络化及智能化等微电子技术在铁路信号系统中得到了广泛的应用。铁路信号系统大量采用抗干扰能力低的集成电路和微电子器件，极易受到电磁脉冲辐射侵入和干扰，影响系统的稳定性和可靠性。电磁干扰对铁路信号的安全隐患会造成很大的损失，对于人们的生命财产安全会产生影响。所以，应该加强对铁路信号电磁干扰的研究和探讨。
2电磁干扰对铁路信号的影响
在探究电磁干扰的时候，我们首先要明白什么是电磁。电磁就是导体中的电流和电压，这些电流和电压如果按照固定的规律进行流动和变化就是有益的，也能够完成一些特定的任务，例如我们熟悉的无线电等，但是如果这些电流和电压的流动是不规律的就是电磁干扰。一般来说，电磁干扰既然被称为干扰，其产生的原因大多是外部的，主要可以分为两个部分：首先是信号干扰，如果在列车的行驶中，出现了外来的无线电信号，就很容易造成列车导体中的电流紊乱，这种情况就是最常见的电磁干扰。所以在火车道，机场附近，一般是不允许出现大功率的无线电装置的。其次是环境的因素，许多的环境中会存在着天然的电磁场，在火车穿过这些地方的可能会发生电磁干扰，严重的可能出现磁暴的现象，这就是对列车的巨大考验了，相比于无线电的干扰，要严重的多。
2.1牵引系统对铁路信号的影响
2.1.1牵引传导性对铁路信号的干扰
牵引传导性对铁路信号的干扰，具体来说是由于在牵引电流的传输过程中，电流的传输不稳定而导致对电路信号形成一定的干扰，这是对电路信号造成干扰的主要因素之一。因为铁路信号设备与铁路中传导的牵引电流之间是利用钢轨将其连接起来的，但是在传导的过程中也会遇到一些问题，因为钢轨的导电性差，致使上下两根钢轨之间的牵引电流不平衡，对电路信号产生一定的干扰。若上下两根钢轨之间的电流不对称，还会导致变压器产生感应电动势，感应电动势对轨道的继电器有一定的影响，感应电动势的值越大，对继电器的影响就越大。
2.1.2避免或减少牵引电磁干扰对铁路信号的影响
在铁路建设的过程中一般都会铺设高负荷线路，而这些高负荷线路在通电后会产生一定的牵引电磁和感应电动势，牵引电磁和感应电动势必然会对铁路信号的传输产生影响。感应电动势能如果超过设计要求后会破坏电缆的绝缘层，对电路信号产生干扰，从而给火车运行造成了一定的安全隐患。所以在进行传输电缆铺设的过程中应该做好电缆接地工作，减少感应电动势能对电缆的影响，进而降低电磁干扰。需要注意的是，在进行电缆接地工作的时候，要根据施工的实际情况，恰当地选择合适的接地模式，一般采用单端接地的方式。
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2.2贯通地线的影响
如果信号电缆与贯通地线电流输入点相对称，那么贯通地线注入点两边信号电缆产生的感应电动势大小相同，但方向相反，这时信号电缆感应电动势为0；如果二者不对称，而信号电缆中存在感应电流，就会产生感应电动势，特别是贯通地线位于信号电缆一端，这时信号电缆中感应电动势大小达到峰值。一般来说，根据相关规定，当贯通地线联通正常情况下，线路中产生的感应电动势不能大于60V。其中信号电缆外皮中的微小电流变化都可能在电缆中形成比较大的感应电动势。若接触网出现故障，电路中反应电动势应该在30V以下；而贯通地线故障通常断线，电场耦合被电缆外皮屏蔽。
2.3雷电电磁干扰
