牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析

田冠军（朔黄铁路肃宁分公司，河北沧州062350）

1 引言

整体铁路的安全快速行驶都离不开铁路通信系统，而铁路信号系统对于铁路的通信十分关键。它能在保证系统安全的情形下增加整体的通信效率。铁路牵引供电系统具有供电效率高、供电速度快的优点。但是经常也会遭受很强的电磁信号干扰，然后影响到系统信号的发射。如果一直缺少行之有效的抗干扰措施，长此以往一定会影响到系统的运行，造成设备系统被破坏甚至会发生重大的危险事件。想要让铁路信号系统的电磁干扰现象得到一定程度上的解决，首先就要全面了解电磁干扰的工作原理，在牵引供电系统中找到电磁干扰的源头，然后再对运行中实际遇到的问题进行具体问题具体分析。在实践中逐渐找到解决的方法，对铁路整体的供电体系进行优化，争取进一步增加牵引供电系统的抗电磁干扰能力。

2 牵引供电系统对铁路信号系统电磁干扰的途径和方式

2.1 牵引供电系统对铁路信号系统电磁干扰的途径

电磁干扰就是在日常工作中遇到的一种在一定程度上导致设备系统性能受限的电磁现象。传导干扰和辐射干扰是电磁干扰的两种表现形式，在进行网络干扰时，导电介质是传导干扰的主要传导基础，它的传播途径十分有限，而且只能通过电路才能进行传播。这种传播形式在日常的铁路牵引供电系统当中比较多见。工作人员就只能采用电磁补偿的方法，让电磁信号在一定时间内处于一种相对均衡的状态，虽然有一定的成效但是还是不能完全消除电磁的传导干扰。由辐射干扰产生的干扰磁场不仅能对信号产生影响，在很多机电设备内部还会形成一种感应电流，从而影响到整个设备的正常运行。

2.2 牵引供电系统电磁干扰进入铁路信号系统的方式

2.2.1 电磁感应、辐射干扰

电磁感应、辐射干扰主要就是通过计算机和数据的相互连接来对铁路信号系统进行干扰的。在电磁网的基本框架形成之后，铁路的信号传输通道就会形成相应的感应电流，这也可能对铁路信号的传输造成一些不可避免的影响。同时，当牵引供电电流逐渐增大的时候，纵向电动势和一些电压也会随之增大，如果牵引电流在一定时间内产生大幅度的变化，也可能会造成信号突跳以及信号中断。正因为受到了这种电磁干扰的影响，所以在信息输送中就会出现连续的错误码，那么它的真实性就得不到保证。

2.2.2 牵引电流回流引起的传导性干扰

通过对铁路信号系统的相关理论了解，如果牵引电流的总磁通量为0时，那么信号圈中就不会产生感应电动势，信号设备也就不会受到电磁干扰的影响。但结合实际的现实工作来说，牵引电流的两个钢轨大小并不会全然相等，所以牵引电流的总磁通量不会为0，信号设备中的电磁干扰依然会发生。另外因为一些人为的工程保护措施不当所造成的设备损害，都会影响到铁路信号系统的稳定操作。

2.2.3 电力机车对轨道电路的感应性干扰

在电力机车的正常工作运行当中，其电动力系统所产生的感应性干扰主要产生于轨道电路上。在电力机车的电机升起、电网波动的影响下，会造成控制信号发生一定的改变，从而使信号继电器产生一定的偏差，这种偏差的产生就十分的危险。这种感应性干扰不仅会使铁路列车不能正常运行，还极有可能使铁路安全系统丧失安全作用。

3 有效降低牵引供电系统对铁路信号系统电磁干扰的措施

3.1 加强铁路信号系统的抗干扰能力

如果想要进一步降低铁路信号系统的电磁干扰现象所产生的影响，首当其冲的就是要加强自身信号系统的抗干扰能力。我们要进一步思考电磁干扰对铁路信号电缆所产生的影响，在电力电缆发生故障时，基本上是由于单相接地的故障，这种故障瞬间产生的电流过大，从而对信号电缆产生影响。这种影响还主要包括外皮回流的影响。但由于外皮回流离信号电缆的距离较短，钢筋混凝土在电力电缆与信号电缆之间还产生了隔离效果，所以信号电缆受到电力电缆的外皮回流的影响较小，这个值可以忽略不计。

3.2 积极引进先进的信息化技术

先进的信息技术是有效降低电磁干扰的重要保证。在铁路信号系统的正常实际运行当中，技术人员可以充分运用先进的计算机技术，全方面有效监控这些电磁干扰现象。这样不仅能降低电磁的干扰能力，还能在信号系统产生故障时及时发出警报，为一些铁路技术工作人员提供一些帮助。目前因为社会整体的快速进步发展，铁路信号系统也变得越来越错综复杂，正确高效地运用现代的电脑技术对铁路信号进行同步监控已经势在必行，一定要引起相关部门的高度重视，争取最大程度上减少供电系统对铁路信号的电磁干扰，积极采取相关措施预防故障的发生。

3.3 牵引供电系统降低干扰信号

想要在牵引供电系统中降低干扰信号，就需要我们在实际问题当中具体问题具体分析。首先要清楚牵引供电设备的型号，选择一个正确的设备型号是整个系统运行的基础。所以在进行设备选择的时候，一定要充分考虑到供电系统的供电方式，只有全方面了解了整体的牵引供电系统，我们才能有效正确地提供设备型号，使供电回路的对称性得到保障。而且，在进行安装的时候还要争取利用合适的机车类型。另外，还要注意电磁信号是否处于平衡状态，在进行直接供电的时候，回流电的问题也一定要处理好。平衡设计是在牵引供电系统整体设计时比较重要的部分，只有这样，在对信号频率进行对接的时候才不会产生错误混乱，并且还要做好一定的补偿工作，进一步减少干扰的影响，持续提升牵引供电系统的供电效率。要从设备、设计和工程方面都加以完善，在保证铁路信号系统安全的同时，进一步推动铁路信号系统的正常稳定性、可靠性和真实可用性。

4 结语

在目前为止的铁路交通发展中，铁路信号系统一直发挥着十分关键的作用。假如铁路信号系统长时间遭受电磁的干扰，那么所造成的严重后果是我们都不能预见的。这就要求相关部门在进行牵引供电的过程中充分考虑实际所遇到的问题，再结合电磁干扰的途径方式进行相关阐述，通过采用现代的新型科学技术以及行之有效的管理办法减少电磁对铁路信号系统的干扰能力。不仅如此，还要定期进行电力检修，采用状态检修模式，使整体铁路的变电设备都能够进行全面而又准确的检验，同时对设备的运行情况进行及时掌握，有效地规避风险，提高整体电力系统的安全与稳定。