铁路电力远动系统抗干扰技术
探讨铁路电力远动系统及抗干扰技术中图分类号：tm712 文献标识码： a 文章编号：
摘要：铁路电力系统肩负着为铁路信号设备可靠供电的艰巨任务，是铁路行车安全的基础。
铁路电力远动系统在新建及改造铁路上比较常用的，本文对铁路电力远动系统进行了阐述分析。
介绍了我国铁路电力远动系统的组成及特点，分析了铁路电力远动系统的主要干扰因素及远动系统的抗干扰措施。
关键词：铁路电力，远动系统，供电，干扰分析
abstract: the railway power system has the responsibility to railway signal equipment reliable power supply of the task, it is the foundation of the railway traffic safety. railway power far in the new and dynamic system transformation railway are frequently used in this paper, dynamic system of railway power far described analysis. introduced in railway power far dynamic system composition and characteristics, analyzed the railway power far move system’’s main interference factors of the system and far move anti-jamming measures.
keywords: railway power, far dynamic system, power supply, interference analysis
1. 铁路电力运动系统简介
铁路电力远动系统是保障铁路行车重要措施。
铁路电力远动系
统由调度主站、被控站和远动通道三部分组成，其中，远动通道可分为车站监控系统和变、配电所监控系统两部分。
各级电力调度管理模式、远动终端的数据采集和处理、各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计算机系统等多个方面及专业，是一项复杂的系统工程。
(1)车站监控系统
该系统包括高压监控系统、低压监控系统。
高监控系统主要是对车站lo kv变压器高压侧输入电压、输入电流的监控。
它包括对输入电压值、输入流值的监测。
以及对安装于10 kv电线路上的高压断路器的控制。
低压监控系统主要对车站10 kv压器低压侧输出电压、输出电流的监控。
它包括对输出电压值、输出电流值的监测；对低压配电盘中低压断路器的控制。
(2)变、配电所监控系统
该系统主要包括对铁路变、配电所内高压设备的监控，以及对直流电源系统的监控。
该系统铁路内一般采取两种方式。
方式一：变、配电所高压设备次保护装置全面采用微机保护装置。
高压设备的分合全部采用微机控制。
高压设备的保护整定值的设置也由操作员通过微机设置完成。
方式二：变、配所高压设备二次保护装置仍然采用继电器保护装置。
同时，变、配电所内增设微机监测装置。
这两种方式都能为电力远动系统提供必要的数据接口，但是，在方式二中，变、配电所高压设备微机控制能力略不足，实现电力系统“远动”比较困难。
(3)通讯通道
车站监控系统及变、配电所监控系统所采集的量信息通过通讯通道送往调度中心，调度中心通过通道向车站监控系统及变、配电所监控系统下达遥指令。
目前，在铁路内部。
通讯通道一般采用公网通讯。
通讯设备一般采用调制解调器。
该种方式优点是通讯通道运营成本较低，但通讯速度较慢。
(4)调度中心
调度中心是电力远动系统的核心，大量的数据从车站及变、配电所通过通讯通道被送往调度中心。
调度中心对数据进行分析、处理、保存。
铁路局、水段的调度人员也可通过调度中心直接远程操控车站及变、配电所的现场设备。
而铁路电力远动系统由于其环境与应用的特殊性，与其他电力远动系统相比较，有自己独特的特点，体现在以下几个方面：
①从大的范围来看。
铁路电力系统工作与公共电网的末端，属于电力系统发电、输电、供电三个节中的供配电环节，但其对供电可靠性的要求却非常高。
以铁路沿线各车站信号为例，自动闭塞信号的中断时间不能超过150ms。
②整个系统接线形式较为简单，各变(配)电所沿线基本均匀分布。
相互连接，连接形式有两种：一级负荷贯通线与综合负荷贯通线。
可以只有其一或两者兼而有之。
③铁路系统电源取自地方供电局的变电站，供电方式为专盘专线。
电压等级一般为：110kv、35 kv或10kv，少量使用220kv。
变
配电所结构较单一变(配)电所构成基本相同，具有功能标准化的特点
④系统设备涉及到的电力设备功率较大。
在开关开闭过程中产生的过电压和过电流会引起强大的电磁干扰。
同时，远动设备还要承受供电线路和电化铁路产生的电磁噪声的干扰，因此系统设计、施工时需充分考虑抗干扰措施。
3铁力电力远动干扰分析
3．1干扰因素
远动系统的稳定运行与电力系统的可靠供电密切相关。
远动设备抗干扰能力作为系统设备设计内容的组成部分，已经成为铁路电力系统设计过程中必须考虑的问题。
在铁路运行过程中产生的干扰主要为如雷电干扰、电网干扰、自然因素的干扰等等。
