艾 朋

(中國鐵路蘭州局集團有限公司嘉峪關電務段,甘肅 嘉峪關 735100)

1 概述

鐵路信號設備一般情況下以分散的狀態(tài)均勻分布在鐵路沿線，為此比較輕易受到雷雨天氣的干擾，現(xiàn)階段不斷加強鐵路防雷技術的研究力度，這期間鐵路防雷措施也受到了高度的重視。鐵路信號的狀態(tài)是否良好將直接關系著鐵路的安全，為此需要加強對鐵路中電磁波影響的研究力度，這是異性具有現(xiàn)實意義的工作。

2 鐵路信號的影響

2.1 牽引供電系統(tǒng)存在的影響

牽引供電系統(tǒng)會對鐵路信號產生的很大的影響,主要表現(xiàn)為以下兩種，其一，牽引傳導性產生的干擾，指的是因為牽引電流不平衡產生的影響，這也是影響鐵路信號的一個重要原因之一。連接牽引電流和信號系統(tǒng)的主要一個構件就是鋼軌，然而鋼軌本身的阻抗也是比較大的，再加上變壓器線圈本身是不一樣的等多種因素，兩條鋼軌上的分布電流將會出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，致使不平衡的牽引電流將會出現(xiàn)。如果存在不平衡的電流將會促使變壓器產生感應電動勢，其中感應值是由兩軌道之間電流差決定的。若電流差比較大，感應值將會超出標準，這樣的情況將會嚴重影響繼電器，進而造成鐵路信號設備故障。其二，在火車運行的線路上方，牽引電磁具有負荷比較高的電磁力，這種強電磁力也會對鐵路信號地面設備傳送較大的電壓，進而對鐵路信號的地面設備造成一定的影響。這會使通過鋼軌、防腐線以及信號電纜構成的環(huán)路中產生感應電動勢，由此造成信號設備的電壓以及載頻等信息在信號電纜中的傳遞不暢通。其中若是存在感應電動勢的感應值超過標準值的情況，會將防腐線破壞，甚至有可能破壞電纜的絕緣保護套，造成設備故障，或者遺留設備隱患，進而嚴重影響運行中的火車。為此，需要對信號電纜的屏蔽層實施有效的接地保護措施，并且將電纜的接地線進行貫通，從而形成貫通地線，再將信號電纜的屏蔽層外部加裝絕緣護套，使其避免外界的電磁影響，并且可以將較大的電磁力通過地線傳輸給地進行釋放，然而我們在施工時有好多種接地的選擇方式，一般情況下我們會采用單端接地或者雙端接地。

2.2 雷電產生的影響

雷電帶來的影響是由于自然形成的，雷電主要有以下幾種形式，其一，直擊雷，這種雷電將會有能量產生，這種能量對信號箱盒內部設備會產生較大的影響，甚至會對機械室內設備造成較大影響，影響鐵路的正常運輸。目前針對這一現(xiàn)象的主要應對措施是應用避雷針，一定程度上能夠降低直擊雷的破壞程度，然而卻是不能夠防止直擊雷對設備的影響。為此需要采用更為有效的防護措施，一般情況下在施工期間應當全面焊接鋼結構，促使建筑體形成良好的等電位連接體，可以采用鋼筋結構直接將雷擊電流引入地面,采用這種減少對信號設備產生影響的方式來確定避雷針的設置位置。其二，感應雷，這種雷電不會直接釋放電能，但是由于信號電纜、防腐線以及鋼軌會形成一個回路，回路中的信號設備會感應到這個巨大的能量，從而影響信號設備的正常使用，同時也會產生電磁脈沖信息，這種信號存在將會嚴重影響其他信號。隨著社會經濟的不斷發(fā)展，鐵路信息系統(tǒng)的應用具有廣泛的范圍，并且鐵路設備具有良好的性質，能夠長時間處于外界環(huán)境中，感應雷能夠通過鋼軌影響設備，致使感應電動勢形成，進而促使設備損壞，嚴重時將會危及人身安全。為了降低對設備的影響，目前主要采用布置避雷線的方式進行預防[1]。

2.3 貫通地線產生的影響

它產生的影響是有條件的，如果貫通地線產生的電流注入點與信號電纜之間處于對稱的形勢，這時兩側輸入點的信號電纜上將會形成感應電動勢，其值為0，但是電流的方向是正確的。反之，這兩者之間不是對稱的形勢，則會形成一定的感應電動勢，特別是在一側的信號線纜上，將會產生特別大的感應電動勢，對鐵路設備信號將會產生較大的影響。一般情況下，正穿運行的貫通地線，所形成的感應電動勢標準要求應當小于60伏。及時在信號電纜外層出現(xiàn)較小的電流，在內部的電動勢值也是最大值。如果接觸網出現(xiàn)不良情況，產生的電動勢則是小于30伏。

3 鐵路信號中電磁干擾應對措施

3.1 牽引供電系統(tǒng)干擾應對措施

牽引供電系統(tǒng)的主要應對措施是在站內發(fā)碼區(qū)段的軌道電路中增設帶有適配器的扼流變壓器，并且將絕緣兩端通過回流線進行溝通，以此增加鐵芯電流，在變壓器次級增加可以起到防干擾，放入適配器，通過建設LC電流類對外界的電磁對鐵路信號地面設備的影響降低。由于區(qū)間移頻軌道電路所應用的線圈是空心的，再加上區(qū)間移頻軌道電路可以對牽引電流產生較小的影響，因此可以將電流進行平衡。但牽引電流產生奇數(shù)次或者偶數(shù)次的諧波時，軌道電流的載頻通常會選擇偶次諧波，最大程度上能夠減少牽引電流的影響[2]。

3.2 雷電電磁影響應對措施

為了防止自然雷電產生的影響，應當在設備機房上建設相應的防雷設施，一般情況下采用避雷針方式，然而這個過程需要結合實際情況進行，在適當位置建設，可以有效避免雷擊，反之則會吸引雷電的襲擊。針對這種情況，需要在機房頂部設計避雷網來預防雷擊，然而在雷站避雷設備施工時，應當嚴格按照相關標準進行施工，同時應當注意避雷網為3m×3m的規(guī)格，另外，對外墻需要鋪設5根左右的引線，并且確保其與設備線路之間的間距為5m以上，并且都需要與接地設備連接。對于鐵磁物質盒則應當確保設備接地，這樣可以有效地對電磁場進行屏蔽。在信號系統(tǒng)設備的接口處設置SPD保護器，一定程度上減少雷電產生的電壓，進而保證信號的完整[3]。

3.3 貫通地線影響應對措施

在對地線外層絕緣套進行選擇的時候需要選用新型環(huán)保材料，以此減少線路中感應電動勢的形成概率，同時還能夠防止泄漏的情況。首先我們在施工中對貫通地線進行埋設時，不能讓貫通地線影響到信號電纜，因此一定要把握好貫穿地線與信號電纜之間要有1m以上的間隙，之后保護措施采用填砂的方式。為了提高對線纜外層絕緣層的保護力度，還需要建設監(jiān)控設備實施貫通線路外層絕緣套的檢測，以便及時采取應對措施。

4 結論

綜上所述，在鐵路沿線線路中最為常見的就是電磁干擾現(xiàn)象，并且范圍比較廣，具有較嚴重損害。通過深入研究不同電磁干擾信號產生的影響，進而制定相應的防護措施。電磁干擾對鐵路信號而言具有嚴重的危害，一旦信號受到影響鐵路運行將會存在安全隱患。為此，需要進一步研究鐵路電磁信號的干擾因素，以此制定有效的防護措施，進而降低不良影響。