介绍一种电气化铁道通信防干扰的新专题方案

1、简介一种电气化铁道通信防干扰的新方案摘 要：文章对于电气化铁道牵引接触网对沿线铁路通信线路日勺电磁十扰及防护 进行了简要简介，重点简介了一种技术更先进日勺新防护方案。核心词：电气化铁道；铁路通信；电磁十扰；防护。Abstract: This paper simply illustrated the electromagnetic interference by the touched-net of electrified railway in the railway communication system, and simply illustrated the way to against

2、the electromagnetic interference. But the emphasis is on a new way with advanced technique to protect the railway communication system from the electromagnetic interference.Key words： electrified railway; railway communication; electromagnetic interference; protect.0引言国内电气化铁道勺建设速度越来越快，各重要十线铁路都将改建成电力

3、机车 牵引。当电气化铁道牵引机车在线路上运营时，其接触网周边将产生感应电磁场， 此电磁场必然对平行勺通信线路产生电磁十扰，在电缆芯线上感应出危险纵电 势。一方面，感应纵电势会产生横向杂音十扰，影响了通信质量。另一方面，感 应纵电势太高也许会危害工作人员人身安全。在新建电气化铁路和既有电气化铁路改造中，铁路沿线勺通信线路均采用了 防护手段。以往重要采用音频绝缘变压器、音频保安器、中和变压器、N型线圈 等无源装置来防护沿线接触网勺电磁十扰。以来，武嘉线、京沪线、沪杭线电气 化改造采用了新型勺有源减少系统。本文将简介铁路通信有源减少系统勺原理和 应用，并与既有勺无源防护方式进行比较。1 铁路牵引供电

4、方式对沿线通信线路的影响1.1在10kV及35kV以上系统日勺三相输电线路中Ia+Ib+Ic=0,对外产生日勺电磁 场互相抵消，对周边通信线路日勺电磁干扰很小。而接触网却是27.5kV勺单相输 电线路，其输电是运用大地及钢轨作为回流途径进行输送勺，其回流途径在空间 上是分散勺，回流线路与27.5kV接触网对通信线路勺电磁干扰不能互相抵消。更重要勺方面，27.5kV接触网与通信线路均是沿铁路平行布置勺，距离非 常近，因此27.5kV接触网是铁路通信线路较强勺干扰源，沿纵向产生感应电压， 也就是感应纵电势。1.2接触网几种不同供电方式对铁路通信勺电磁干扰BT供电方式勺原理是运用吸流变压器勺一、二次

5、绕组之间勺安匝平衡原理 将流过轨道勺牵引电流吸入负馈线中，这样一来，牵引电流重要流过架空线和负 馈线，仅剩余很小勺部分流过轨道，并且不流入大地。这就极大地减少了轨道周 边勺磁场，从而使该磁场对邻近通信线路勺电磁干扰大大削弱。但是，BT供电 方式使供电系统勺阻抗和电能损耗增大，工程一次性投资较大，维护费用增长， 机车通过时易产生火花等缺陷，现已基本被裁减。AT供电方式由正馈线、负馈线、保护线、自耦变压器和轨道构成供电系统， 其运用自耦变压器公共绕组与串联绕组之间勺安匝平衡原理将流过轨道勺电流 吸入到正馈线中，牵引电流在轨道中产生勺磁场大大削弱，从而对邻近通信线路 勺电磁干扰大大削弱。目前，这种供

6、电方式仍在采用。直接供电方式构造简朴，一次投资少，运营故障几率少，但对弱电设备电磁 干扰大。在工程实际中，一般不便于从干扰源方面解决电磁干扰问题，重要依托铁路 通信系统自身勺防护设备进行防护。2.几种老式防护方案简介2.1电气化区段通信电缆引入柜一般加装音频绝缘变压器。加装音频绝缘变压器 后，可以减少感应纵电势日勺影响，因音频绝缘变压器日勺一二次侧之间没有电气联 系，加入线路后，感应纵电势在此处被有效隔断，使感应纵电势失去累加效应。此外，音频绝缘变压器可以使局内设备与室外线路隔离，当局内设备不平衡时不 影响通信线路平衡度。2.2电气化区段通信电缆引入柜加设音频保安器。当感应纵电势达到该保护装置

7、 勺放电阀值时，其开始放电，从而限制危险过电压。2.3当线对不多时，受电气化铁路影响勺通信线路可加装中和变压器。中和变压器由变比1： 1勺一种初级线圈和若干个次级线圈构成，初级线圈 串入通信线路领示线中，次级线圈串入通信线路中。领示线两端接地，次级线圈 输出电压与通信线上感应纵电势方向相反，大小相等，互相抵消，从而起到防护 作用。2.4加装杂音克制线圈音频杂音克制线圈又称N型线圈，由平衡度很高勺二个线圈构成，其纵向 阻抗很高，能有效减少纵向干扰电流，而对横向话音电流阻抗很小，从而减少了 感应纵电势产生杂音勺也许。3.新勺防护设备有源减少系统勺开发与应用3.1有源减少系统勺原理有源减少系统是专门

8、为电气化区段减少牵引供电系统对通信电缆勺电磁干 扰，改善通信质量而设计制造勺。其由屏蔽变压器（如下简称变压器）、跟踪控 制放大器（如下简称放大器）、感应纵电势自动追踪显示仪（如下简称显示屏） 和数据解决系统构成。有源减少系统勺工作原理简朴概括为：感应纵电势取样、反向、再抵消。具 体来说就是用通信电缆一根芯线作为领示线，将线路上感应勺纵向电势取出，经 放大器反向放大后加于屏蔽变压器初级绕组侧。变压器次级绕组串接在电缆线路 中，这样变压器产生勺次级绕组上勺电压和线路感应勺纵向电压，大小相等，相位相反，从而抵消了电缆芯线上日勺感应纵电势，而由此产生日勺日勺电磁干扰也将被 大大减小。图1是有源减少系统勺原理。电力原5 kV图1有源减少系统勺工作原理3.2有源减少系统技术核心难点及解决感应纵电势勺取样问题。一段通信电缆上感应纵电势如何取样是第一步， 取样必须精确才干保证反向后勺抵消效果。以A站为参照点，当电缆达到B站 时，从A到B勺纵向电压是多少？我们可以A端接地，测量B端对地勺电压， 也就是线路A点到B点勺感应纵电势。取样时，领士线A端接地，B端作为取 样电路输入极，取样电路另一极接地，这样输入勺电压信号就是A站到B站勺 感应纵电势，体现为A与B之间勺电压差。因取样是通过