ZPW-2000轨道电路邻线干扰问题的分析和思考

徐国胜 中国铁路上海局集团有限公司电务部

轨道电路邻线干扰是现场较为难处理的问题，造成干扰的因素比较多，往往需要花费时间大量精力去排除才能找到并解决干扰源，本文针对一起典型案例进行分析和思考，分析常见的邻线干扰因素，并提出具体的解决对策措施。

1 问题现象

2020年7月14日，国铁集团综合检测车发现合武中继4站5781G（1 700 Hz）有上行载频2 600 Hz邻线干扰，最高值为263 mV，如图1所示。

图1 合武中继4站5781G 2 600 Hz干扰

通过微机监测调阅回放2020年综合检测车数据，发现5781G一直都有2 600 Hz干扰，但前期干扰值均低于150 mV影响不明显，为此，利用天窗对5781G现场室内外设备调查复核，深入分析查找故障点。

2 原因分析

2.1 查找具体干扰点

5781G共20个补偿电容，从干扰曲线和ZPW-2000A应用原理分析，补偿电容处干扰值最大，为此现场复测20个补偿电容处本身载频1 700 Hz电压及2 600 Hz干扰电压，如表1所示。

表1 5781G 20个补偿电容处自身电压及干扰电压

从表中可以看出，第19个电容处载频为2 600 Hz的干扰电压最大，为305 mV。

2.2 干扰源的查找与确定

（1）判断干扰区段和室内外。断开邻线区段5802G的主备发送盒断路器，在室外5781G的C19补偿电容处测试2 600 Hz干扰电压0 mV，因此确认干扰源为5802G。在室内甩开5802G的送端电缆，在室外5781G的C19处测试干扰电压为0 mV（未甩开前干扰电压是305 mV）；关闭5781G的主备发送盒断路器，在室外5781G的C19处测试感应电压，感应电压为305 mV，因此判断干扰通道不在室内。

（2）判断是否为电缆原因。室外甩开5802G发送端的调谐匹配单元的E1E2，C19处测试干扰电压为0 mV，判断干扰通道不在分线盘至室外5802G发送端间；室外甩开5781G发送端的E1E2，C19处测试干扰电压为60 mV，排除因电缆使用不规范造成的干扰。

（3）检查是否通过扼流变耦合。现场检查发现5802G与5790G的扼流变在同一坐标处，甩开扼流变塑封线后测试5781G-C19的干扰电压基本无变化,测试5781G扼流变在线阻抗达标36.2Ω、5802 G扼流变在线阻抗达标32.6Ω,排除扼流变耦合干扰通道。测试5802G极阻抗与零阻抗分别为560 mΩ和40 mΩ，5781G极阻抗与零阻抗分别为398 mΩ和45.4 mΩ，在维规标准范围内，但为了排除确实不是因为器材导致的原因，对5781G和5802G送电端PT盒进行了更换，更换前后无测试无变化，因此排除调谐匹配单元阻抗不达标引起的干扰。

（4）调查两轨道区段坐标重合区。现场测量5781G与5802G轨道区段钢轨的重合坐标位置为5781G-C13至5781G-C20间，5781G的C13与5802G的发送端在同一坐标区域，对该区间补偿电容进行测试，发现C13、C14、C15、C16干扰电压降低，C17、C18、C19、C20干扰电压升高，由此推测干扰通道在5781G-C16至5781G-C17间（见表2）。

表2 短路5802G测试5781G干扰电压

确认干扰通道所在位置后，现场重点排查5781G-C16至5781G-C17间外部环境，发现5781G-C17附近有4根直径约150mm左右的钢管横穿过轨，造成过轨钢管、道床、上下行线路间之间的电感耦合，该耦合使得被扰线路中等效串联接入了电压源，从而测试到干扰电压，其原理如图2所示。

图2 电感耦合原理图

3 问题解决

经查该钢管为前期施工已留下，并有相应的用途，不可拆除，根据其特性，只能采取一定方法降低电磁电感耦合感应电压、减低干扰幅度，为此对钢管做接地防护，在该坐标处上下行线路路肩，利用石墨对钢管进行接地，如图3示。

图3 石墨对钢管做接地防护

对接地处理前后情况进行对比，测试发现干扰最严重的5781G-C19处干扰电压明显降低，由接地前地干扰电压305 mV，降低至接地后的干扰电压73 mV，干扰问题得到有效解决。

4 常见的干扰因素及解决对策

4.1 两种常见的干扰因素

（1）多线并行同向线路间的邻线干扰。多线并行时同向线路间邻线干扰量必然是同频的干扰，地面和车载都会错误接收，因此在施工初期就需要关注同向多线并行是否符合标准，从源头上消除干扰源。

（2）钢轨单侧接地造成的影响。该情况会造成轨道电路两轨的对地不平衡造成干扰，其产生的原因很多，也是实际中遇到最多的情况，比如电力架空安全地线与线路一条钢轨直接相连，完全横向连接或电力吸上线处、扼流变或空心线圈与钢轨连接线其中一端接触不良，桥梁钢结构与线路单根钢轨连接接地，红外线轴温探测钢轨安装件损坏、通过管线造成钢轨接地等等，这些因素在实际问题排查处置中都需要考虑到。

4.2 邻线干扰处置对策措施

在发生干扰的时候，首先需要确认查找干扰源及干扰途径，对症下药才能事半功倍。

（1）确认干扰源-关闭邻线发送器。在被干扰区段轨面上持续测量干扰频率短路电流，逐段关闭与干扰信号相同载频区段的发送器，当某区段发送关闭时，干扰信号发生消失或明显降低，则证明该区段为干扰来源。

（2）确认干扰途径-排除电缆干扰。甩掉被干扰区段发送端室外电缆时，测试点处的干扰短路电流消失或明显降低，可确定串频与被干扰区段发送端电缆有关。

（3）确认干扰途径-排除传导干扰。拆除被干扰区段的横向连接线、地线，测试点处的干扰短路电流不发生变化则串频与传导无关。

（4）确认干扰途径-耦合干扰。较大的钢轨对地不平衡等同于钢轨单侧接地，成为引入邻线干扰的主要原因。

（5）降低耦合干扰方式。确保干扰源区段的调整正确，电缆补偿、功出电平正确，对干扰源区段送端电压相对高的可根据区段的实际长度情况，采取削弱分路功能降低功出电平的方法处置。

5 结束语

由于邻线干扰具有较强的隐蔽性，是信号设备隐患中较难处置的类型，对职工的业务技能具有较高的要求。因此现实中要坚持超前防范、预防为主，采取有力措施，尽量防止干扰发生，为此，建议做好三个方面工作：一是加强器材源头管理，严把器材上道关，从设备源头尽量杜绝调谐匹配单元零阻抗、极阻抗超标问题。二是加强施工源头管控，在施工配合、图纸审核前期，深入分析研判可能造成的干扰源。三是完善电特性测试手段，加强典型案例的教育培训，掌握问题查找处置的方法，及时解决安全隐患。