牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰研究

李治印

摘 要： 随着经济和科技水平的快速发展，铁路信号系统主要负责对铁路路况、列车状况进行监控，同时将监控结果以信号格式传输到终端，由此让终端工作人员能根据信号来控制列车，这样可以避免列车行驶中的很多风险，可见该系统的重要性。但牵引供电系统所带来的电磁干扰会导致信号系统的传输信号出现断续、延时等现象，且削弱传输中的信号强度，使信号系统能效受损，这一条件下为了保障铁路在牵引供电系统条件下能够安全运作，就必须对牵引供电系统造成的电磁干扰进行处理，对此进行研究具有重大的现实意义。

关键词： 牵引供电系统;铁路信号系统;电磁干扰

【中图分类号】U284     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）04-0179-01

引言：随着社会经济水平的快速提升，运输行业获得了非常迅速的发展，现如今人们对于运输安全的关注度越来越高，在铁路运输领域，确保铁路信号系统的正常运行与运输安全有着非常重要的影响，铁路覆盖的范围非常广，而且用电设备非常多，各种精密的一切对于外界环境产生的干扰也特别敏感，所以铁路运输过程中电磁环境非常的复杂。

1 电磁干扰对铁路信号的危害

铁路信号系统在运行过程中，如果没有科学有效的防干扰系统，就会导致信号系统中的电子设备由于电磁干扰的原因产生错误，会影响到铁路的正常运行，还有可能会出现安全事故。在铁路系统运行过程中，电磁干扰的危险性主要有以下几个方面：在铁路运行过程中，由于受到电磁干扰的影响，会导致列车无法正常运行，信号系统发出错误的信息，有可能会出现提前发送或者推迟发送的情况，导致列车司机无法对信号进行准确的识别，从而列车很难正常运行，一旦发生这样的情况，很容易导致铁路交通混乱，出现旅客滞留的情况。不仅如此，电磁干扰还有可能会导致连锁系统出现故障或者转撤机故障等等，受到电磁干扰的影响，信号连锁室内外的情况很有可能会不一致，还有可能会出现信号升级等问题，严重威胁到列车的正常运行，发生这样的情况，很有可能会出现重大的铁路事故，威胁到乘客的生命财产安全。

2 牵引供电系统电磁干扰优化策略

2.1 信号设备与实际情况必须匹配

牵引供电系统当中含有很多信号设备，而这些设备的型号、性能等都存在差异，代表不同设备的适用条件不同，这一条件下如果牵引供电系统的信号设备与实际条件不符，就会直接影响到设备的运作状况，相应产生电磁干扰。对此，在设备管理工作当中必须先对实际条件进行检测，确认铁路供电实际需求，后围绕需求进行设备选型，保障两者吻合，此举虽然不能完全消除电磁干扰，但可以大幅降低电磁干扰的强度，具有一定的应用价值。

2.2 减少牵引系统对铁路信号的干扰

要想减少电磁干扰对牵引系统产生的影响，首先可以设置安全防雷或者接地设施，保證整个铁路系统的安全运行。利用铁路牵引供电系统的供电环节，设计科学合理的电路，然后选择合适的电气设备，以此来降低电池和电流的干扰，还可以选择合适的列车类型来保证铁路信号系统的正常运行，提高信号系统的可靠性。在实际的运行过程中选择合理的解决措施和施工方案，使用最科学的方式对牵引系统进行供电，保证回流线的对称性，可以尽可能的延长供电回路，防止电流在回流的过程中受到电磁的干扰，确保回流工作能够顺利的进行。此外，还可以对施工技术进行不断的优化，采用更加规范性的流程进行操作，保证整体项目的建设能够符合防电磁干扰技术的相关要求。在铁路运输过程中使用正确的连接方式，对贯穿地线进行连接，防止使用连接或者替代的方式进行电缆的施工，工作人员需要严格按照相关标准的要求和规定进行操作，确保施工的规范性，以此来提高铁路信号系统运行的可靠性。

2.3 雷电电磁信号干扰控制

最后，针对雷电特殊天气下可能产生的电磁干扰问题，需要提前部署防雷措施，避免发生系统设备受到雷电直击的情况。需要对铁路信号机房采取防雷措施，并确保防雷措施的适宜性。以往在设备机房上安装避雷针的措施，可能会增加机房受到雷电直击概率。根据《铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》等相关技术规范，可以在信号设备楼顶安装比来带和避雷网，并将避雷网限制在3m×3m范围内。同时应在建筑墙下埋设4～6根引线，与信号设备距离在5m以上。然后与建筑综合接地装置连接，采用拉法第笼对信号设备进行保护，起到屏蔽干扰电流的作用。对于室外部署的铁路信号设备，需要通过设置铁磁箱盒，屏蔽衰耗空间电磁场。在铁磁保护箱盒的设置过程中，应单独设计接地体系，同时还要在信号设备上安装浪涌保护器，防止设备受到雷击时出现电流过高的问题，降低设备损坏概率。通过采取综合防雷保护措施，能够显著降低雷电电磁信号影响。在接地线设置过程中，还要避免形成闭环，并将其设置在绝缘地板以下。在此情况下，能够最大化的降低信号设备在雷电影响下出现故障的概率。

2.4 综合应对措施

采取措施从问题源头出发积极解决问题：第一，要对相关设备进行合理的选择，在电气化牵引供电中，需要尽可能选择AT以及BT设备类型，使牵引电力与回路具有较好的对称性特点，以此对信号设备在运行当中受到感应电流的影响进行降低。同时，也可以对电容补偿进行安装，对谐波对于信号设备形成的干扰进行降低;第二，对合理的电气牵引供电施工方案进行使用，通过架空回流线的应用进行直流供电，保证供电回路在对称性方面具有好的表现。同时，也可以对扼流变压器进行配置，避免电位接线直接连接轨道;第三，要做好供电系统的设计工作，保证信号机房、回流线之间具有足够的距离，一般来说需要在15m以上，以此降低干扰的影响。

结语：牵引供电系统常用于电动列车供电工作中，主要由牵引变电所、牵引网组成，在实际应用上具有突出表现，有较高应用价值。但随着牵引供电系统的普及，人们发现该系统的存在会对铁路信号系统造成多种电磁干扰，导致信号系统无法正常传输信号，这一现象有损于铁路交通安全性，因此如何规避牵引供电系统造成的电磁干扰，是值得相关领域关注的问题。

参考文献

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