ZPW-2000A無絕緣軌道電路常見干擾分析及防護措施

劉海洋

摘?要：對于我國鐵路行業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展而言，電氣化具備十分重要的地位與作用，但是，在實際工作的過程中，相關(guān)的工作人員應該意識到，電氣化在能夠全面提升鐵路運輸速度的同時，也存在一定的問題與安全隱患，尤其是對鐵路信號設備所具備的影響。本文的研究主要是針對ZPW-2000A無絕緣軌道電路常見干擾進行分析，并結(jié)合實際的研究情況，提出適宜的防護措施，對電氣化后續(xù)的發(fā)展與完善具有指導性意義。

關(guān)鍵詞：無絕緣軌道;電路干擾;感性耦合;供電設備

ZPW-2000A能夠在一定程度上彌補傳統(tǒng)軌道電路中存在的不足，并進一步實現(xiàn)全程斷軌監(jiān)督檢查，對我國鐵路行業(yè)的發(fā)展與檢查工作具備重要的實踐性意義。但是，在實際應用的過程中，卻有各種不同的干擾因素能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生影響，檢修人員在日常維護的過中應該提高相應的注意程度，保障其運行的順利性與安全性。

一、干擾種類概述

無絕緣軌道在實際應用的過程中，能夠被干擾的因素眾多，本文在研究的過程中，會從以下四方面進行概述：首先，鄰線干擾。在雙線的區(qū)段中，上行與下行的電氣化鐵路區(qū)段的軌道電路之間存在極為明顯的相互干擾問題，尤其是部分疊加電碼的區(qū)段，還存著一定的機車信號串碼等錯誤顯示問題;其次，由于牽引電流而引發(fā)的電磁干擾問題。一般來說，電氣化鐵路中主要應用50赫茲的高壓電完成牽引供電工作，負載工作中存在整流與變流電流[1]。故而，屬于非線性復雜，有著諧波干擾現(xiàn)象，對周邊的通信設備與信號都具備著一定的干擾問題。不僅如此，牽引電流能夠成為回流軌道的原因也是利用了鋼軌。一旦兩條鋼軌中的牽引電流出現(xiàn)失衡問題，就會干擾軌道電路中信息的接收與傳遞;再次，電纜串音干擾。當顯示器中出現(xiàn)電纜故障或者數(shù)字電纜配置問題時，相同頻率的信號或者完全不同頻率的信號在不同組別中的電纜芯線中會因為具備互感耦合而產(chǎn)生干擾現(xiàn)象;最后，ZPW-2000A在進行區(qū)間配置工作中，根據(jù)上行與下行線路需要進行不同頻率的載頻而交替配置，應用該種設計方法的主要目的在于及時預防鄰區(qū)線路間的干擾，但是若在調(diào)諧區(qū)出現(xiàn)電纜設置或者設備設置的問題時，就會產(chǎn)生相鄰區(qū)段相互干擾的問題[2]。

二、造成無絕緣軌道線路干擾的原因分析

無絕緣體軌道線路在工作時會存在一定的干擾因素，主要可以概括為四個方面：

第一方面，傳導性干擾。所謂不平衡的牽引電流主要指的是在同一時刻，工作中的線路中的兩條鋼軌的牽引電流存在著差值，能夠造成該種現(xiàn)象的原因主要包含接續(xù)線阻抗、扼流變壓器線圈的對稱程度存在差異、對地泄漏以及鋼軌阻抗等;

第二方面，阻性耦合，就現(xiàn)階段的發(fā)展來說，一般針對沿線信號的設備是貫通地線方式，在沒有應用該種方式的區(qū)段，大部分都是應用的分散接地方式，但是，因為牽引回流中的入地電流，導致地點區(qū)域周邊的電位上漲，一旦信號的設備變的分散，那么接地線接近牽引電流入地電，會在一定程度上對其他正在運行的設備產(chǎn)生干擾[3];

