牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰研究

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者:张义康
[导读] 铁路通信系统稳定性,直接影响着铁路运行安全
       张义康
        中国铁建电气化局集团第二工程有限公司  山西省 太原市  030023  
        
        摘要:铁路通信系统稳定性,直接影响着铁路运行安全,但是铁路信号系统在应用过程中,所面临问题与影响因素较多,一旦忽视对各项因素分析,就会使铁路运行存在巨大的安全隐患。对此,还需引起铁路部门及工作人员高度重视,重点探究牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰,明确其干扰路径及方式,有针对性制定出相应控制措施,发挥出牵引供电系统优势与特点,并对铁路安全运行产生积极影响,确保铁路信号系统及设备稳定性,从而促进现代化社会稳定发展。
        关键词:牵引供电系统;铁路信号系统;电磁干扰

        基于新时代背景下,各领域的快速发展均受到先进技术的影响与支持,其中就包括铁路领域,结合铁路运行情况,把工作重心调整到铁路信号系统电磁干扰方面,明确主要影响因素是牵引供电系统,有依据性地展开实践探究,考虑到供电方式不同,还需对其干扰路径创新,要使牵引供电系统对铁路安全运行产生积极影响,避免发生电磁信号发射错误情况,强化铁路信息系统稳定性,满足铁路稳定运行要求,促进铁路领域可持续发展。
一、电磁干扰途径
        在铁路设备正常运行过程中,电磁干扰研究属于一项日常工作,当电磁干扰达到一定程度时,会对铁路信号系统、设备性能等产生限制性影响。并且,最主要的表现形式有两种,一种是传导干扰形式,另一种是辐射干扰形式。因其表现形式不同,所产生的影响范围、影响程度等不同,还需结合具体的表现形式,详细探究电磁干扰实际情况。而相同的时,无论是哪种表现形式,其导电介质均是传导干扰,并因此传导基础条件,使电磁干扰的传播途径受限制,主要是“电路传播”。
        那么对此传播路径的控制与干扰问题解决,最适合的方法就是“电磁补偿法”,主要是让电磁信号处于要求标准内,控制处理器运行状态,使其保持均衡,最终的成效非常显著。
        但是,因供电方式不同,也会对铁路信号系统电磁造成一定干扰,还需彻底性地消除电磁传导干扰,结合具体的供电方式,如图1、2所示,分别选择AT 自耦变压器供电方式、直流供电方式两种进行相应探究,依据铁路信号系统中信号强弱情况,明确具体的影响因素,并制定出相应的解决措施,从而才能确保铁路信号系统及整体设备正常运行。
        
       
二、电磁干扰方式
(一)感应性干扰方式
        无论是牵引供电系统,还是铁路信号系统,都会对铁路安全运行有一定影响,在电磁干扰方式探究的过程中,要结合实际情况,掌握不同的干扰方式及内容,能够为控制电磁干扰策略制定与实施提供有利条件。其中,就包括感应性干扰方式,主要是在电力机车正常运行过程中,电动力系统受到干扰,具体位置是在轨道电路,影响着电机升起、电网波动等,最终使铁路信号系统中所发出的控制信号发生变化,并与继电器中的信号存在偏差,使设备运行存在巨大安全隐患。
(二)传导性干扰方式
        电磁干扰中的传导性干扰方式,依据铁路信号系统理论,考虑牵引电流总磁通量不同情况,只有处在在“0时”,才不会对铁路信号系统造成干扰[1]。但是结合实际情况分析,牵引电流两个钢轨大小无法确保完全相等,那么在不完全相等的情况下,就无法控制牵引电流总磁通量始终保持“0时”,自然会对铁路信号系统造成电磁干扰,影响设备运行稳定性及安全性。
(三)电磁感应、辐射干扰方式
        电磁感应、辐射干扰方式,是以计算机、相关信息数据为传到因素,主要是在相互连接过程中,对铁路信号系统造成电磁干扰。因完成电磁网基本框架后,铁路信号传输系统就会把信号经传输通道完成信号传输工作,并且还会产生感应电流,而感应电流会对铁路信号传输造成影响。此外,还会随着牵引供电电流增大,导致系统纵向电动势、电压等也发生变化,在持续增大的过程中,使铁路信号系统所传输的信号突然中断,最终影响信号准确性。
三、控制铁路信号系统电磁干扰策略
(一)提升系统稳定性及安全性,增强系统自身抗干扰能力
        为控制铁路信号系统电磁干扰程度,还需注重铁路信号系统稳定性及安全性提升,依据具体的干扰现象,明确主要影响因素,以增强系统自身抗干扰能力为核心,有针对性、目的性地开展电磁干扰控制工作[2]。同时,还要求专业化的工作人员,根据铁路信号系统电磁干扰方式,明确铁路信号系统电磁干扰路径,重点隔离电力电缆、信号电缆,禁止出现外皮回流情况,并在实践控制过程中,对所产生的各项信息数据详细记录,能够为后续工作开展提供重要信息依据。
(二)以信息化技术应用,完善电磁干扰故障预防措施
        基于新时代背景下,在铁路信号系统电磁干扰控制过程中,也需加大对信息化技术应用力度,并在信息化技术实际应用下,能够为铁路信号系统电磁干扰控制工作提供良好保障。结合铁路信号系统正常运行情况分析,要求专业化的技术人员,通过对计算机技术应用,能够对铁路信号系统电磁干扰现象实时监控,掌握电磁干扰能力各阶段的强弱程度[3]。同时,铁路信号系统也会达到一定干扰程度后,发出故障警报,既可以确保技术人员掌握具体的现象及影响程度,又能有针对性地控制铁路信号系统电磁干扰,制定与完善电磁干扰故障预防措施,合理解决铁路信号系统电磁干扰问题。
(三)降低牵引供电系统干扰信号,增强系统稳定性
        因牵引供电系统对铁路信号系统造成电磁干扰,那么在解决策略制定过程中,还需从根本问题及影响因素方面探究,通过对牵引供电系统干扰信号降低,使铁路信号系统稳定性、安全性不断增强,确保铁路信号系统自身具体一定的抗干扰能力。在此基础上,依据铁路运行要求,合理选择基础设备,完善铁路信号系统内部结构,增强设备使用性能,选择适合的供电方式,明确铁路信号系统电磁干扰路径,有效解决铁路信号系统信号频率错乱问题,还影响牵引供电系统供电效率,从而确保铁路信号系统可用性、可靠性,并对铁路领域稳定发展产生积极影响。
结语:
        铁路信号系统电磁干扰主要影响因素之一是牵引供电系统,还需在实际探究过程中,明确影响因素,注重根源问题的处理与电磁干扰控制。依据牵引供电系统电磁干扰路径,控制系统供电方式,掌握电磁干扰方式,主要包括:感应性干扰方式、传导性干扰方式、电磁感应、辐射干扰方式等。依据铁路信号系统电磁干扰现象,制定与完善控制策略,提升系统稳定性及安全性,增强系统自身抗干扰能力,以信息化技术应用,完善电磁干扰故障预防措施,降低牵引供电系统干扰信号,增强系统稳定性,从而满足现代化铁路信号系统稳定运行要求。
参考文献:
[1]李晓亮.铁路信号系统受牵引供电系统的电磁干扰分析[J].数字通信世界,2019,62(17):164-164.
[2]高速铁路牵引供电系统中牵引回流对信号系统影响的研究[D].华东交通大学,2017,3(01):11-13.
[3]李昂.高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统研究[J].中国设备工程,2017,42(27):05-07.
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