电磁干扰对铁路信号的影响探析王姣

王姣

摘要：随着社会的进步，当前的交通已经获得了较大的发展，其中最大的发展就是电气化在铁路上的应用。这样的应用让铁路的速度不断的提高，高铁和动车也成为了当前较为常规的出行方式。但是因为当前的电气化铁路发展的时间还较短，其存在着很多的问题是需要解决。在当前来看，最常见的问题就是电磁信号对于铁路信号的干扰。这样的现象会严重的危害铁路的安全，因此是必须要进行全面的治理。本文就从电气化铁路入手，来谈如何降低电磁对铁路信号的影响。

关键词：铁路信号；电磁干扰；电气化

1电磁干扰铁路信号的危害性

电磁干扰铁路信号是一种非常危险的情况，其主要的原因就是电磁干扰会让铁路信号出现紊乱的情况，这样的情况就会让电车得不到准确的信号，从而引发问题。在当前来看，这种问题可以分为几个种类：首先是造成火车无法停止。电磁干扰铁路信号所能造成的第一种情况就是铁路信号无法发送，因此火车中的车长就无法判断其是否能够在车站中停靠。尤其是客运列车在到站的时候，是一定要接到信号，才能够进行停留的。如果这个时候出现电磁信号干扰，那么铁路信号就无法发送出去，列车长也就会认为铁路发送的信号是不许停留，因此就不会在该停靠的站台进行停靠。这样会导致旅客被大量滞留。从而引发铁路交通的混乱。这种情况非常严重，但是在电磁干扰铁路信号出现的几大问题中，却是最为安全的。其次是电磁干扰铁路信号会导致列车走向岔路的问题。电磁干扰铁路信号不仅会导致铁路信号无法发送，有些时候也会导致铁路信号紊乱，从而发送出不对的指令。这样的情况下，列车就无法按照既定的行程进行行驶，很大的可能会因为错误的命令而转入其他的方向。这样也就会导致列车上的乘客或者物资被拉向其他的方向。而且当一辆列车行驶到特殊的方向，那么其对铁路线路的影响是非常巨大的。其他的列车为了避免与其发生碰撞，就需要全部改变方向。从而造成铁路交通的大混乱。导致大面积的铁路交通瘫痪。由此可见，电磁干扰铁路信号的影响是非常巨大的。最后一种情况相对前两种而言，就非常的恐怖。其主要是因为这种情况通常是伴随着巨大的伤亡的。在上述第二种情况发生的时候，会出现一种特殊的情况。就是火车转向的方向有另一辆列车相向行驶。如果其中一辆列车转向的较为突然，那么，就会发生火车的碰撞事件。这种事件出现，就会造成巨大的人员伤亡。而且会导致一条线路完全陷入瘫痪。这主要的原因就是火车因为其自身的重量巨大，想要停止，是有着非常长的制动距离的。尤其是高铁和动车，其速度非常高，其制动距离就更长。因此，一旦信号紊乱，一辆列车突然出现在了列车车道上，就算车长想要进行紧急停车，也没有办法让列车快速的停下来。很容易导致两辆列车发生碰撞。而在碰撞后，火车通常会发生侧翻，这种侧翻也会对乘客造成二次伤害。由此可见，电磁干扰会严重威胁到列车乘客的安全。

2电磁干扰对铁路信号的影响

2.1雷电电磁干扰

我们在生活中经常会遇到电闪雷鸣，它是由云朵相互放电产生的，由于雷电所产生的电磁干扰，也有好多不同的类型。第一个是直击雷，它造成的损失最大，对于铁路中的电子设备的损害也最大。对于这种雷，大多采用安装避雷针的方法进行防治，但是随着铁路信号中相关仪器设备的精巧细致度越来越高，电子化水平越来越高，仅仅靠着避雷针早已无法防御直击雷对铁路用电的设备的影响了。并且直击雷还很可能造成车上乘客的伤亡，造成不可估量的损失和巨大的负面影响甚至打击人们对我国铁路的信心，从而减缓我国铁路事业的发展。我国铁路信号一般都集中在信号机械室附近，所以集中在这些地方增加避雷设备可以极大的减少损失。第二个是感应雷，感应雷就是说在雷电放电的时候中产生了特别大的磁场变化，这就会立即使其旁边的导体，生成强大的电磁脉冲，这些脉冲会对电子设备的运转产生一定的影响。

