电磁干扰对铁路信号的影响探析（论文）.pdf

公用工程设计I Publ／c Ⅱ J凸“ l 电 磁 干 扰 对 铁 路 信 号 的 影 响 探 析 The Influence Analysis of Electromagnetic Interference on Railway Sign al 余军 强 (中土集团福州勘察设计研究院有限公司，福州 35001 3) YU Jun—qiang (CCECCFuzhouSurveyandDesignInstituteCo．Ltd．，Fuzhou 350013，China) 【摘 要】铁路信号设备是保证铁路各个站点之间、机车与铁路沿线信号正常的基础，是铁路信息系统运行安全的保障。有关调查 显示，近年来铁路沿线电磁干扰问题严重，时常发生信号设备被毁、信息系统运行故障等问题，给铁路运营安全造成威胁。论文对外 部电磁干扰对铁路信号系统造成的影响进行探析。 【Abstract]Railwaysignalequipmentistoensurethattherailwaystations，locomotivesandrailwaysignalsalongthenormalbasisoftherailway information system sccurity．However，the survey shows that in recent years，along the railway electromagnetic interference is serious，often occurred in the destruction of signal equipment，information systems，such as the operation of the fault，the threat to the safety of railway operations．1nthispaper，theinfluenceofexternalelectromagneticinterferenceonrailwaysignalsystemisanalyzed． 【关键词】电磁干扰；铁路信号；影响 【Keywords]electromagneticinterference；railwaysignal；impact 【中图分类号】U284 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2017)04—0071-02 [DOI]10．13616~．cnki．gcjisysj．2017．04．132 1 引 言 3 电 磁 干 扰 对 铁 路 信 号 的 影 响 随着铁路的快速发展，越来越多的精密电子设备被用于 铁路信号系统之内，但容易受到外界环境的影响，从而产生电 磁干扰，对铁路系统安全造成影响[1】。近年来 ，关于铁路系统 信号安全问题也越来越受到重视 ，本文从原理上分析影响铁 路信号电磁干扰的根源，同时结合工作实际提出改进措施，从 而进一步减小电磁干扰对铁路信号的影响，保证铁路行车安 全[21o 2 铁 路 信 号 的 重 要 性 近年来，信息化 、网络化及智能化等微电子技术在铁路信 号系统中得到了广泛的应用。铁路信号系统大量采用抗刊 毫 力低的集成电路和微电子器件，极易受到电磁脉冲辐射侵入和 干扰，影响系统的稳定性和可靠性。电磁干扰对铁路信号的安 全隐患会造成很大的损失，对于人们的生命财产安全会产生影 响。所以，应该加强对铁路信号电磁干扰的研究和探讨。 【作者简介】余军强(1981 )，男，福建福州人，工程师，从事铁路信 号设计与研究。 3．1牵 引供 电系统 对铁路 信 号 的干扰 方式 3．1．1牵引传导性干扰 牵引传导干扰 ，指的是牵引电流不平衡导致的干扰形式， 也是造成铁路电路干扰的重要因素之一。信号设备与牵引电 流都是通过钢轨连接，但是由于钢轨阻抗较大，同时加上变压 器线圈不对称、对地泄漏等综合因素，导致 2根钢轨中的电流 量不等，导致电流不平衡。也正是由于产生了不平衡电流，导 致变压器二次侧会产生感应电动势，而感应值的大小由 2个 钢轨之间的电流差决定。当这个感应电动势增加到一定程度 时 ，就会影响轨道继电器，导致误动作发生。 3．1．2牵引电磁干扰 由于铁路沿线存在高负荷线路 ，会产生一定的电磁 ，在信 号电缆中难免会存在感应电动势，影响信号电缆中相关信号 的传输。若感应电动势过大，有时会将信号电缆绝缘皮击穿， 对火车的运行安全造成威胁。因此，对于带有屏蔽层的信号电 缆 ，应该做好屏蔽层接地工作，有效避免电磁干扰的影响。在 选择接地方式过程中，应该根据实际情况，选择单端接地模式 或双端接地模式。 7】 l工程建设与设计 I Construction&DesignForProject 3．2 雷 电电磁 干扰 雷电是大气放电所产生，是由2种带异电荷的雷云接近时 产生的强烈放电现象。由于雷云一般情况下距离地面较远，所 以，异种电荷云层放电对地面铁路信号系统影响较小。而雷击作 为云层对大地的放电现象，对铁路信号设备的影响非常大。通常 把雷击分为直击雷和感应雷 2种主要形式。直击雷指的是放电 直接击中铁路信号系统，它的危害极大，—般会造成设备损坏和 人员伤亡。由于站场内铁咯信号设备—般集中在信号机械室附 近 ，所以安装接闪器、引下线、和接地装置可以有效地防御直击 雷。信号防雷设计中，信号机房—般采用法拉第笼的方式避免直 击雷，即将建筑内的钢筋全部焊接为—体，实现等电位连接 ，这 样整个建筑在电气 是连通的，可以有效防护直击雷。 感应雷指的是放电并未直接击中铁路信号系统，而是在 其放电过程中产生巨大的磁场变化 ，使附近导体中产生强大 的电磁脉冲。电磁脉冲会在沿着导体传导的过程中，损害电路 中灵敏的元器件 ，由于信号