王蓓

（蘭州交通大學鐵道學院實踐教學辦公室，甘肅 蘭州 730000）

任何信號設備都會受到雷電和較大牽引電流帶來的威脅，鐵路信號設備是保障鐵路安全運行、提高運輸效率的重要基礎設施。鐵路信號設施設備以前應用的一些機電產(chǎn)品的絕緣程度較高，抵抗雷擊的能力較強，但是沒有將防雷作為一個整體進行考慮。鐵路上的信號設施設備都是分散在鐵路沿線，很容易受到雷電天氣的影響，我國針對防雷技術的不斷發(fā)展，整個信號防雷設備工作逐步受到重視。鐵路信號設備能夠正常運行關系到整個鐵路運輸?shù)陌踩?，研究雷電和較大牽引電流對信號系統(tǒng)的影響具有較大的意義。

1 鐵路信號的重要性

在整個鐵路系統(tǒng)的運行過程中，鐵路信號的正常運行可以保證整個鐵路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定，在當前鐵路系統(tǒng)的不斷發(fā)展中，很多先進的精密儀器被應用到鐵路的運行系統(tǒng)中，但是也存在很多安全隱患，如雷擊對鐵路系統(tǒng)的影響，還有鐵路系統(tǒng)內(nèi)部各個用電工具之間的滋擾，產(chǎn)生的一些電磁場都會對信號系統(tǒng)的運行造成很大影響。鐵路運行系統(tǒng)自身的信號控制和自我保護系統(tǒng)比較完善，不會受到外界的干擾，也不會影響到鐵路的運行。對鐵路信號的安全隱患進行研究，是當前需要關注的一項重要問題。

2 電磁干擾對鐵路信號的危害性

電磁干擾對鐵路信號有著較大的危害，電磁干擾會使鐵路信號出現(xiàn)紊亂，導致運行的火車接收不到正確的信號，從而引發(fā)各種安全隱患。1）雷電對鐵路信號的干擾。鐵路整體的占地面積較大，很容易受到直擊雷的襲擊，我國鐵路設備電子化的程度越來越高，但是整體的抗干擾能力越來越差，而且很多的建筑物都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建造的，建筑物在電氣方面是連通的，為防雷提供了一定的條件。2）牽引電流對信號的干擾，鐵路沿線的強電磁會會產(chǎn)生感應電，導致線路信號傳輸?shù)馁|(zhì)量下降，會導致信號的絕緣層被擊穿，危及到行車的安全性。電磁干擾鐵路信號存在的危害主要體現(xiàn)在：一是鐵路信號無法及時發(fā)送，導致司機不能判斷是否需要?？?，會引發(fā)嚴重的交通混亂；二是電磁干擾會導致列車走向岔路，會導致鐵路信號紊亂，不能發(fā)出正確的指令，會導致鐵路交通的癱瘓?？梢婋姶鸥蓴_對鐵路信號的影響是較大的。

3 電磁干擾對鐵路信號的影響分析

3.1 電磁干擾對鐵路信號的影響

3.1.1 牽引供電對鐵路信號的影響

牽引供電系統(tǒng)的干擾主要包括牽引傳導和牽引電磁干擾，傳導干擾主要是由電流的不平衡引起的，也是導致鐵路信號受到影響的最重要因素，其中連接信號設備和牽引電流軌道的阻抗力較大，變壓器的線圈會存在不對稱的現(xiàn)象，導致軌道的電流不平衡，另外電磁干擾會導致鐵路沿線出現(xiàn)高負載線路，產(chǎn)生的電磁波會影響到鐵路信號的傳輸質(zhì)量，因此對于鐵路接地方式的選擇一定要科學合理。

3.1.2 雷電對鐵路信號的干擾

在大氣中兩種不同的電荷云接近時，會產(chǎn)生較大的電力保護，然后產(chǎn)生閃電。其中雷擊對鐵路信號的影響是相對比較大的，直接雷擊會直接作用于鐵路信號傳輸系統(tǒng)，其造成的危害比較嚴重。另外感應雷電是通過形成較大的磁場脈沖導致電路中最敏感部分的脈沖，對信號造成破壞。

3.2 電磁干擾控制技術

3.2.1 對電磁的屏蔽

對電磁的屏蔽主要是通過對一些輻射和干擾及時隔斷，能夠有效抑制電磁對信號造成的干擾，通常的做法是將容易受到干擾的區(qū)域進行包圍，將容易受到干擾的區(qū)域進行隔離。一是靜電屏蔽，防止靜電場和磁場的影響，二是電磁屏蔽方法，對一些交變磁場和變電磁場進行屏蔽，防止對鐵路信號造成影響。通常采用的一端接地的方式需要采取措施限制保護層上的過壓電，同時安裝保護器，防止電纜的保護層被擊穿。雙端接地的方式主要是在鐵路沿線埋設通信電纜，能夠屏蔽牽引電流和外界一些電流的干擾，電纜的屏蔽層需要雙端接地，能夠有效阻擋電流對鐵路信號的影響。對電場進行屏蔽的方式主要是采用金屬體材料和接地方式，

3.2.2 濾波技術

濾波技術在對電磁信號的阻隔中起到十分重要的作用，也是一項比較重要的技術，主要是利用濾波器對電磁干擾進行全面過濾，濾波器分為高通濾波器和低通濾波器，其中低通濾波器在防電磁干擾中被廣泛應用，同時濾波器還可以根據(jù)銅帶進行區(qū)分，分為寬帶和窄帶，窄帶濾波器的應用比較廣泛。濾波器主要能夠保持電子設備內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲不會泄露，通過選擇性的阻攔或者是分流有害的電磁波，能夠降低進入到保護電子器件中的有害噪聲信號。一是進行設備內(nèi)部的隔離，由于各項設備器件體積較小，很容易造成電路之間的相互干擾，需要對不同類型的電路進行隔離，通過對互聯(lián)線進行濾波，能夠達到隔離的效果。二是對電纜進行濾波，電纜是接收干擾和輻射干擾最有效的天線，需要對電纜采取屏蔽和濾波的方式，在一定程度上能夠減少電磁干擾，通過在屏蔽電纜的兩端使用濾波器，其電磁的輻射強度會減小。濾波器通常是做成連接器的形狀，在安裝的過程中可以進行互換，濾波的特性相對較好，能夠?qū)a(chǎn)生的高頻電磁及時過濾掉，確保鐵路信號不會受到干擾，而且具有較好的接地效果，能夠保證射頻阻抗。

4 結(jié)語

綜上所述，在當前鐵路事業(yè)的快速發(fā)展中，鐵路運輸已成為當前比較關注的一個重要問題，在鐵路系統(tǒng)中應用到很多先進的高科技電子設備。鐵路系統(tǒng)面對的電磁環(huán)境比較復雜，而且覆蓋的范圍比較廣泛，其中很多精密設備儀器容易受到電磁信號的干擾，造成電纜的燒損，引起較大的危害，需要根據(jù)鐵路信號存在的情況，采取有效的措施對電磁干擾抑制。