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探析25Hz轨道电路抗干扰措施李伟

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：李伟

[导读] 摘要：随着社会的发展，铁路作为一种快捷方便的出行方式，因其速度快、价格低的优势受到了广大人民群众的喜爱，同时也对铁路运输的安全性提出了更高的要求。

        内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司锡林浩特综合维修内蒙古锡林浩特市 026000
        摘要：随着社会的发展，铁路作为一种快捷方便的出行方式，因其速度快、价格低的优势受到了广大人民群众的喜爱，同时也对铁路运输的安全性提出了更高的要求。由于科技的发展，使得铁路运输逐渐步入到了电气化的时代，25Hz 轨道电路成为了当前铁路信号设备的重要组成部分，对于铁路的安全运行有着极其重要的作用，然而 25Hz 轨道电路在实际的运行过程中容易受到多种因素的影响，不利于铁路的安全运行，因此，提高 25Hz 轨道电路抗干扰的能力显得十分重要。
        关键词：25Hz 轨道电路；抗干扰措施
        铁路运输速度快而且运输价格便宜受到广泛人群的青睐，同时人们对于铁路运输的安全也提出了更多的要求，该内容也渐渐成为人们关注的焦点。铁路也渐渐步入了电气化的时代，轨道电路是现代铁路信号设备中的重要组成成分，轨道电路的工作状态对于铁路的安全运行有着不可忽视的影响力，同时，也是我国铁路不断提升运输能力的重要保障。铁路信号设备在运行过程中会受到多方因素的影响，如何提升我国 25Hz 轨道电路抗干扰也成为我国铁路事业中要重点研究。
        一、25Hz 轨道电路运行中存在的干扰因素
        1、50Hz 工频对轨道电路发生干扰。在铁路列车的运行过程中，列车的电力牵引供电系统的运行会产生不规则的频率谐波，这一谐波会对 25Hz 轨道电路的信号传输过程产生较大的干扰，进而影响电气设备的运行质量。当前轨道电路之中信号传输一般使用 25Hz 的信号频率，而在铁路牵引供电过程之中列车一般会使用 50Hz 的信号频率，两类信号很有可能会发生干扰，进而影响列车运行中的信号传输质量，影响列车运行的安全性。在轨道铁路的运行中电路受到其他部件以及频率的影响会导致传送信号频宽发生变化，牵引供电中 50Hz 工频产生的谐波具备不定性，可能会造成列车运行中的严重故障，影响信号接受和传输设备的正常工作，进而导致列车形式安全问题，甚至导致严重的运行事故。
        2、电磁对轨道电路的影响。当前列车接触网主要是使用稳态电流，因此其频率和牵引供电系统的频率一致，均为 50Hz，在实际运行过程中，接触网之中除了存在稳态电流之外也存在一定的冲击电流，其频率也为50Hz，一般技术人员将这类冲击电流称作脉冲电流。造成脉冲电流的原因较为复杂，接触网运行过程中降弓、升弓、换向以及电弓受到牵引电流影响的情况之下会导致接触网之中产生脉冲电流，脉冲电流的成分较为复杂，其中包含直流和交流成分，会导致电路中产生不规则的冲击电流，其在波形上的混乱不定等特点会使得电路设备之中的铁磁元件设备发生磁力饱和等问题，造成信号传输设备之中的 25Hz 信号电流下路，影响信号传输过程的进行，进而导致铁路道电路中的继电器设备工作出现问题，影响列车的运行。
        3、不平衡电流对轨道电路的影响。在当前的铁路建设中 25Hz 轨道电路是重要的制式设备，用于在实际运行中完成列车信号的传输，降低牵引电流在运行过程中对轨道电路的影响，提升列车的运行安全性。

