鐵路信號系統受牽引供電系統的電磁干擾分析

李曉亮

（中車大同電力機車有限公司，大同 037038）

1 牽引供電系統電磁干擾入侵鐵路信號系統途徑

電磁干擾是一種十分常見的電磁現象，能夠對電力設備產生的電子信號進行干擾，導致設備無法正常的使用。由于傳播介質的多樣，其主要分為輻射干擾以及傳導干擾。而這當中，輻射干擾就是利用空間對數據源實施信息傳送，在傳送的過程之中，利用輻射介質把干擾源通過電磁波的方法傳輸到另別的電網絡之中。鐵路的信號系統之中，各種各樣的信號線、接口組件都有會成為干擾源的傳播的介質，所以這一系統十分容易受到輻射的影響，進行導致系統無法正常運作。傳導干擾就是利用導電介質傳輸對電網絡進行干擾。在系統日常的運轉過程之中，因為機電還有別的人工配置于工作之中附帶所產生的電磁干擾也是無法避免的，干擾源會利用系統之中存在的各種導電介質進行傳播，把干擾的源頭從其中一個電網傳送到其他的電網之中，從而導致設備無法正常的工作。

2 電磁干擾的方式

2.1 電流回流時產生的傳導性干擾

鐵路信號這一系統所用到的信號設備是利用裝配在雙軌道電路上的扼流變壓器來和鋼軌實行連接，在理想的狀態下，變壓器里的線圈中的牽引電流的總磁通量一般為零，這時牽引電流并不會對信號設備造成影響。可是在實際的運行之中，軌道兩側的牽引電流并不不等，所以磁通量一般也不為零，因為電流產生的不平衡會對電壓造成干擾，使軌道的電路元件十分容易發生故障。正常情況下，軌道的電路設計之中不平衡的牽引電流系數不能超過5%。除此之外，造成電流回流的其他原因就是工程設計造成，因為列車重載、雙機牽引以及提高速讓原來的設計之中的電壓器的電容量差距較大，進行讓軌道電路的不斷熔斷以及變壓器還有電纜的損毀等等。

2.2 運行中的感應干擾

機車形式過程之中的感應干擾就是電力系統所產生的干擾。由于電網的波動、電機在升弓時電壓容易產生畸變，而其中的高頻諧波會感應到電路中的變化，就會導致信號位置產生變化，造成信號繼電器會錯誤的吸起，此類錯誤的吸起是一種十分危險的狀態，與此同時高頻諧波感應的電流還會導致軌道電路中錯誤的顯示列車某某區間的軌道繼電器落下，可是此軌道的繼電器并沒有落下。這種感應產生的干擾讓鐵路信號系統的安全作用完全喪失，造成這一區間的列車不可以正常的行駛。除此之外，電磁場因為接觸網和軌道之間的電流十分巨大，讓得線路信號的設施壓力增大，進而加大故障的產生率。

2.3 輻射、電磁感應干擾

電子設備以及信息的傳輸通道連鎖的計算機產生干擾的因素主要是鐵路信號系統產生的輻射以及電磁感應方面的干擾。因為接觸網所出現的電磁場經過輻射等方式在數據的傳輸通道上生成感應電勢，加大噪聲的產生，從而讓鐵路信號不能夠正常的傳輸。除此之外，牽引電流也會發生很大的變化，比如相位的抖動、噪聲污染、信號不穩定、突然的終端，都會對信息產生輸出的錯誤。

3 有效降低牽引供電系統對鐵路信號系統電磁干擾的措施

3.1 合理優化施工工藝

如果想讓項目的整體水平達到規范標準，那么需要對施工的工藝開展規范化的把控和治理，主要包括以下幾個方面：確保貫通地線的工作安全可靠，防止貫通的地線不正常的中斷后造成高電流的經過，導致電纜燒毀事件的發生；嚴禁工作人員把電纜鋼帶來替代貫通的地線，并且信號電纜在施工的過程中要求采用單端口接地的方法接地；以此來大幅度的提升牽引供電系統對其的干擾性以及防雷的性能，促進這一系統可以一直處于十分穩定的運行狀態，技術人員只要利用光纜來對計算機進行聯鎖系統的連接，從而完成不同微機之間可以有效的通信，降低了介質干擾的幾率；對有效的防止部分小問題對鐵路信號設施的正常工作十分重要，技術人員要對在施工的細節方面一定要嚴格的把控，比如螺絲的松緊程度、鐵路軌道眼的直徑產生的誤差和之間的距離等細節，盡可能地降低低電位對計算機造成的不利的影響。

3.2 加強鐵路信號系統的抗干擾能力

假若希望可以減少鐵路信號系統中的電磁干擾所產生的影響，那么首先一定要提高自身的信號系統的抵抗能力。進而思考電磁產生的干擾對鐵路信號電纜所造成的影響，在遇到故障的時候，通常上是因為單相接地產生的故障，此類故障瞬間會有巨大的電流流經，進而對電纜產生一定的影響。此類影響主要包括外皮回流產生的影響。

4 結束語

由于牽引供電這一形式具有強大的牽引力并且符合低碳環保的特性，在我國的鐵路系統中得到了廣泛的使用，為確保我國的列車的可以高速安全的行駛提供了技術方面的支持。而我們想要避免輻射干擾和傳導干擾對信號產生的不利影響，必需要分析牽引供電系統的構成，找出所有干擾的入侵方式，才可以制定相應的策略來預防干擾造成的不利影響。