电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响

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电 气 化 铁 路 牵 引 供 电 对 铁 路 信 号 设 备 的 影 响
中 国铁 建 电气化 局 集 团北 方工程有 限公 司 杨 陈
【 摘要 】在信息科技进步的 同时，电气化对铁路也产生了一定的作用，电气铁路 牵引也对铁路行业也造成 了重要的影响。电气化首先就要考
虑 到供 电 系统对铁 路 建设 产 生的 影 响。 因此 ，关 注供 电对铁 路 信号 的影 响 ，能 够为铁路 工作人 员很 好 的进行 铁路 建设 打 下基础 。
【 关键词 】电气铁路 ；供 电系统 ；信号设备 ；研 习探究
模 式带 来便 利和 高 效率 的 同时也 带来 了信 号 系统 的影 响 ，某些 铁路 机关 部 门 因为使 用牵 引式 的供 电方式 ，导 致 列车 中信 号条件 较 差 。 旅客 的用 户 体验 也不 是特 别 高 。就 目前来 说 ，很少 有铁 路 工作 人员 对牵 引供 电方式 对信 号设 备 的影 响进 行合 理研 究 ，这在 铁路 研 究领 域仍 旧是 个 空 白 。研 究 电气 化 的牵 引供 电方式 对铁 路信 号 的干扰 因 素 ，能够 尽量 避免 因这 种供 电系 统产 生 的信号 不稳 定 。
４ 信号设备受到牵引供 电干扰的原因
在对 牵 引供 电概 念 和 优 缺 点进 行简 要 介 绍 之 后 ， 以 电气 化 牵 引 电源对 铁路 信 号的 影响 为基 础 ，探 究铁 路信 号受 到干 扰 的主要 原 因 ，帮助铁 路 工作 人员 对供 电系 统做 出改 善 ，保 证 良好信 号条 件 。 ４ ． １ 对 列车信 号 的传导 式影 响 在 某种 条 件之 下 ，因 为牵 引供 电中 电流 具有 波 动性 ，所 以造 成 了列 车 内有关 信 号设 备数据 的不稳 定 ，这样 就 导致 了列 车信 号 的不 稳 定 。绝 大 多数情 况 下 ，轨道 连接 处 的 电磁 波流 动和 电能波 动是 稳 定的 ，但 是 由于动 作 幅度 大 ，轨道 和列 车之 间摩 擦增 加 ，就 造成 了 牵 引化 供 电系 统 的不平 衡 ，这种 不 平衡 性干 扰到 列车 中的扼 流变 压 器 ，变 压器 的电压 逐渐 升 高 ，潜 移 默化 中也 变化 了继 电器 的 工作 情 况 ， 继而影 响 铁路 信 号设备 的正常运 作 。在 这种 情况 下 ，及 时对 铁 路 建设 进行 检修 和排 查 ，将 防范风 险 降到最 低是 比较 好 的方式 。 ４ ． ２ 对信 号设 备 的辐射 性干 扰 上 面提 到 ， 电气化 牵 引供 电是利 用 周 围 电网进行 电流储 存和 运 用 的 ，节 约 电能 的过 程 中 也造 成 了一些 问题 。 要 是 在 连接 电网 使 用 的过 程 中 ，因为 电路 中 的某个 开关 节 点 出现 问题 ，就会 让整 个供 电过程 中产 生 一股 巨大 的 电流冲 击 ，让 变压 器 的阈值 快速 达 到饱和 状 态 ，也使 得铁 轨 中 的继 电器发 生不 正 常 的移动 ，信 号磁 波 受到干 扰 ，会 短 暂 出现 信 号 中断 的情况 。为 此 ，铁 道工 作人 员采 用合 理 的 牵 引供 电方 案 ，不 胡乱 破坏 电网原有 的 秩序 ，另 外 ，也要 适度 及 时 的安排 电 网的检 查维 修工 作 ，保证 供 电 电流 的充 足稳 定 。 ４ ． ３ 对 铁路 运输 信 号的 其他 干扰 铁路轨 道在修 建过程 中，原本将 电流 电网安置在铁 轨接触地面 一 端的 ，因为这样能够最大程度的保证铁路工作人员和乘坐顾客的人身安 全 。