(1)雷电的干扰：雷电伴随着整个放电过程生放电噪声和电磁干扰。
对电路、装置设备造成危
(2)电网的干扰：配电线路的阻抗及与配电相接的负载发生变化。
例如大功率设备和大功率电机的肩动，大型变压器的励磁冲击电流等，这些现都会造成供电电压的瞬时变动。
供电电压的瞬时变电动会产生过电压、电流冲击和高频振荡等干扰。
(3)自然想象的干扰：由于大自然现象所造、各种电磁噪声，主要包括大气层噪声、雷电、太阳常电磁辐射以及来自宇宙的电磁辐射噪声等。
3．2抗干扰措施设计
(1)采取有效的屏蔽措施：例如在选择变电中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器防止高频干扰进入远动终端设备内部，高压设备与动终端输入、输出采用带屏蔽层的电缆，两端接地，减少耦合感应电压。
在远动终端设备的输入端子上对接一耐高压的小电容，可以有效抑制外部高频干扰。
(2)接地设计：一次系统接地主要是为了防中性点接地、保护设备。
合适的接地系统可以有效保障设备安全运行。
对于断路器柜接地处要增加接
地扁铁和接地极的数量。
设备接地处增加增加接地网络互接线，降低接地网中瞬变电位差，提高对二设备的电磁兼容，减少对远动终端的干扰。
二次系其接地分为安全接地和工作接地，安全接地主要是为。
了避免工作人员冈设备绝缘损坏或绝缘降低时，遭受触电危险和保证设备安全，将设备外壳接地，接线采用多股铜软线，导电性好、接地牢固可靠，安接地网可以和一次设备的接地网相连；工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电基准，保证其可靠运行，防止地环流干扰。
由于高柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料，本身也有屏蔽作用，将高低高柜都可靠接地。
远动终端微机电地和数字地不与机壳外壳相连，这样可以减小电源同机壳之间的分布电容，提高抗共模干扰的能力，可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。
(3)滤波器的设计：开关电源滤波电路。
采用低通滤波区高次谐波，采用双端对称输入来抑制共模干扰，软件采用里离散的采集方
式，并选用相应的滤波技术。
(4)分散独立功能块供电，每个功能块均设的电压过载保护。
不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏。
也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合，大大提高供电的可靠性。
(5)数据采集抗干扰设计：信息量采集时，专门的变送器屏柜。
将变送器部分封装在rtu内。
减少中间环节。
这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。
遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号，并且还会产生尖脉信号，也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。
除此以外。
采取良好的隔离措施，过程通道抗扰设计、控制状态位的抗干扰设计、程序运行失常的抗干扰设计、单片机软件的抗干扰设计等，都会减对电力远动系统的干扰。
4.结束语
总之，铁路电力供应与铁路行车和安全密切相独关，是铁路运输基层设施的重要组成部分。
列车速度的提高，各种车辆安全监控设备的投入使用，对供电可靠性要求将越来越高。
提高供电质量，缩小故障响范围，减少停电时间，是铁路运输部门对供电段提消出的基本要求。
铁路电力远动系统已成为铁路供电段向铁路沿线各种行车安全监控设备不问断优质供
电不可缺少的工具。
参考文献
[1]tb10008--2006，铁路电力设计规范[s]．
[2]李焱．德国铁路电力技术的成功经验[j]．中国铁路2006(1)：56—57．。
高速铁路10kV电力远动终端抗干扰施工技术的探讨
Ｓ ｃｉ ｅｎｃ ａ Ｔ ｅ ｅ ｎｄ ｃｈｎ Ｏ ｌ ｎｏｖ ｉ ｎ Ｏｌ ｇｙ ｎ ａｔ ｏ Ｈ ｅ ａｌ ｒ ｄ
工 程 技 术
高速铁路 １ Ｖ 电力远 动终端 抗干扰 施工技术 的探讨 ｋ பைடு நூலகம்
陈 建 中 （中铁 建 电气 化 局 集 团有 限公 司 ） 摘 要 ： 国铁路 供 电技 术相对落后 ， 我 电力供 电系统 已经无法满足现在 高速铁路和进一 步提 高旧有 线路 改造对 电力的供给的要 求。 本文 针对铁路 电力供 电 系统的特殊性 ， 对铁路 电 力远 动系统的抗干扰施 工设计从 屏蔽 ． 接地 、 隔离等方 面进行研 究， 出 了铁路 电力远 动终 提
成 ， 雷 电及 雷 电 引起 的 感应 过 电 压 或 干 行 ， 于 断 路 器 柜 接 地 处 要 增加 接 地 扁 铁 可 以 防 止 相 互 之 间 的 干 扰 ， 电 祸 合 器 的 对 对 光 扰 的承 受能 力 有 限 。 雷 电 、 应过 电压 或 和 接 地 极 的 数 量 ， 备 接 地 处 增 加 接 地 网 输 入 阻 抗 很 小 ， 当 感 设 而干 扰 源 内 阻大 ， 且输 入／
重要指标。
