渝怀线铁路区间通信干扰及防护研究

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1、渝怀线铁路区间通信干扰及防护研究XXXXX（XXXXXXXX）【摘要】文章结合渝怀线铁路区间通信实际应用情况，通过对电气化铁路存在的区间通信干扰进行分析，结合渝怀线铁路区间通信设备实际运用情况，对渝怀线区间通信的干扰防护进行了简要介绍，降低区间通信杂音等干扰。【关键词】渝怀线、铁路区间通信、干扰、防护随着高铁时代的到来，电气化铁道的建设速度越来越快，铁路通信也在快速的发展屮满足铁路客货运业务的需求。现各主要铁路线路都是电力机车牵引列车，当机车在线路上运行时，其接触网周围将产生感位电磁场，此电磁场必然对平行的通信线路产生电磁干扰，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

2、杂音干扰，影响了通信质量。另一方面，感应纵电势太高可能会危害工作人员人身安全。一、渝怀线铁路区间通信应用分析（一）区间通信线路应用现状渝怀线主要通信线路为7x4干线电缆和20芯单模光缆，因渝怀线隧道和桥梁较多的特殊地理环境，光电缆沿铁路敷设时，较多布放于邻近轨道的电缆沟和电缆槽内。而区间内布放的地区光电缆主要与干线光电缆同径路，以便于维护管理。（二）区间通信设备应用现状渝怀线现有区间通信设备涵盖了有线和无线设备。其中有线设备主要为光缆承载的2.5G和622M传输业务、电缆承载的区间通诂柱内相关业务（区间电话、区间自动电话、区间应急抢险、区间临吋施工），以及以电缆为传输媒介的闭塞业务、站

3、间通信业务。无线设备主耍是7x4干线电缆承载的无线通信设备，设备型号为深圳思科泰，主要利用7x4电缆的3组进行无线设备的电源远供和数据传输。在山体遮挡、隧道弯曲等特殊地理环境下，采用漏泄电缆延长无线传输距离。二、渝怀线铁路区间通信干扰分析渝怀线机车主要采用27KV的单相工频交流电源牵引，其轨道交通的电磁环境十分复杂，牵引电流来&变电所架空线传输到接触网经过电力机车通过钢轨形成冋流，会在周围形成强大的电磁场，这种电磁场会对轨道周围的通信设备产生很大影响，特别是对敷设在线路旁的通信电缆干扰较大。电力机车从接触网受电后，经过机车内部变压器降压、整流、平波驱动直流牵引电机工作，在这一过程中产生

4、了丰富的谐波成分。在整个电力牵引供电系统中机车的基波和各次谐波的阻抗比系统阻抗大得多，机车在启动、加速、停车、经过弯道、上下坡等不同工况吋，机车对牵引电流的取流不一样，其谐波电流随之变化，所以每台电力机车应视为一移动的、量值不断变化的谐波电流源。牵引电流对通信电缆的干扰主要表现在牵引回路的谐波对通信的干扰及电缆的纵向感应电动势干扰方面。同时，接触网在正常或短路故障条件下，由于感性、容性和阻性耦合，会对电气化铁路沿线的有线通信线路和设施造成电磁干扰影响。[]z1、感性耦合，又称磁影响。它是由接触网牵引电流所产生的交变电磁场，通过通信线路与接触网之间存在的互感而产牛.的对通信线路和设备的影

5、响。其原理如图1所示。E(/a)注：K为接触网，A为通信线路，IK为接触网电流，E为纵电动势，IA为感应电流图1接触网磁影响原理图接触网正常工作和短路故障状态下，磁感应影响在弱电线路上感应产生的纵电动势为:E=12(0XA/iX/XZpXAX5XA：i=l式中，CO:接触网基波电流角频率；M{:通信线路与接触网之间的第Z段互感系数（H/km）。互感系数W值指影响回路（接触网、强电线路、大地回路）与被影响回路（通信线路、大地回路）间的互感系数。M值与影响、被影响回路间的接近距离及大地导电率（幻有关，接近距离小时，则M值增大；大地导电率愈高，M值越小。I••接触网正常工作时取等效牵引电流h

6、（d）;接触网短路时取短路电流ls（A）o/P：通信线路与接触网的接近长度（km）；z:钢轨屏蔽系数；S:电缆屏蔽系数；K:通信线路邻近接地导体对磁影响的屏蔽系数，K二乂、乂k。其屮々为环境综合屏蔽系数，计算时常取hl，丫为电缆的屏蔽系数y。2、容性耦合，又称为静电影响。它是在由接触网牵引电压产生的电场内，通过通信线路与接触网之间存在的耦合电容而产生的对通信线路和设备的影响。其原理如图2所示。注：K为接触网，A为通信线路。图2静电感应原理3、阻性耦合，称地电位影响。接触网牵引电流通过钢轨冋流吋，电流通过钢轨泄露入地，使入地点及附近的大地电位升高，接近的通信线路或设备接地装置的电位随之

7、升高，对通信线路和设备产生影响。4、另一个干扰源是钢轨牵引电流，该电流瞬时干扰量大，但作用距离短，而且钢轨还具有屏蔽作用，干扰强度较弱。三、渝怀线铁路区间通信干扰防护通过对区间通信干扰分析，积极采取相应的干扰防护措施，将奋效降低各种外界干扰，保证铁路通信正常使用。渝怀线现釆取了几种切实有效的防护方案，具体情况如下。1、正确设置屏蔽地线，利用接地的金属护套能够完全屏蔽掉强电线路对通信导线的容性耦合，部分地屏蔽掉感性耦合。渝怀线采用的方法是长途电缆