駝峰雷達(dá)干擾淺析及克服措施

華有為

華有為:安徽藍(lán)盾光電子股份有限公司 助理工程師 244000安徽銅陵

2011年4月15日～5月4日期間，安康東站駝峰三部位雷達(dá) (6、7、11、15、18、19、21股道)普遍測速跳變，減速器無法控制溜放速度，貨車出口速度超出定速范圍，嚴(yán)重影響了編組效率及調(diào)車安全。

1 故障處理步驟

1．4月15日12股道雷達(dá)跳速后及時更換了雷達(dá)，但17日又出現(xiàn)了干擾，同時其他股道也相繼出現(xiàn)跳速，說明雷達(dá)本身沒有問題。

2．4月24日拔掉所有雷達(dá)信號防雷單元(ZFW-Ⅲ)并且甩開地線，觀察2天，測速趨于穩(wěn)定，從速度曲線上看，速度向上跳變幅值較以前降低且超速概率減少。圖1為三部位處理前情況，圖2是處理后的曲線。

3．4月27日18道連續(xù)2次跳速，說明干擾沒有徹底解決。雷達(dá)自檢電源發(fā)現(xiàn)KZ接地。由于此電源所帶的設(shè)備多 (減速器表示，限界檢查器，按鈕柱，場間聯(lián)系……)，KZ和KF之間是繼電器線圈，KF接地時用搖表測量會表現(xiàn)為KZ接地，數(shù)值為0.3 MΩ，KF又是環(huán)路使用，接地點很難查找。根據(jù)經(jīng)驗，檢查減速器表示用的干簧接點開關(guān)，發(fā)現(xiàn)其箱盒密封性不好，加上接點開關(guān)自身密封性不好，夏天隨溫度變化的潮氣導(dǎo)致電源KF接地阻值改變，此外，還發(fā)現(xiàn)有電源螺絲過長碰觸箱盒蓋的現(xiàn)象。5月5日將這些問題一起處理后，全天測試對地阻值達(dá)到了1 MΩ以上，符合了電氣接地要求。

4．系統(tǒng)提供的12 V電源同時供雷達(dá)和踏板使用，5月5日更換對地絕緣不好的12股道踏板后，TW-2系統(tǒng)+12V對地電壓由直流4.5 V變成1.5 V，改善了雷達(dá)信號電源對地情況。

5．測量雷達(dá)工作電源達(dá)到了239 V，調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)220 V后，TW-2駝峰自動控制系統(tǒng)速度曲線平滑，控速正常。

2 干擾來源及途徑

1．經(jīng)分析，干擾源主要來自安康東站駝峰編組場Ⅳ場，其周邊電氣化改造后，接觸網(wǎng)電流通過鋼軌回流時漏導(dǎo)入地的電流，使三部位的地電位升高。

2．KF多設(shè)備共用且與220 V同纜，感應(yīng)電壓高，在JGJ落下切斷KZ時，雷達(dá)自檢線路殘壓較高。

3．ZFW-Ⅲ三級防雷組合中，Ⅰ、Ⅱ級采用縱向?qū)Φ匦沽鞅Ｗo，防雷元件為3J90放電管 (點火電壓為90 V)和33 V壓敏電阻，小于機車牽引干擾電壓，地電位升高，地電流會通過ZFW-Ⅲ雷達(dá)信號防雷地線反竄疊加在速度信號里，造成曲線波動。

4．車輛進(jìn)入減速器時，自檢線纜 KZ接地，地電位升高進(jìn)入KZ，感應(yīng)電壓超過雷達(dá)自檢干擾容限而觸發(fā)雷達(dá)自檢模塊。如圖3所示，TP1點在JGJ落下時應(yīng)該為低電平，但由于KZ、KF較高的自檢殘壓 (峰峰值超過自檢干擾容限)觸發(fā)4N32光耦，使其間歇為高電平，將部分自檢信號 (頻率為2kHz對應(yīng)速度為30.7 km/h)通過U2送到速度處理模塊，導(dǎo)致雷達(dá)測速跳變。這種干擾對測速的影響程度大。其他編組站 (金州、包頭西上行、合肥東駝峰等)也是由于雷達(dá)自檢線路受干擾影響了測速和控速。

圖3 雷達(dá)自檢觸發(fā)電路

3 預(yù)防及改進(jìn)措施

綜上所述，為了提高設(shè)備抗干擾性能，可從以下幾個方面改善。

1．雷達(dá)自檢電源紋波小時應(yīng)單獨提供給雷達(dá)，不要與其他電路共纜。

2．單獨給雷達(dá)供12 V電源，不帶踏板 (由于微機自動化系統(tǒng)設(shè)計可行性未知而作參考)或采用雷達(dá)自身供電 (微機處要改變接口采集方式)。

3．電源符合接地標(biāo)準(zhǔn)。

4．防雷單元可以采用防電氣化干擾的相應(yīng)元件。

5．雷達(dá)地線改用絕緣導(dǎo)線，要與強電及電氣化導(dǎo)線保持15～20 m以上距離，不要與其他設(shè)備共用地線。

6．存在電氣化干擾的站場，有條件的可以更換為數(shù)字內(nèi)屏蔽電纜。

4 結(jié)束語

該故障處理之后的一年多時間，雷達(dá)工作穩(wěn)定可靠。雷達(dá)受干擾的隨機性是查找的一大難點，每天的停輪點又很短，快速解決干擾要求處理人員既要了解雷達(dá)內(nèi)部原理，又要有清晰的排查思路和對設(shè)備電性能標(biāo)準(zhǔn)的掌握基礎(chǔ)。每個駝峰編組場設(shè)計都大同小異，可以從以上幾個方面快速查找判斷，將干擾抑制在萌芽狀態(tài)，有效保證鐵路運輸暢通和調(diào)車安全。