第三方面，感性耦合，因為電力牽引在實際工作中，所應用的牽引電流巨大，且在運行過程中受到干擾的設備與接觸網(wǎng)存在部分耦合電感。故而，受到干擾的設備會產(chǎn)生順著長度進行縱向分布的感應電動勢，進而形成本文所指的感性耦合。這種現(xiàn)象不僅僅與接觸網(wǎng)電流的實際強度有關(guān)，還與頻率、接近距離、長度以及導電率等存在一定的聯(lián)系。

三、降低干擾的主要措施分析

ZWP_2000A型無絕緣軌道線路的干擾問題主要是因為軌道與地面之間的電阻降低，尤其是對地面的電阻極為失衡所引發(fā)的。克服該種問題的主要方式在于需要相關(guān)的工作人員能夠重點保護信號傳輸電纜的運行狀態(tài)與防護軌道的絕緣狀況等，并且在實際安裝設備、使用電纜的過程中，還要依據(jù)國家的相關(guān)標準與要求進行。

首先，降低失衡電流。軌道電流對地的平衡型對鄰線所能夠產(chǎn)生的干擾與影響極大。故而，在后續(xù)的信號設備檢修工作紅，相關(guān)的工作人員應該有意識的加設鋼軌對地面電壓進行測試的項目，并在實際中工作中對比鋼軌之間電壓的實際測量數(shù)值。一旦發(fā)現(xiàn)二者之間的電壓存在較大差距時，檢修人員應該對相應情況進行及時有效的分析、處理，使得潛在問題能夠得到相應的檢修。

其次，保證鋼軌對地連接的均衡性。在日常測試工作中，相關(guān)的工作人員需要能夠諒解貫通地線與兩鋼軌之間具體的電壓數(shù)值，以此來達成對地平衡的監(jiān)督工作，還能夠?qū)︿撥壣系南嚓P(guān)設備進行密切的關(guān)注。在該項工作進行的過程中，不可以產(chǎn)生信號串擾與鋼軌接地等問題，若在實際測量中發(fā)現(xiàn)電壓數(shù)值存在較大差距，則可以在后續(xù)工作中查找出線路故障;

再次，就一般的狀況而言，如果拆除線間橫向的連接線之后，干擾問題去除，則可以斷定是橫向連接線所產(chǎn)生的干擾問題，直接對橫向連接狀況進行整治即可;

最后，車輛、公屋以及供電專業(yè)相關(guān)設備所具備的影響。為了能夠在一定程度上降低雨天等不良天氣情況喜愛電阻泄漏問題，進而在更大程度上增加電容的耦合效應，工作人員在固定鋼軌與鋼軌地錨時必須加裝絕緣裝置，從而有效的防止鋼軌單邊接地的現(xiàn)象。如果電力架空的安全地線一定要與線路鋼軌建立連接，則必須要串聯(lián)接火花間隙，并且，要能夠保證火花間隙良好的工作狀態(tài)。電力吸上線要位置與間隔的設計要符合相關(guān)需求，不可以產(chǎn)生軌道信號與電路之間的干擾問題。

四、結(jié)論

綜上所述，本文在研究工作的過程中，對ZPW-2000A無絕緣軌道電路應用的過程中，所能夠產(chǎn)生干擾的干擾因素進行了系統(tǒng)的分析，并結(jié)合實際的發(fā)展情況，提出了與之相對應的優(yōu)化策略，對其后續(xù)的發(fā)展與完善具有重要的推進性意義，望本文的研究能夠促進有關(guān)部門對無絕緣軌道的監(jiān)管與維護工作。

參考文獻：

[1]趙林海，許俊杰，劉偉寧.基于Levenberg-Marquardt算法和廣義S-變換的無絕緣軌道電路補償電容的故障檢測[J].控制理論與應用，2018，27（12）：1612-1617.

[2]孫上鵬，趙會兵，全宏宇.基于定性趨勢分析的無絕緣軌道電路電氣絕緣節(jié)設備故障診斷方法[J].中國鐵道科學，2019，35（1）：105-113.

[3]李智宇，鄭昇，徐宗奇.高速條件下ZPW-2000A無絕緣軌道電路耦合干擾分析及對策[J].中國鐵道科學，2017，44（03）：101-108.