電氣化牽引回流對信號控制系統(tǒng)的干擾分析及防護研究.pdf

1、高速、重載和電氣化是當代鐵路的趨勢，傳統(tǒng)的鐵路信號（軌道交通運行控制）技術已經(jīng)難以適應鐵路高速發(fā)展的需求，逐步構(gòu)建了微電子、計算機和通信技術為核心的CTCS，向集調(diào)度指揮、運行控制及自動駕駛為一體的綜合自動化系統(tǒng)演化，信號新技術和新設備的發(fā)展會受到嚴重的干擾影響。在這種發(fā)展下必然引起牽引功率和牽引電流增大，使得信號系統(tǒng)的外部電磁環(huán)境更加復雜。本文從電氣化鐵道對信號系統(tǒng)的干擾源及干擾影響入手，重點分析了牽引電流對軌道電路的傳導性干擾，尤其

2、對不平衡電流的產(chǎn)生和干擾做了詳細論述。根據(jù)分析理論建立了牽引電流流通的等效電路模型，基于MATLAB/Simulink環(huán)境進行脈沖電流干擾仿真。針對牽引電流對鋼軌電路的干擾方式及途徑，分析了軌道電路對不平衡電流的防護措施。基于VC++平臺，設計一套牽引電流分析系統(tǒng)，能夠?qū)崟r反映現(xiàn)場的牽引電流動態(tài)情況，為抗干擾工作提供可靠的理論依據(jù)，具有一定的實際意義。
　　 通過分析信號系統(tǒng)受到的干擾信號，可以得出以下結(jié)論：
　　 (1

3、)影響信號系統(tǒng)的干擾主要有傳導、感應和輻射三種形式，其中，傳導性干擾最為嚴重，主要表現(xiàn)為不平衡牽引電流以及諧波電流對軌道電路和機車信號等信號設備的影響。
　　 (2)鐵路信號系統(tǒng)干擾防護的解決辦法主要是預防，采取各種防護措施來抑制干擾信號從而提高信號設備的抗干擾能力，保證系統(tǒng)的可靠工作。首先，為了降低對外界的干擾，電力牽引供電系統(tǒng)設計時要選用合適的供電方式；其次，對于信號系統(tǒng)而言，要考慮電磁兼容性，無論在器件的選型還是設備的軟件

4、設計，給設備抗干擾留有余地，盡量剔除干擾信號；最后，系統(tǒng)在安裝、使用的過程中，考慮設備所處的電磁環(huán)境，采用適當?shù)尿}擾抑制技術。
　　 (3)由于產(chǎn)生干擾的種類和干擾信號進入信號系統(tǒng)的途徑較多且設備發(fā)生故障后，在處理故障時，干擾信號已經(jīng)消失，工作人員往往找不到故障發(fā)生的具體原因，設計牽引電流綜合分析軟件對牽引電流的實時觀測能夠有效的查找故障原因是很有必要的。
　　 列車在運行過程中，牽引電流的大小受機車類型、線路的重載情況