胡海龙
中铁二局集团电务工程有限公司 四川省成都市 610036
摘要：为了降低牵引供电对铁路系统产生的干扰，相关工作人员就要研究问题产生的原因，针对这些问题提出一些行之有效的措施，使铁路的运行的安全可以得到保障，实现持续性发展。为了提高电气化铁路发展水平，我国投入了大量的时间、人力、物力和财力，造就出越来越多的新型设备和新的技术，这就使得影响电气化铁路运行的因素越来越多，铁路信号系统就要致力于研究解决这些问题的对策和措施。
关键词：电气化铁路；牵引供电；信号设备；策略
引言
在列车的指挥调度、信息传递等过程中，需要以信号设备作为核心，实现对铁路交通状况的有效梳理，从而增强运行安全性，促进运输效率的提升。尤其是当前交通运输量逐年增大，对于信号设备的应用也提出了更高的要求，当设备出现故障问题时将会对整个铁路系统造成影响。标志、信号机和表示器等，是铁路信号设备的主要类型，在运行过程中容易受到人为因素、环境因素和设备自身因素等影响，导致故障问题的出现。如果依旧沿用过往的诊断方法，不仅降低了工作效率，而且难以实现对故障问题的有效评估与处理，风险隐患增多。因此，应该积极创新故障诊断技术与方法，适应铁路系统的运行特点及需求。应该从故障类型及信号设备现状出发，制定针对性诊断方案。
1电磁干扰对铁路信号的危害
1)列车行驶轨迹受到影响随着科技不断进步，列车的行驶也变得更加复杂，列车的控制仪器越来精密，提升列车的智能性和自动化程度。但是，于此同时列车内部精密元件也更容易受到电磁的干扰，一旦列车信号受到干扰，就会造成信号传输紊乱，这时候列车的主操控系统就无法正确执行命令，就可能会造成列车接受错误指令而偏离运行轨道，影响到乘客的人身安全。2)列车将无法正常运行在电磁的干扰下，列车的主操控系统无法接受正确的信号，就会出现无法控制自身运行行为的现象，一旦出现信号读取失误，就可能会造成列车紧急制动来停止运行，但如果所处的环境较为危险，就会导致对乘客及整个交通系统造成极大影响。
2牵引供电对铁路信号设备干扰类型及原因
2.1信号设备辐射性干扰
当接触网与受电弓接触时，如果出现功率段过大，受电弓缩弓，主电路断开等情况，将会出现较强的冲击电流。扼流变压器会在这种冲击电流的瞬时冲击下快速的达到饱和状态，并经过几个周期的循环后信号频率就会逐渐减弱，继电器就容易出现故障。除此之外，受电弓与接触网的离线会导致电火花的产生，这容易引起无线电脉冲干扰，影响了信号设备的通信质量。以神华新准铁路有限责任公司巴准线电气化铁路情况为例，在K78+200处经常出现轨道电路电压波动较大的情况，经过排查发现是回流线与信号电缆较近造成电压波动。
2.2电气系统受到的影响
铁路电气化信号系统受到牵引电的影响，就会出现信号传导发射和辐射发射现象。其中，传导发射指的是以系统内部线路为主，然后信号会通过线路传输进而影响到电气设备；辐射发射发生在空间维度下，然后通过电波、磁波等方式对设备造成损坏。由于铁路轨道周围会采用扼流变压设备，就会造成在实际运行过程中线路产生的牵引电流存在偏差，进而影响到磁通量的平衡性，然后对电路设备产生电压干扰。如果产生的牵引电流的电流量较大时，就会在系统内产生回流式电流，影响到电缆、熔断器、扼流变压设备等电气设备。
2.3设备容性耦合
接触网电压的值相对较大，在运行当中，如在强电线上具有对地电压，在大地同受到干扰的信号设备之间则将存在电压，使强电线同信号设备之间存在电容耦合，使强电线当中的电流能够实现对信号设备的分流处理，在形成感应电动势的情况下，影响到信号设备运行。
3铁路信号设备抗干扰应对策略
