李治印
摘 要: 隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展,鐵路信號系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對鐵路路況、列車狀況進(jìn)行監(jiān)控,同時將監(jiān)控結(jié)果以信號格式傳輸?shù)浇K端,由此讓終端工作人員能根據(jù)信號來控制列車,這樣可以避免列車行駛中的很多風(fēng)險,可見該系統(tǒng)的重要性。但牽引供電系統(tǒng)所帶來的電磁干擾會導(dǎo)致信號系統(tǒng)的傳輸信號出現(xiàn)斷續(xù)、延時等現(xiàn)象,且削弱傳輸中的信號強(qiáng)度,使信號系統(tǒng)能效受損,這一條件下為了保障鐵路在牽引供電系統(tǒng)條件下能夠安全運(yùn)作,就必須對牽引供電系統(tǒng)造成的電磁干擾進(jìn)行處理,對此進(jìn)行研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞: 牽引供電系統(tǒng);鐵路信號系統(tǒng);電磁干擾
【中圖分類號】U284 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733(2020)04-0179-01
引言:隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的快速提升,運(yùn)輸行業(yè)獲得了非常迅速的發(fā)展,現(xiàn)如今人們對于運(yùn)輸安全的關(guān)注度越來越高,在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域,確保鐵路信號系統(tǒng)的正常運(yùn)行與運(yùn)輸安全有著非常重要的影響,鐵路覆蓋的范圍非常廣,而且用電設(shè)備非常多,各種精密的一切對于外界環(huán)境產(chǎn)生的干擾也特別敏感,所以鐵路運(yùn)輸過程中電磁環(huán)境非常的復(fù)雜。
1 電磁干擾對鐵路信號的危害
鐵路信號系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,如果沒有科學(xué)有效的防干擾系統(tǒng),就會導(dǎo)致信號系統(tǒng)中的電子設(shè)備由于電磁干擾的原因產(chǎn)生錯誤,會影響到鐵路的正常運(yùn)行,還有可能會出現(xiàn)安全事故。在鐵路系統(tǒng)運(yùn)行過程中,電磁干擾的危險性主要有以下幾個方面:在鐵路運(yùn)行過程中,由于受到電磁干擾的影響,會導(dǎo)致列車無法正常運(yùn)行,信號系統(tǒng)發(fā)出錯誤的信息,有可能會出現(xiàn)提前發(fā)送或者推遲發(fā)送的情況,導(dǎo)致列車司機(jī)無法對信號進(jìn)行準(zhǔn)確的識別,從而列車很難正常運(yùn)行,一旦發(fā)生這樣的情況,很容易導(dǎo)致鐵路交通混亂,出現(xiàn)旅客滯留的情況。不僅如此,電磁干擾還有可能會導(dǎo)致連鎖系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者轉(zhuǎn)撤機(jī)故障等等,受到電磁干擾的影響,信號連鎖室內(nèi)外的情況很有可能會不一致,還有可能會出現(xiàn)信號升級等問題,嚴(yán)重威脅到列車的正常運(yùn)行,發(fā)生這樣的情況,很有可能會出現(xiàn)重大的鐵路事故,威脅到乘客的生命財產(chǎn)安全。
2 牽引供電系統(tǒng)電磁干擾優(yōu)化策略
2.1 信號設(shè)備與實(shí)際情況必須匹配
牽引供電系統(tǒng)當(dāng)中含有很多信號設(shè)備,而這些設(shè)備的型號、性能等都存在差異,代表不同設(shè)備的適用條件不同,這一條件下如果牽引供電系統(tǒng)的信號設(shè)備與實(shí)際條件不符,就會直接影響到設(shè)備的運(yùn)作狀況,相應(yīng)產(chǎn)生電磁干擾。對此,在設(shè)備管理工作當(dāng)中必須先對實(shí)際條件進(jìn)行檢測,確認(rèn)鐵路供電實(shí)際需求,后圍繞需求進(jìn)行設(shè)備選型,保障兩者吻合,此舉雖然不能完全消除電磁干擾,但可以大幅降低電磁干擾的強(qiáng)度,具有一定的應(yīng)用價值。
2.2 減少牽引系統(tǒng)對鐵路信號的干擾
