鐵路電力遠動系統設備抗干擾研究 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 【摘要】電磁兼容技術是指鐵路電力遠動系統使用的設備在某種特點的電磁環境中，能夠實現一定程度的共存，這項技術包括分為電磁干擾（ EMI）與電磁耐受 (EMS）兩大類。本文通過對高速鐵路信號系統電磁兼容問題、干擾源分析、接地方式對抗電磁干擾的安全性進行剖析，得出了防止電磁干擾的部分措施，希望能對業內人士提供一定參考。 【關鍵詞】鐵路電力遠動系統，抗干擾，措施 F407 A 一、前言 隨著科技不斷進步，鐵路建設也隨著高速發展，人們對鐵路高速、高密度和穩定性方面的要求也越來越高。目前我國鐵路系統采用的還是相對來說能耗低、速度和集成度較高的電子電路，也造成了鐵路電力信號容易被干擾的現狀。因此必須加強對鐵路電力遠動設備的抗干擾研究，提高屏蔽和過濾技術水平，保證系統的穩定和相對獨立。 二、高速鐵路信號系統電磁兼容問題 所謂的電磁兼容，是指不同的設備在同一個電磁環境中，能夠不受干擾的共同執行各自功能一種共存狀態。也就是說，這個設備不因受同一 電磁兼容環境中另一設備的電磁發射，而發生不被許可的的降級；也不會導致同一電磁環境中的另一設備因為遭受它的電磁發射而發生不被許可的降級。電磁兼容（ EMC) 可以劃分為電磁干擾和電磁耐受兩種情況，還要求全部的電子產品都必須和電磁兼容的一般規定相吻合。 1.電磁干擾問題 EMI 它是指所有引發其他設備或系統出現性能降級的電磁現象。 EMI 又可以分為傳導干擾和輻射干擾兩種。前者，即傳導干擾指的是經過導電介質用一個電網絡上的信號干擾另一個電網絡。后者，即輻射干擾指的是干擾源通過空間用自己的信號干擾另一 個電網絡。 鐵路電力各個子系統之間均為采用電纜線路把全部設備進行聯絡，設備與設備之間存在某種邏輯聯鎖關系。采集室外設備的狀態之后，室內設備采用聯鎖計算產生驅動命令，經過驅動電路控制室外設備，達到保障行車安全和效率的效果。所以，如果不進行有效的抗干擾，將出現難以彌補的損失。 2.電磁耐受問題 指的是指設備具備一種能力，它在執行應有功能時可以不受周圍電磁環境的影響。當今社會環境，處處都有電磁，所以提升鐵路電力系統電磁耐受能力尤為重要。鐵路電力系統所處環境的電磁干擾非常復雜，必須采取 有針對性的措施，否則，后果嚴重到不堪設想的地步。所以說，強化抗干擾，提升信號系統的電磁耐受性勢在必行。 三、鐵路電力運動系統設備干擾源分析 對干擾的種類進行話費，主要有傳導、感應、輻射 3種形式。其中傳導性干擾的具有最為強大的力量，通常被叫做傳導性干擾，它的常見表現為：牽引電流的不平衡導致傳導性干擾，此外，大地中的牽引電流分量還會導致地電位升、與網高壓電場接觸引起工頻電場的感應、由牽引電流導致的工頻磁場以及電力機車摩擦接觸網產生的射頻電磁場騷擾。 1.傳導性干擾即牽引電流不平衡干 擾，它是電氣化鐵路對軌道電路干擾的主要原因。信號設備和牽引電流共用鋼軌這個通道，由于鋼軌阻抗、接續線電阻、對地漏泄、扼流變壓器線圈對稱度不同等因素，往往是流經兩根鋼軌上的電流不等，從而形成了不平衡電流。多數軌道區段不平衡系統小于 10%，不平衡電流有穩態和瞬態脈沖兩種形式，較大不平衡電流以及脈沖電流中的直流分量易造成扼流變壓器等鐵芯器件的磁飽和，削弱信號傳輸。對于軌道電路設備，此干擾源的性質近似為電流源，音頻信號接收還應對同頻段的諧波成分進行防護。 2.牽引回流通過鋼軌與大地之間漏導入地，使附近的大 地電位升高，在大地中雜散電流會對通信電纜等產生影響，另外，地中電流在流過與地連通的電纜外皮等金屬件時，其溫度升高將加速金屬腐蝕，嚴重時會造成燒損，防護地電位升的措施包括：有條件可實施貫通地線；與是氣化鐵道距離較近時，可將電纜金屬外皮對地絕緣；采用平衡傳輸、隔離技術等防止共地阻抗耦合。 3.感應耦合包括容性耦合（電影響）、感性耦合（磁影響），對于信號設備來說，工頻電場和工頻磁場屬于近場。 現有的供電系統中，為了保證人員的安全和設備的正常運行，通常利用鋼軌作為接觸網自然接地體。 四 、接地方式對抗電磁干擾的安全性研究 1.單端接地方式 電纜鋁護套或者金屬屏蔽層兩端不同時接地會造成以下后果：雷電流或過電壓波沿著線芯進行流淌時，它們不與大地相接的一端可能出現極高的沖擊電壓。系統短路時，短路電流流過線芯，不與大地接觸的一端就會出現比較高的工頻感應電壓，由于電纜外護層是絕緣的，它不無力承受這種過電壓，從而出現損壞，之后多點接地，環流形成。