雷电是自然产生的一种放电形式，其可以产生一定的电压，会对铁路信号造成一定的电磁干扰。这种电磁干扰具体有以下两种形式：①直击雷，这种形式电磁干扰的破坏性是巨大的，对电子设备和高楼的影响最大，一旦信号设备在受到雷击后，会导致信号系统被破坏。所以人们为了避免这种电磁干扰对被保护物的破坏，一般会采取设置避雷针的形式进行预防，虽然这一措施非常有效，但是由于铁路信号中使用的设备的精密度较高、电子化程度高，所以避雷针不能完全消除电磁干扰对铁路信号的影响。②感应雷，这种形式的电磁干扰不会直接对铁路信号产生影响，而是在产生电压的过程中，对周围的磁场产生一定的影响，导致磁场产生一定的变化，而磁场又会对铁路电缆内的导体产生一定的影响，生成电磁脉冲，电磁脉冲在铁路电缆内传输的过程中，会对电缆内传输的信息产生一定的影响，从而影响信息的准确性，给铁路系统造成一定的安全隐患。另外钢轨是传输感应雷的主要载体，钢轨上的电流量对与其连接的设备有很大的影响，如果钢轨内的电流量超过一定范围后，就会产生强大的感应电动势，对信号设备产生巨大的破坏。
3电磁干扰抑制技术
在当前来看，列车的防电磁干扰技术已经非常的成熟，其主要的方法有三种，即接地，屏蔽，滤波。这些方式，每一种都可以起到防电磁干扰的效果，而且为了加强防范效果，一般来说，飞机上会采用多种方法进行防电磁干扰。在当前来看，最为常见的方法就是屏蔽的方法，这也是本文介绍的重点。而如果探究防电磁干扰的原理，其大致可以分为如下几个类型：首先是导流型，电磁干扰所产生的是不规律的电流，想要防电磁干扰，可以将这些电流从导体中疏导出去，让其不存在于导体中，就没有任何的问题了。这种方法其实和我们常见的避雷针的设计思路是非常相像的，在列车的电磁干扰技术中，大多数都是这样的思路。第二种是隔离，它是通过一定的介质，让电磁干扰根本无法进入到导体中，从而保证导体不会出现问题，不影响飞机的运行。这种方法更加的稳定。
3.1屏蔽技术
电磁屏蔽技术主要是指在共同的电磁环境中进行生存，通过运用电磁干扰抑制技术，防止在实际工作中受到其他因素干扰，导致技术出现应用不合理现象。电磁干扰技术在实际的应用过程中主要是围绕切断电磁干扰耦合途径、抑制电磁干扰源和降低敏感装置的敏感性三方面的内容组成。主要的使用方法包括滤波、屏蔽和接地方法，在系统设计和电路使用中能够展现出独特性作用，彼此相互关联。屏蔽技术在实际的使用过程中，主要是运用完整的金属屏蔽体将带电导体包围起来，提高屏蔽体的感应能力，确保外侧能够出现与带电导体相同的电荷，如果外侧的电荷流入到大地后，外侧将不会出现电厂，金属屏蔽体的导电性能越好，则代表静电的屏蔽效果越好，屏蔽技术需要通过接地来起到屏蔽作用。
3.2滤波技术
在当前来看，滤波技术也是非常重要的一项技术。其主要的做法是通过滤波器来将电磁干扰进行全面的过滤。而滤波器在当前看来也分为两大类型，一类是按照功能分类的，其分为高通滤波器和低通滤波器。其中低通滤波器就是我们防电磁干扰中常建的一种滤波器。而另一种分类方法就是通过铜带的大小进行区别，一般分为宽带滤波器和窄带滤波器，其中窄带滤波器就是电磁干扰中最为常用的一种。
结语
综上所述，在列车运营过程中，铁路信号经常会受到干扰，并且干扰产生的危害非常的大，文章首先对常见的几种电磁干扰进行了分析，然后提出了电磁干扰抑制技术，保证了铁路运行安全。此外，工作人员要提高对预防电磁干扰工作的重视度，提前做好电磁干扰的预防工作。
参考文献：
[1]裴立原.电磁干扰与铁路信号安全的相关性研究[D].北京：北京交通大学，2015.
[2]余军强.电磁干扰对铁路信号的影响探析[J].工程建设与设计，2017（08）：71~72.
论文作者:惠显吉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签：电磁干扰论文; 电动势论文; 铁路信号论文; 感应论文; 电流论文; 电缆论文; 屏蔽论文; 《基层建设》2018年第30期论文;