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当前的电气化列车在运行中的动力主要是接触网上的电箱交流电，这一部分电流会通过受电弓向机车牵引变压线圈进行传输，进而借助变压器通过机车车轮传输至钢轨，最终回到牵引变电所之中，在实际运行中信号传输通道和牵引电流通道相同，均为列车的铁轨，因此，信号传输过程很容易受到轨道的阻抗、变压器线圈的对称程度等影响导致共享通道之上电流存在失衡问题，不平衡电流会使得铁路钢轨之间产生电流差，产生电流感应，进而影响轨道扼流变压器受到不良影响，增大了运行电压，使得继电器设备运行存在问题，影响列车的行驶安全。
        4、其他干扰因素。在部分列车的接触网之中，由于设计或是技术上的问题未能将火花间隙以及牵引供电系统链接，或是牵引供电系统的接地系统存在接触不良等问题，进而导致轨道电路之中的地线和钢轨绝缘接头发生了较为严重的短路，导致轨道电路的信号传输设备运行故障，影响列车的安全性。除此之外，25Hz 轨道电路电气设备在运行过程中会受到挂弓以及电弓等电气设备故障的影响，在运行中出现的短路电流会造成轨道电路的运行故障甚至击穿轨道电路，严重影响信号设备的安全正常运行。
        二、25Hz 轨道电路抗干扰措施
        选择适合的频率作为信号信息的承载。选择当前最适合的频率作为铁路轨道电路信号信息的承载，信号调节所选用的频率不仅需要最适合我国电气化铁路轨道电路信号传输通道的特性，同时还要有效的降低牵引电流对于信号信息输送造成的不利影响，还需要考虑的是铁路轨道电路信号信息传输所需要的最远距离。我国电气化铁路轨道电路主要应用的是移频制式，铁路信号信息传输的通道主要是应用两条钢轨作为传输的媒介，接收器对于电路的检测必须要具有一定的宽度，可以使得调节过后的信号频率可以通过，从而避免其他干扰信号通过轨道电路设备的信号接收器。需要格外注意的要不断的提升轨道电路信号接收器设备中的元器件滤波器的电感，同时还要注意提升电容的线性稳定。特别是如果存在十分大的不平稳电流时，仍旧能够使得这些元器件的线性保持稳定，最终保证调节好的滤波器能够保持正常的状态。
        2、提高 25Hz 轨道电路的抗干扰能力。为了确保25Hz 轨道电路的安全、稳定运行，要积极采取有效措施，进一步提高 25Hz 轨道电路的抗干扰能力。其一，在 25Hz 轨道电路中设置抗干扰装置，如在牵引供电系统扼流变压器二次侧加装抗干扰线圈，在轨道电路中安装适配器，在设计 25Hz 轨道电路 LC 电路时，设计并联谐振回路，增强电路信号，提高 25Hz 轨道电路的抗干扰能力。其二，减少纵向不平衡，提高钢轨连接线质量，采用两根塞钉式接续线，尽量减少接触电阻。其三，减少横向不平衡，应在调车线设置回流电路，吸上线采用双套化，确保设备可靠接触，减少地中电流对 25Hz 轨道电路电气设备的影响。其四，25Hz 轨道电路吸上线采用双套化，确保设备可靠接触，减少地中电流对 25Hz 轨道电路电气设备的影响，并且吸上线可以对轨道电路的信号设备产生一定的分流作用。其五，确保 25Hz 轨道电路电力变压器吸上线与回流线端口位置接触良好，如果回流线端子连接不牢固，轨道电路的电流回流连接部分会出现打火花、接触不良等问题，电源电压会大幅度下降，甚至造成轨道的组合架熔丝或者电源屏熔断，这时需要在 25Hz 轨道电路接线端子位置加焊补助线，有效解决熔丝问题。
        结语：
        综上所述，随着铁路运行进入到了电气化的时代，25Hz 轨道电路在实际的运行过程当中容易受到多种因素的影响，而为了确保 25Hz 轨道电路的正常运行，为铁路运输的安全运行提供必要的保障，就需要提高 25Hz 轨道电路的抗干扰能力，选择合适的信号承载频率，并且安排组织相应的检修人员对轨道电路进行维护修理，从而不断提高 25Hz 轨道电路运行的质量，提升抗干扰能力，为铁路运输的运行提供安全的保障。
        参考文献：
        [1]刘凤臣.探析 25Hz 轨道电路抗干扰措施[J].民营科技，2018（08）：25.
        [2]马建忠.简析 25Hz 轨道电路故障分析处置[J].铁路通信信号工程技术，2017，14（04）：08.