牵引供电系统对铁路信号的电磁干扰及优化

摘要：现如今，随着我国科学技术的发展进步，铁路信号在铁路中越来越重要。随着车速的提升和列车的增多，牵引供电系统对铁路信号的干扰也越来越大，会使铁路信号接收出现问题，影响列车的安全运行。本文主要对牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰方式进行详细分析，同时还探究降低牵引供电系统的具体策略，保证了电子设备和信号系统正常工作。

关键词：牵引供电系统；铁路信号；电磁干扰；优化 引言

在铁路的通信系统中，铁路系统起着至关重要的影响和作用，它在使铁路整体通信效率得到不断提升的同时，也可以在最大程度上确保列车可以更平稳更有序的运行。就其本质而言，铁路牵引供电属于一种十分良好的供电方式，该供电系统有着十分显著的优势，它的供电效率比较快，供电效率特别高等等，然而值得注意的是，它也在很大程度上特别容易被电磁信号干扰和影响，在影响之下，信号在传输的过程中就可能产生某种错误，因此，在具体的操作环节，为了能够进一步有效促进牵引供电的效率得到根本上的提升，要着重结合具体情况有效优化电磁供电体系，在最大程度上进一步有效提升牵引供电系统所具备的抗电磁干扰的能力。

1牵引供电系统对铁路信号系统电磁干扰的途径

所谓的电磁干扰其实就是在平时的工作当中发生的一种对设备的性能产生限制的电磁干扰情况，其主要有传导以及辐射这两种干扰方式。在网络干扰的过程中，传导干扰所凭借的便是导电介质，这也是这种干扰方式的基础。由此可见，这种方式的电磁干扰途径是非常有限的，其只可以利用电路展开传播。不过，传导干扰的形式在平时的牵引供电系统中算是经常出现的。因此，相关人员便只有通过电磁补偿这种方法，尽量使电磁信号可以在一段时间中保持平衡的状态，这种方法虽然有一些效果，不过却无法彻底避免传导干扰。因为辐射干扰这种形式对于信号有着不小的影响，不仅如此，其还能在不少的机电设备的内部产生感应电流，这对于设备的运行状态造成了很大的影响。 2牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰方式 2.1电流回流时产生的传导性干扰

铁路信号系统的信号在进行传输的过程中，通常情况下，是通过电子干扰的方式实施的，为保证更切实有效的利于数据传输，相对应的设备一般都要结合具体情况在钢轨与双轨道条电路的扼流变压器上进行相对应的安装。就其理论层面来说，在变压器中的牵引电流不会产生通磁量，以此为基础，所出现的牵引力电流对信号设备也不会产生影响，然而，在具体的工作环节，就会在很大程度上受到影响，而这些问题会导致设备正常运行受到阻碍。除此之外，在实施工程设计的过程中，要着重衡量和考虑到其中的变压器所涉及的电容量等相关因素，从根本上有效规避电路烧毁等相关方面的问题。 2.2电磁感应与辐射干扰

当电力机车从线路通过时，牵引电流流经接触网，由于此时的牵引电流是工频单向交流电，会使接触网周围产生交变电磁场，以辐射或耦合的形式使周围通信线路产生电磁交链，导致通信线路产生沿着导线纵方向的电磁电动势。若通信线路与接触网距离较近，纵电动势会对信号产生干扰，甚至引发各种危险事故。一般情况下，电磁感应在距离传输通道100m左右时，便会对通信线路产生影响。

牵引电流会随着时间的变化而产生波动，除在通信线路中产生纵电动势外，还会在整流电流的过程中出现大量高次谐波，产生谐波感应电压，即通常所说的杂音，并且随着牵引电流的增大，纵向电动势和杂音电压也会随之增大，进而影响到铁路信号系统的正常运转。