2.2雷电电磁干扰

雷电所具有的能量是巨大的，所能够造成的破坏性也极大。通常情况下包含3种形式的雷击，如直击雷、感应雷和球形雷。其中球形雷出现时间较短，所造成的危害也相对较小，因此以下针对直击雷和感应雷展开了雷电电磁干扰研究：1）直击雷。被保护物通常会被直击雷直接放电，在此基础上会形成巨大的破坏性，针对信息系统电子设备来讲，设备会直接被破坏。为了避免直击雷造成的破坏，目前会广泛采用避雷针，但是该设备仅可以将直击雷带来的损害削弱，无法从根本上将这一破坏性因素完全消除，因此要想更加高效的保护相关系统，通常在进行相关建筑物构建的过程中，应对法拉第笼结构进行充分的应用，即全面焊接钢结构，如钢筋、柱、板和梁等，实现等电位连接的目标。而建筑中的避雷器引下线可以采用钢筋这一媒介，向大地直接引入雷击电流。

（2）感应雷。通常情况下，被保护物不同受感应雷的直接影响，但是雷电的整个放电过程是非常剧烈的，在这一背景下，导体回路、线路中会受强电磁场的影响形成电磁脉冲信号，这一信号较强，会严重损坏回路中信号设备。近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，铁路系统形成了较广的覆盖面积，多数设备需要长期在外边环境中运行，当过电流在轨道中产生时，与之相连的信号设备内部就会出现感应电动势，严重损坏设备，甚至会威胁工作人员的生命安全。目前，为了避免感应雷的影响，工作人员所采取的避雷措施以增加避雷线、采用耐压强的设备为主。

3解决电磁干扰对铁路信号的影响措施

3.1屏蔽技术

屏蔽技术主要是通过切断辐射骚扰传输途径的方法来对电磁干扰进行抑制。具体做法是利用金属或磁性材料把容易受到干扰的区域包围起来，使屏蔽体内外相互隔离。屏蔽技术分为两种：一种是静电屏蔽，主要用于防止静电场和恒定磁场的影响；另一种是电磁屏蔽，主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响。电场屏蔽的必要条件是金属体和接地。高电导率、低磁导率的金属材料只适合高频磁场和低频电场的屏蔽，低频磁场只能采用高磁导率的铁磁性材料来屏蔽。

3.2滤波技术

在当前来看，滤波技术也是非常重要的一项技术。其主要的做法是通过滤波器来将电磁干扰进行全面的过滤。而滤波器在当前看来也分为两大类型，一类是按照功能分类的，其分为高通滤波器和低通滤波器。其中低通滤波器就是我们防电磁干扰中常建的一种滤波器。而另一种分类方法就是通过铜带的大小进行区别，一般分为宽带滤波器和窄带滤波器，其中窄带滤波器就是电磁干扰中最为常用的一种。

3.3雷电电磁方面

要想有效预防直击雷以及雷电电磁干扰，应将相应的防雷击措施应用于信号机房中，传统的措施是应用避雷针，然而如果将金属避雷针盲目设置在机房建筑物上部，反而会导致雷击概率的增加。因此应以避雷网充当接闪器，同时将避雷带敷设于信号楼顶，促使雷击几率的增加。在实际进行避雷网接闪器、避雷带敷设的过程中，应严格遵守有关规定，以3m×3m为敷设网格大小标准。同时，应将4~6根引下线均匀垂直敷设于外墙，确保其同相关电器线路之间拥有5m以上的距离，同时能够连接综合接地装置。将法拉第笼应用于信号机房建筑物中作为电磁屏蔽。铁磁物质箱盒应保持接地状态，并安装室外信号设备，铁磁物质接地情况下，可以对衰耗空间电磁场进行有效屏蔽，并将独立接地体设置于室外信号箱盒中。将浪涌保护器SPD安装于信号设备端口，从而有效削弱传输线传导雷电电压，确保信号设备能够承受。

结束语

在当前来看，电磁干扰对铁路信号的影响是非常大的。虽然这方面的技术已经相对比较成熟，但是却还是有着一定的问题，这是需要铁路部门不断进行研究的。这样才能够保证铁路信号不被电磁干扰影响。毕竟，铁路信号关系着列车运行的安全，如果这一部分出现了问题，那就是对人们的生命财产安全的不负责，是一定不能出现疏忽的。

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