鑒于此，電纜鋁護套或者金屬屏蔽層一端接地時，限制護層上的過電壓非常必要，根據所處環境的具體情況，遵循經濟合理的宗旨，在其特定位置進行特殊的 連接和接地方式，還要設置護層保護器，杜絕電纜護層絕緣被擊穿的可能性。據此，高壓電纜線路安裝時，應該按照 GB50217-1994電力工程電纜設計規程的要求，單芯電纜線路的金屬護套只有一點接地時，金屬護套任一點的感應電壓不應超過 50-100V(未采取不能任意接觸金屬護套的安全措施時不大于 50V，如采取了有效措施時不得大于 100V)，并相應對地絕緣。如果大于此規定電壓時，應采取金屬護套分段絕緣或絕緣后連接成交叉互聯的接線。 2.雙端接地 埋在鐵路沿線信號和通信電纜，處于屏蔽牽引電流和外界 干擾的目的，它們的電纜金屬屏蔽層或金屬護套要進行雙端接地設計。具體做法是：把金屬屏蔽層的兩端直接與地面相接，這樣一來，電纜會進入牽引地回流的回路，地電流通過金屬屏蔽層，或者產生干擾，甚至可能發熱燒毀電纜。電纜鋼鎧中的電流是大地回流的一個分支，由電纜鋼鎧的接地線在信號機處引入電纜鋼鎧，然后到達信號機械室，最后進入大地，回到牽引變壓器。這個電流相當于并聯在大地之上的一條回路，分流了大地中地回流的一部分電流。如果信號電纜的鋼鎧防護層出現破損，鋼凱中的電流會大大增加。特別是高速重載區段，較大的牽引回流具有很大的危害 性，一旦發生通信信號電纜燒損事故，將會嚴重影響了鐵路運輸。 五、防止電磁干擾的部分措施 1.建筑物的自然屏蔽 大多數建筑物中，金屬構件都會與電氣相連接，其目的是為了對建筑物形成立體的初級屏蔽網。即使是格柵稀疏，對外界的雷電電磁脈沖以及大功率電器產生的電磁脈沖也會有初級屏蔽的作用，有利于室內進行各類信息系統的屏蔽。如果建筑物的梁，柱，樓板和墻壁中的全部鋼筋形成了一個完整的電氣系統，就需要形成一個法拉第電磁屏蔽籠用來加強建筑物的系統穩定。 2.電源線和信號線的屏蔽 承擔重要任務的機房全部的電源和信號線，處于電磁干擾目的，都適宜使用具有有金屬屏蔽層的電纜。如果環境中沒有屏蔽的電纜或信號線，就必須用鋼管進行屏蔽。露天環境的無屏蔽線路應該鋪設在金屬管道內，還有進行良好的接地。電纜使用金屬絲編織層作為屏蔽層的話，要充分掌握屏蔽層的材質、網眼的大小，從而選擇恰當的電纜。為了抗干擾，低頻電磁干擾如果不嚴重的話，屏蔽電纜應該在兩端和所穿過的防雷區界面進行抗干擾處理。如果低頻電磁干擾較為嚴重，建議使用屏蔽電纜穿入金屬管內等措施。 3.設備和儀器的屏蔽 某些測試 儀器和微電子設備，對電磁脈沖干擾非常敏感，尤其是用于重要數據處理的設備，都必須使用連續的金屬層進行封閉，電源線和信號線進入儀器及設備的部分都要使用屏蔽電纜、穿金屬管進行屏蔽。儀器的屏蔽體和信號電纜的屏蔽層要形成良性的電氣接觸，構成完整的屏蔽體系。為了進行暫態過電壓防護，電源線進入電子儀器的，要使用壓敏電阻等保護元件與儀器的屏蔽體系相連接，一般使用像暫態抑制作用的二極管和儀器屏蔽體系互相聯系。 六、結束語 綜上所述，對于鐵路電力系統，既要考慮遠動系統運行的安全可靠，又要不斷提升鐵路信息系統 的電磁兼容性，只有這樣才能實現鐵路運行過程中信號的穩定和獨立。我們要依據電子信息技術，不斷提升技術水平，采取多重措施消除鐵路電力遠動系統運行時候產生的電磁干饒，采取成效顯著的抗干擾措施。切實保證鐵路信號系統的安全性、穩定性和可靠性。 參考文獻： 1陳晶晶，馬德明高速鐵路常用供電方式接地回流研究 鐵道技術監督 -2010 年 2 期 2常媛媛 高速鐵路信號電纜不同接地方式對芯線的干擾研究影響中國鐵路 -2011 年 3 期 3蔡仁鋼 電磁兼容原理、設計和預測技術北京航空航天 大學出版社 -2012 年 4高攸綱 電磁兼容總論北京郵電大學出版社 -2010 年 文檔資料：鐵路電力遠動系統設備抗干擾研究 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關文檔 :探析公路工程施工項目的精細化管理 淺議房建工程管理及施工技術 輸電線路帶電作業的安全防護 探析住宅水暖工程滲漏的原因及防治對策 試論防水技術在房建施工中的應用 探討綠色建筑設計的理念 橋梁工程設計中的安全性探析 淺談園林植物在園林景觀中的功能 淺談長螺旋壓灌超流態砼后插鋼 筋籠灌注樁在地鐵施工中的應用 談土建工程施工現場管理的有效途徑 淺談鉆孔灌注樁施工監理 談小城鎮規劃設計的原則及存在的問題 淺析如何提高房產