3.125Hz频率轨道电路的干扰应对策略
25Hz频率轨道电路主要受到的是传导性干扰，造成传导性干扰的原因通常是轨道间的电流出现不平衡现象，主要分为两种：一是由于不平衡电流引起的脉冲电流，脉冲电流的上下半波是不对称的，存在一些可能会导致扼流变压器饱和的直流成分，在线路中进行传输的电流就会出现陷落的现象；二是由于不平衡电流的存在形成的脉冲干扰，它会对线性滤波器造成衰减振荡的影响，信号经过衰减后可能会与原始信号重叠，导致轨道电路中的继电器发生故障，从而影响信号设备。
3.2室外设备雷电电磁环境的改善
对于室外设备的雷电防护工作就较为简单，首先需要将信号设备安置在与大地连接的金属盒内，在这一过程中，一定要保证信号设备和大地已经相连，只有这样才能保证信号系统一直处于雷电电磁脉冲屏蔽当中。其次信号设备的电线一律使用屏蔽电线，并且需要定期检查屏蔽电线的老化、腐蚀情况，保证电线可以良好的接地。同时还应该在室外设置防雷单元和防雷地线，防雷单元较为简单，主要是防雷地线的分布问题。防雷地线也叫排流线，为了防止雷电将土壤击穿，产生电弧，需要将防雷地线埋设在电缆上方。在雷电击穿土壤时，首先会击中防雷地线，这时将会有很大一部分的雷电流要汇集泄流在防雷地线上扩散进入土地，减少了雷电流对线路的损坏。同时为了防止雷电反击情况的发生，工作人员还需要确保避雷针与钢轨、电缆之间的距离问题，保证距离超过雷电反击的距离，一般情况下在20米左右。
3.3解析模型法
在处理故障信息时借助于相应的数学方法，包括数理统计和解析函数等，这是解析模型法的基本原理，在应用中需要构建精确的数学模型，在实用性和有效性上具有较大的优势。铁路信号设备发生故障时，会改变系统的输入和输出，能够通过数学模型直观地分析其变化情况，针对其变化特点明确故障类型、位置和处理方式。解析模型法的应用，不仅能够实现对信号设备故障问题的有效解决，而且可以对故障发展趋势加以预测，以便做好相应的预防措施。该诊断方式对于技术人员的专业能力要求较高，对于突发事件的处理更加快速且可靠。数学理论方法及数学思想的应用，能够保障故障诊断逻辑的严谨性，确保故障问题得到针对性处理，保障铁路运行安全。
3.4减少牵引系统对铁路信号的干扰
牵引系统干扰是影响铁路信号的重要因素之一，要想让列车沿着铁路轨道正常运行，就必须要采取相应的措施来减少牵引系统对铁路信号的干扰。根据相关研究发现，在二流变压器的次级中增加抗干扰的金属和合适的适配器，可以达到减小牵引系统对信号干扰的效果。具体来说，工作人员可以采取这样的措施，第一步先全面落实基础设施，确保整体系统能够正常运行，然后选择能够减轻电流和电磁干扰的相关设备，提高铁路信号系统运行的稳定性。接着需要采用科学的供电方式，强化回流线对称设计，就能达到延长供电回路的作用，可以不免电流在回流时受到电磁信号的干扰，为回流工作顺利进行提供重要保障。另外，在确保电气设备的科学合理性后，需要优化施工工艺，严格按照相关施工流程和操作进行施工，这样才能确保系统中的每样设备都能发挥应有的作用，进而达到减少牵引系统对铁路信号干扰的目的。
结语
加强对铁路信号设备的故障诊断，能够实现对故障问题的有效处理及预防，防止发生交通意外事故，增强铁路运行通畅性。在实践工作当中，传统诊断方法、信号处理法、解析模型法和人工智能诊断方法等应用相对较多，不同方法的优势特点有所差异。因此，需要明确铁路信号设备的运行需求，确保诊断方法应用的实效性，促进我国铁路事业的繁荣发展。
参考文献
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