铁路电力远动系统抗干扰措施的探讨

 摘要：如今，铁路的电力远动系统已经在我国的铁路系统中得到了广泛的应用，其系统的稳定性与有效性直接影响到我国铁路系统的安全可靠运行。而铁路电力系统的稳定又是远动系统安全运行的基础，因此，采取相关的措施以提升远动系统的抗干扰能力，不仅成为了设计并完善铁路系统设备中的一个重要内容，而且也是我国的铁路电力系统在设计的过程中不可忽视的一个问题。文章首先对铁路的电力系统的组成与相关干扰的来源进行介绍，进而在此基础上有效探讨提升我国铁路的电力远动系统的抗干扰能力的相关措施。

关键词：铁路电力；远动系统；抗干扰功能

如今，时代在发展，其对铁路电力系统的安全运行也提出了更高的要求，直接推动了电力远动系统在铁路系统中的广泛运用。系统的抗干扰能力作为一个设备重要的设计内容，在铁路电力系统的设计中也必须得到充分的考虑。而远程的控制系统的设备属于一个高度集成的设备，且绝缘的水平较低，对外界的干扰比较敏感，同时一些遥控设备的运行环境又会产生电场较强的电磁干扰，各种干扰集合在一起，共同影响到数据的收集与处理，从整体上影响系统的稳定运行[1]。因此，在铁路的电力远动系统中，强化其设备的抗干扰能力，是保证铁路安全稳定运行的基础。

一、铁路电力远动系统的组成与干扰的来源

1.1系统的组成

一般情况下，铁路的电力远动系统都是由一个集合控制的远动控制总站为主导，通过多层次分布的网络结构，对那些被控的终端系统实施自动化的控制。因此，较为典型的铁路电力远动系统就是由远动的控制总站、通信通道以及远动的被控终端三部分构成。而从本质上来看，铁路的电力远动系统，其主要的任务就是将电力系统的运行状态以及其在发电与输电时的一些实时信息收集并传输到远动总控站，然后将远动总站的相关命令发送到远动的终端机上，从而实现对设备的远程控制与调节[2]。而起功能主要表现在：遥测、遥控以及遥信功能；对铁路的相关故障进行检测；采集、传输并分析处理相关信息；显示、编辑等功能。

1.2系统设备干扰的来源

远动系统作为电力系统的一种，其在正常运行的过程中必然会受到电磁、气候等因素的影响，从而影响系统功能的充分发挥。而在铁路的远动系统的运行中，其主要的干扰源就是电磁干扰，因此，系统若是在电磁环境下进行工作，就必须采取相应的措施提高设备的抗干扰能力。①自然干扰源，指的就是在大自然中一些比较常见的自然现象而带来的各种形式的电磁噪声等，如雷电、太阳异常的电磁辐射等，其中雷电所带来的电磁干扰对铁路的远动系统中的信息输送网络的影响比较大；②电网的干扰，这类干扰主要是由于一些功率比较大的设备在瞬间启动时会造成电压与电源的大幅度的变化，从而使系统受到大量的励磁冲击电流的入侵，进而致使系统的逻辑混乱，最终导致系统瘫痪；③放电产生的干扰，主要是指设备在摩擦分离过程中形成的静电放电以及弧光放电等。在远动系统的放电干扰中，主要以弧光放电干扰为主，能够造成比较强烈的电磁干扰；④半导体器件在开关过程中造成的干扰。电力电子技术的飞速发展，直接推动了各种形成的半导体变流的装置在电力系统中的广泛应用。而这些装置在正常的运行状态下，不会产生较大的工作频率，但是由于其总体功率较大，在开关的过程中会产生瞬间的频率变化，从而造成极大的电磁干扰。

铁路电力远动系统抗干扰的主要措施研究

通过上述的分析，我们知道铁路的远动电力系统在正常的运行中，其设备是本身不会产生对外的干扰，其主要的干扰主要是来源于系统的外部，因此，在设计抗干扰时，就需从干扰源与系统之间的部分入手，将两者间的耦合作用减弱到可接受的范围。

二、强化屏蔽措施

首先，根据实际的情况进行屏蔽材料的选择。对于不同的工作时段与工况段，在全面了解其在该阶段时期的干扰类型，从而根据不同的干扰源选取不同的屏蔽材料。如电场屏蔽就可以选择一些铜、铝、银等，而电磁场的屏蔽就可选择一些铜、铝等具有高导电行作用的材料；其次，对于屏蔽结构的设计，尽可能的选取封闭性的金属体，或者是在保证电气处于良好的连接前提下，分成几部分组成。在实际的设计中，需要将强电部分与弱电部分分离开，并在条件允许的情况下，在两者之间加设一层接地与机箱的金属板块；其次，对于远动系统的电源配电线，最好选择那些带有金属屏蔽层的电力电缆，以保证电缆的两段的屏蔽层都处于接地状态[3]；最后，对于电源变压器的设计，就可在初、次级的绕组之间加设一层静电的屏蔽层。

2.1化接地措施

首先，将铁路远动电力系统的一次系统实施有效接地，以实现防雷、保护设备以及中性点接地的作用，充分保障远动系统设备在运行中的安全与稳定。如在系统设备本身的接地处适当的增加接地的导体与接地的极数量，并增加接地网络之间的互接线，从而有效降低接地网内在瞬间状态下出现的电位差，提高二次设备所具有的电磁兼容性，总而达到间接的提升远动系统的抗干扰能力；其次，强化二次系统的接地。根据接地的目的的不同，一般可分为安全接地与工作接地，而后者在二次系统的接地中能够发挥出明显的抗干扰作用；最后，在远动系统中运用限流避雷针以及电解电极，从而有效避免直击雷的入地电流，以达到抗干扰的作用。

2.2化隔离措施

首先，采取隔离变压器的方式，有效避免远动终端系统本身所产生的电源干扰远动电力系统。由于电源的高频噪声都是通过变压器初、次级的寄生电容耦合而成，若采用屏蔽层将两者之间进行有效隔离，就可大大的提高系统本身的抗干扰能力；其次，由来传输信号的电缆在对架设进行设计的时候，需避开电力电缆，而远动系统的终端机的电路板布线的设计也需有效避免互感的产生，以达到抗干扰的作用。

三、结束语

随着远动技术的发展，其相关设备也变得异常复杂，因此，对于提高铁路的远动设系统的抗干扰能力并不仅仅只是通过安设相关的抗干扰设备就可以的，而是需要从系统实际的运行环境出发，按照系统的功能运行的特征，并针对设备的安装地点以及目的，选择科学、合理的抗干扰措施，从而保障我国铁路的安全稳定运行。

 

【参考文献】

[1]孙立斌,张晓莉,赵晴. 铁路电力远动系统研究及问题分析[J]. 科技风. 2010(12)：224.

[2]张忠义. 铁路电力线路远动技术分析及应用[J]. 装备制造技术. 2010(02）：262.

[3]郭丽. 浅谈铁路电力的远动控制技术[J]. 黑龙江科技信息. 2011(15)：119.