但要是铁路建设 中，没有将 电源、铁轨和火花带三者进行分离，就 会产生极大的安全隐患 ，不仅如此 ，电路 电流会直接阻断安全火花带， 短时间 内对信号设备造成不利影响 。这就需要有关工作人员在进行建设 的过程 中排查火花带是否都存在 ，避免因偷工减料导致安全事故。在铁 路运输中，配置合适 的扼流变压器，使得 电流 的输送保持在平稳状态 。 ４ ． ４ 对 机车 信号 容性 耦合 影 响 般来 说，在 电流和接触 网共 同工作时 ，电压基本上 处于平和状 态 ，但 在某些 不正常情 况之下 ，比如雷 电天气 ，空气 中正 负 电荷相 互 交集 ，平稳 的电压也会 波动 ，强大的 电压 电流使得 铁路信 号产生容 性 耦合 的问题 ，这种干扰 和列车信 号设备离 电压系 统的远近 、供 电系 统 的 电流 大小都 有一定 的关联 。而 采取两种 措施能够 有效 改善 ，一种 是 增加变 压器 的电流强度 ，变压器 电流变大 之后 ，就 不容 易受 到周遭 电 压 电流 变化 的影 响 ，阻止 了继 电器的不正 常运作 。而另一种 是增强铁 路运输 的抗干 扰能力 ，电流对信 号磁波产 生干扰 ，导致信 号输送不 正 常，增 加轨道 的抗干扰 能力能促 使信号得 以更好 的传播 。电路要是 能 对信号磁波传 送产生帮助 ，那么信号传播 受到的干扰 也会 削弱 。
一
１ 牵引电气化供 电的含义
牵 引式供 电是一 种运 输 车辆 的电气 式供 电方式 ，这 样 的供 电方 式 能够 将 各 处的 电源 汇 集在 一起 ，再利 用牵 引的方 式 降压 电流 ，把 电流 输 入 列 车进 行 使 用 。 这种 牵 引发 电 的好 处 主 要 有几 个 方 面 ： 一 是 最 大程 度 的节 约 电量 ，保 证 电能 能够 得 到尽可 能 的使 用 。二 是牵 引式供 电的方 式 能够 降 低整 体列 车 的重 量 ，提升 列 车 的运行 速度 。 稳 定性 的 电气 化 供 电能够 为 列车 运 行提 供合 理规 律 的运 行速 度 ，保 障 铁路 轨 道 交通 的 安全 性 ，这是 电气化 供 电的第 三 个优 点 。第 四点 则 是针 对 电力 化 而 言的 ，牵 引供 电这种 科学 的铁 路 运输 系统 减轻 工 作 人 员的 负担 ，解 放 了更 多 的劳动 力和 生产 力 。 虽然 说 ， 电气 化 供 电系 统 为 铁 路 运 输 建 设 带 来 了更 多 的机 遇 和 便利 ，但 是 它 也存 在着 一 些弊 端 ，需 要技 术研 发 人员 对此 进行 改 善 。牵 引化 供 电存 在 的 问题 有 ： 第 一个 问题 是 这样 的供 电系 统对 铁 路 周边 的电磁 波 产生 影 响 ，会对 铁 路运 输线 路上 的 周 围用户 产生 不 利 影 响 。由于 牵 引供 电存 在 特殊 性 ，所 以一 旦 出现 了线 路故 障等 问 题 ，需要 量列 车 停运 来进 行 维修 ，给 客 户带 来不 好 的乘 坐体 验 。而 另 一个 问题 是 牵 引供 电系统 需要 引入 不 同地 方 的 电流 ，电 网的复 杂 性 可能 会直 接 改变 列车 运输 的 工作 效率 。 所 以，牵 引 电流通 过 利 用周 边有 用 的 电磁波 能 量来 为铁 路运 输 提 供 电源 ，这 种 电气 化 的供 电模 式 不仅对 铁 路建 设有 一 定的 积极 意 义 ， 同时它 也会 产 生不 利 的作用 ，影响 列车 运输 的整 体服 务效 率 。
引言
电气 牵 引能 够 为铁 路建 设 带来 新 的技 术 ，在 一定 程度 上 也会 让 整 个铁 道 服 务行 业 带来 全新 的生机 与活 力 。 电气化 给铁 路 建设 带来 方 便 的 同时 ，也 导致 了一些 弊端 ，例如 由于供 电系 统 受到 其他 电磁 波 影 响时 ，就 会 干扰 到 铁路 信 号 。研 究 出供 电系统 对铁 道 信号 影 响 因素 ，就 能针 对信 号 问题 制定 出解 决措 施 。