2.3电力机车的感应性干扰

流经钢轨的电流的大小随着电力机车的位置和电力机车用电量的变化而不断改变。电力机车在正常运行时，各轨道电路区段的工作电流不会发生变化，但随着电力机车上线运行台数的增多，尤其是大功率电力机车的增多，在钢轨中流过的牵引回流和轨道电路的工作电流会相应增大，与正常电流相差几百倍甚至上千倍，对弱电流造成影响，引发干扰，进而影响到信号系统的正常工作。通常，牵引回流要经过多个轨道电路区段，后传至回流线，在其经过传输渠道回到变电所的过程中，若未采取有效措施控制强电流，会造成电流的不平衡现象，导致牵引回流值超标、不平衡电流值超标或牵引回流不畅通，对轨道电路产生电化干扰，影响电路运行的稳定性。

3牵引供电系统对铁路信号系统的抗干扰应对策略 3.1选择适合的设备

为了实现减少牵引力供电系统对铁路信号系统的影响的目的，必须根据具体问题具体对待，详细分析问题，制定出有效的对应措施。先是选择合适的设备，做好一些准备工作，合适的设备是保证牵引力供电系统正常运行的基础，所以我们选在设备时，一定要考虑到牵引力供电系统的供电方式，改变供电回路的对称性。除此之外，也要选择较为合适的机车进行安装。 3.2牵引供电系统降低干扰信号

还可以通过降低牵引供电系统的信号干扰能力，保证铁路信号系统的正常运行。而要想做到这一点，就必须对牵引供电系统实际当中的问题展开细致的、深入的分析，必须要先弄明白牵引供电设备的型号。之所以如此就是因为，要想确保牵引供电系统的正常运行，其必须选取合适的设备型号。因此，在选择设备的过程当中，必须格外注意牵引供电系统的供电方式。这是因为要想选择正确的设备型号，就需要对牵引供电系统进行全面的、深入的了解，从而使供电回路保持对称性。不仅如此，在展开安装工作的时候，还必须尽可能运用合适的机车类型。还有就是要观察电子信号的状态，从而确保其处于平衡状态。除此之外，在供电的过程当中，需要有效地解决漏电的问题。对于牵引供电系统的设计要格外重视平衡设计，也只有做到平衡设计，才能确保信号频率在对接的过程当中不会出现错乱。需要将相关的补偿工作务实，这样就可以再次降低牵引供电系统的电磁干扰，并且还能不断地促进牵引供电系统供电效率的提升。需要对供牵引供电系统的设备以及系统的设计等方面展开全方面的完善，还要确保铁路信号系统的稳定、可靠。

3.3合理优化施工工艺

为保证铁路信号系统的正常运转，需加强对各项抗干扰措施的设置，严格规范施工操作，优化施工工艺，确保整个工程质量符合技术要求。在实际施工过程中，需注意贯通地线的正确连接方式，严禁以电缆钢带连接或代替，同时应加强各类电缆连接线的施工工艺，确保施工人员严格按照施工方案及技术要求。此外，需注意对各类施工细节的施工，如螺丝的松紧、打轨道眼的距离长短等。通过对施工工艺的严格把控，减少干扰因素的产生。为保证供电系统的高效稳定运行，可将计算机联锁系统内部各微机之间的通信系统直接用光缆进行连接，减少干扰

源的传播介质，有效提高系统的整体抗干扰能力。 结束语

在目前为止的铁路交通发展中，铁路信号系统一直发挥着十分关键的作用。假如铁路信号系统长时间遭受电磁的干扰，那么所造成的严重后果是我们都不能预见的。这就要求相关部门在进行牵引供电的过程中充分考虑实际所遇到的问题，再结合电磁干扰的途径方式进行相关阐述，通过采用现代的新型科学技术以及行之有效的管理办法减少电磁对铁路信号系统的干扰能力。 参考文献：

[1]张庆梓.浅谈我国铁路信号系统的现状与发展方向[J].电子测试，2017，8（4）：86.

[2]姜贺彬。牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[M].成都：西南交通大学，2018.9：78.

[3]卡哈尔江，艾海提.基于牵引供电系统的铁路信号系统电磁干扰探析[J].中国高新技术杂志，2018，8（28）：96-97.