要想減少電磁干擾對牽引系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,首先可以設(shè)置安全防雷或者接地設(shè)施,保證整個鐵路系統(tǒng)的安全運(yùn)行。利用鐵路牽引供電系統(tǒng)的供電環(huán)節(jié),設(shè)計科學(xué)合理的電路,然后選擇合適的電氣設(shè)備,以此來降低電池和電流的干擾,還可以選擇合適的列車類型來保證鐵路信號系統(tǒng)的正常運(yùn)行,提高信號系統(tǒng)的可靠性。在實(shí)際的運(yùn)行過程中選擇合理的解決措施和施工方案,使用最科學(xué)的方式對牽引系統(tǒng)進(jìn)行供電,保證回流線的對稱性,可以盡可能的延長供電回路,防止電流在回流的過程中受到電磁的干擾,確?;亓鞴ぷ髂軌蝽樌倪M(jìn)行。此外,還可以對施工技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化,采用更加規(guī)范性的流程進(jìn)行操作,保證整體項目的建設(shè)能夠符合防電磁干擾技術(shù)的相關(guān)要求。在鐵路運(yùn)輸過程中使用正確的連接方式,對貫穿地線進(jìn)行連接,防止使用連接或者替代的方式進(jìn)行電纜的施工,工作人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)定進(jìn)行操作,確保施工的規(guī)范性,以此來提高鐵路信號系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2.3 雷電電磁信號干擾控制
最后,針對雷電特殊天氣下可能產(chǎn)生的電磁干擾問題,需要提前部署防雷措施,避免發(fā)生系統(tǒng)設(shè)備受到雷電直擊的情況。需要對鐵路信號機(jī)房采取防雷措施,并確保防雷措施的適宜性。以往在設(shè)備機(jī)房上安裝避雷針的措施,可能會增加機(jī)房受到雷電直擊概率。根據(jù)《鐵道信號設(shè)備雷電電磁脈沖防護(hù)技術(shù)條件》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范,可以在信號設(shè)備樓頂安裝比來帶和避雷網(wǎng),并將避雷網(wǎng)限制在3m×3m范圍內(nèi)。同時應(yīng)在建筑墻下埋設(shè)4~6根引線,與信號設(shè)備距離在5m以上。然后與建筑綜合接地裝置連接,采用拉法第籠對信號設(shè)備進(jìn)行保護(hù),起到屏蔽干擾電流的作用。對于室外部署的鐵路信號設(shè)備,需要通過設(shè)置鐵磁箱盒,屏蔽衰耗空間電磁場。在鐵磁保護(hù)箱盒的設(shè)置過程中,應(yīng)單獨(dú)設(shè)計接地體系,同時還要在信號設(shè)備上安裝浪涌保護(hù)器,防止設(shè)備受到雷擊時出現(xiàn)電流過高的問題,降低設(shè)備損壞概率。通過采取綜合防雷保護(hù)措施,能夠顯著降低雷電電磁信號影響。在接地線設(shè)置過程中,還要避免形成閉環(huán),并將其設(shè)置在絕緣地板以下。在此情況下,能夠最大化的降低信號設(shè)備在雷電影響下出現(xiàn)故障的概率。
2.4 綜合應(yīng)對措施
采取措施從問題源頭出發(fā)積極解決問題:第一,要對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合理的選擇,在電氣化牽引供電中,需要盡可能選擇AT以及BT設(shè)備類型,使?fàn)恳娏εc回路具有較好的對稱性特點(diǎn),以此對信號設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中受到感應(yīng)電流的影響進(jìn)行降低。同時,也可以對電容補(bǔ)償進(jìn)行安裝,對諧波對于信號設(shè)備形成的干擾進(jìn)行降低;第二,對合理的電氣牽引供電施工方案進(jìn)行使用,通過架空回流線的應(yīng)用進(jìn)行直流供電,保證供電回路在對稱性方面具有好的表現(xiàn)。同時,也可以對扼流變壓器進(jìn)行配置,避免電位接線直接連接軌道;第三,要做好供電系統(tǒng)的設(shè)計工作,保證信號機(jī)房、回流線之間具有足夠的距離,一般來說需要在15m以上,以此降低干擾的影響。
結(jié)語:牽引供電系統(tǒng)常用于電動列車供電工作中,主要由牽引變電所、牽引網(wǎng)組成,在實(shí)際應(yīng)用上具有突出表現(xiàn),有較高應(yīng)用價值。但隨著牽引供電系統(tǒng)的普及,人們發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的存在會對鐵路信號系統(tǒng)造成多種電磁干擾,導(dǎo)致信號系統(tǒng)無法正常傳輸信號,這一現(xiàn)象有損于鐵路交通安全性,因此如何規(guī)避牽引供電系統(tǒng)造成的電磁干擾,是值得相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注的問題。
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