牽引供電系統對鐵路信號系統的電磁干擾分析

王鵬

摘要：在鐵路運營過程中，鐵路信號系統作為鐵路的一個關鍵組成部分，該部分由大量的電子設備組成，所以牽引供電系統會對鐵路信號系統產生電磁干擾。這些干擾給鐵路的正常運營產生了許多的不便之處，也給火車運行帶來一些潛在的安全隱患。本文對牽引供電系統對鐵路信號系統的干擾提供一些對應的策略，探討牽引供電系統對其影響的干擾形式和干擾的途徑，并對其防止牽引供電系統對鐵路信號系統的電磁干擾給大家做一些參考。

關鍵詞：牽引供電系統；鐵路信號系統；電磁干擾分析

一、牽引供電系統對鐵路信號系統的電磁干擾途徑

鐵路信號系統對于鐵路運行有著極其關鍵的作用，因為鐵路信號系統關系到鐵路運行的安全性和運行效率。在多種機車牽引方式中，鐵路機車電力牽引是較為可行的一種牽引方式，但是該種牽引方式卻對鐵路信號產生電磁干擾，所以我們要增加大量的抗干擾措施，去避免牽引供電系統對鐵路信號的影響，防止鐵路運行時發生安全事故。在干擾鐵路信號的干擾因素包括了傳導干擾和輻射干擾，它們統稱為電磁干擾。電磁干擾會對鐵路系統的設備和性能產生影響，降低了設備和系統性能的使用效率。在電磁干擾中的輻射干擾主要是對電網絡進行干擾源的釋放產生干擾，這種干擾是通過輻射介質以電磁波的形式進行傳導的，并且以電磁場的方式對鐵路信號系統的電子元件，電器設備產生輻射干擾。

二、牽引供電系統對鐵路信號系統的干擾形式（一）、電磁、輻射干擾

電磁、輻射干擾通過對信號系統的部分傳輸產生干擾，以及對鐵路信號系統的電子設備產生一些閉塞，導致運行不正常，干擾通過接觸網鐵路信號的正常傳輸進行影響，并且產生大量的感應電動勢，導致隨機產生噪音。再者牽引電流也會受其影響，又會導致信號突然的中斷和停止，還有相位的抖動等這些因素，都會使得信號的正常傳輸產生影響，導致信號傳輸產生錯誤。

（二）、電流引起的傳導性干擾

電流在回流的過程中，如果是在理想的狀態下是不會產生干擾的，因為理想型中在變壓器中牽引力的磁通量是為零的，然而在實際操作過程中，由于鐵路兩軌道之間的牽引力不同，導致了變壓器中的牽引力磁通量不為零，產生了不平衡電壓，在這種不平衡電壓的干擾下，極易導致軌道當中的電子設備元件受到相應的影響，在國家規定標準中，牽引電流的不平衡電壓要在5%以內。而且在這一方面，工程設計是十分關鍵的，在設計的中需要考慮一下機車的載重，還有牽引動力方面，我們首先要保證扼流電壓器的電容滿足這些的需求，如果不能滿足，那么將會使軌道的線路，變壓器損毀融壞等嚴重的安全事故。

（三）、電力機車運行的感應性干擾

這一種干擾，是在鐵路機車運行的過程中，由于是由電力牽引，在其中電路電力系統會對軌道產生干擾，在這個過程中，只要電網產生一點波動，電壓波產生畸變的話，就會導致信號系統的錯誤發布，導致信號繼電器錯誤的被吸起，不要以為這沒有什么影響，其實這種電子繼電器被錯誤的吸起是十分危險的，這樣會導致在鐵路的另一個區域的軌道繼電器的錯誤放下，而且在真正需要放下軌道繼電器的地方，軌道繼電器并不會被放下，導致鐵路信號系統整體出現失誤，對于鐵路運行的安全造成極大的隱患。

三、減小或消除電磁干擾的措施

（一）、電磁信號平衡體系統

對于電磁信號平衡的方面，我們可以選擇一些合適的設備。在牽引供電系統中的供電方式我們要選擇AT，BT的方式去進行供電，以此來降低牽引供電系統中接觸網產生的大量感應電流的影響，而且在此基礎上，還可以提高兩軌道之間的牽引電壓的平衡，降低了不平衡電壓產生的可能性。我們還可以在牽引供電系統設備中，加入一些設備來維持，牽引電壓之間的平衡，我們可以在機車上安裝一個濾波器，或者是安裝一個并聯電容補償的裝置，來降低當中諧波的干擾，保證了電磁信號的平衡，維持了鐵路機車的正常運行。

（二）、合理優化施工工藝

在施工過程中，我們要合理的去優化當中的步驟和施工的方式，牽引供電過程中往往是直流供電，所以我們要在直流供電的過程中架設空回流線路，使回流的電力通過架空線回到發電所，這樣既節約電力資源，又提高了供電線路中，電流的平衡和對稱性。在一些擁有鐵路的路段中的電路，我們要避免橫向等電位連接線和鐵路軌道的連接，在這個當中我們要安置一個扼流電壓器，去避免這個安全隱患，在此之外，我們還需要對牽引供電系統進行一個合理的設計，使我們降低鐵路安全事故的發生，在對牽引供電系統進行合理設計少不了，扼流電壓器的安裝，在牽引供電的牽引變電所的吸上線上，我們也要安裝兩個扼流電壓器，使得電壓平穩，并且在安裝牽引電流的回流線在距離上也有一些要求，在行車室和信號機房附近的牽引電流回流線，必須要遠離15M以上的距離，這樣才能保證牽引回流電，不會對鐵路機車的運行造成影響。

（三）、降低干擾信號的措施

在降低這些干擾信號方面，我們從牽引供電系統入手，就從以上三個方面進行開展，第一個方面，選擇合適的供電設施，我們在這一方面，要選擇并聯電容補償器或者濾波器安裝在機車上降低牽引供電系統的諧波干擾。第二個方面，我們在對于施工上，我們要選擇合理的施工措施，在牽引供電的線路中架設空回流線路，并且安裝扼流電壓器在擁有鐵路和電路交匯的地方，避免一些危險因素，節省電力資源，真是一件一舉兩得的好事。第三方面，我們要對牽引供電系統進行一個合理的設計，對于牽引電流的回流線的安裝位置和距離，都要遵循規定進行合理的安放，而且我們要在牽引電流變電所的吸上線安裝扼流變壓器來保證電壓的平穩。

四、結語

在通過對于牽引供電系統對于鐵路信號系統的影響的研究分析，我們發現電磁干擾對于鐵路機車運行有極大的安全隱患，電磁干擾極其容易使機車發生損壞，而且還會使信息傳輸發生一系列的失誤，造成嚴重的影響，所以在對于電磁干擾這一塊，我們要高度的重視，并實施有效的措施去防治電磁干擾的影響，從而保證鐵路機車的正常運行和鐵路信號系統的安全和可靠。隨著我國不斷的發展，各種高新技術層出不窮，我們的未來將會有更多抗電磁干擾的方法。

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