线路 扩 能 改造 等 项 目开 工 建 设 。 论 是 新 输 出采用 有 铠装 （ 蔽 层） 电缆 ， 无 屏 的 电缆钢 铠
２ ２系统接 地设计 ． 尽 量 避开 电 力 电缆 ， 印 刷 Ｆ 在 ＴＵ和ＲＴＵ的 （ ） 次 系 统 接 地 ： 次 系统 接 地 主 要 电路 板 布 线 时 注 意 避 免 互 感 。 １一 一 通信 线路 在
端 在抗干 扰施 工方 面的措施 。
关键词 ： 高速铁路 远 动终端 抗干扰 中图分类 号 ： １ ． Ｕ １ ２５ 文 献标 识码 ： Ａ
铁路电力远动系统设备抗干扰措施浅析 谢媛
铁路电力远动系统设备抗干扰措施浅析谢媛摘要：远动技术相关的设备仪器变得愈加复杂，且发展速度越来越快，尤其是模拟电路、数路混合的情况变的更加普遍，电路工作频率与日俱增是产生电路干扰的主要原因之一。
作为一个集成度非常高的电子设备，其对外界的干扰极为敏感，铁路电力远动系统必须考虑其抗干扰能力，这就要求我们采取抗干扰措施，使铁路系统运行稳定性、远动系统的抗干扰能力得到进一步提高。
关键词：铁路电力；远动系统设备；抗干扰措施引言远动系统在我国铁路电力系统中有效的发挥着监督、维护作用,远动系统抗干扰的质量将直接影响电力系统的运行质量及经济效益。
因此，电力远动系统的技术及研究人员应加强抗干扰能力的分析，降低干扰故障发生的机率。
1铁路电力远动系统概述铁路电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管理系统，由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。
铁路电力远动系统主要包括远动控制主站、远动终端和通信信道三部分。
1.1远动控制主站远动控制主站主要是指在调度控制中心的计算机控制系统，它是整个电网调度管理控制系统的心脏部分。
主要负责相关信息的收集与处理及综合管理等，对沿线配电所及各站信号电源实施遥测、遥信和遥控，对各站贯通线和自闭线上的高、低压断路器实现遥控与遥信。
1.2远动终端远动终端主要由数据输入输出模块、数据通讯部分、电源部分等三个部分组成。
在实际应用中配电所综合自动化安装集中式RTU（电力远动装置）将配电所基础单元的所有保护信息通过远动系统上送主站，以满足遥测、遥信、遥控、遥调等功能要求。
杆上开关控制终端以配电远动控制终端为核心单元，配以控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池以及其它外围设备。
信号电源监控终端则设在沿线车站信号机械室内分界点处，实现对信号楼电源遥测、遥信、遥控功能。
1.3通信信道通信信道是远动系统中的最重要的组成部分。
借助于通信信道，各远动控制主站得以相互交换信息和信息共享，提高了电力系统运行的可靠性，减少了连接电缆和设备数量，实现终端远方监控。
铁路电力远动系统设备抗干扰措施
铁路电力远动系统设备抗干扰措施发表时间：2019-05-24T10:48:21.530Z 来源：《电力设备》2018年第32期作者：杨如虎[导读] 摘要：目前，我国的综合国力在不断的加强，对铁路电力远动系统设备干扰源进行分析，讨论各种干扰源的干扰特点及对铁路电力系统设备产生干扰的方式，浅析解决各种干扰源的措施。
（中国铁路武汉局集团公司襄阳供电段湖北襄阳 441000）摘要：目前，我国的综合国力在不断的加强，对铁路电力远动系统设备干扰源进行分析，讨论各种干扰源的干扰特点及对铁路电力系统设备产生干扰的方式，浅析解决各种干扰源的措施。
关键词：铁路；电力远动系统；抗干扰铁路电力远动系统由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分组成，是近年来在国内全面推广的铁路电力新技术，其技术含量高，是涉及铁路电力工程设计、各级电力调度管理模式、远动终端的数据采集和处理、各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计算机系统等多专业的系统工程。
在铁路远动系统建设过程中，如果不充分考虑可靠性问题，在强电场干扰下，很容易出现差错，使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误（误跳闸事故或发出指令不动作等），无法向站场和区间供电，影响铁路行车安全。
1典型铁路电力远动系统的构成和主要功能铁路电力系统的安全可靠性直接影响着铁路运输的安全稳定运行,因此为充分发挥电力贯通线的作用,确保供电系统和铁路系统能够协调稳定运行,电力远动系统被引入到铁路电力系统。
通常铁路电力远动系统是由一个综合控制的远动控制主站,通过分层分布式的网络结构,对多个被控终端进行自动化控制。
因此典型铁路电力远动系统通常由远动控制主站、通信通道、远动被控终端三部分组成。
本质上来说,铁路电力远动系统的主要任务就是,将电力系统运行状态和供配电的实时信息采集并输送到远动主控站,然后把远动主控站的命令发送到远动终端,对设备进行控制和调节。
其功能主要体现在:遥测、遥信、遥控功能;线路故障检测;采集、传输、分析、处理功能;显示、编辑、定义、打印功能等。
强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用
强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用强电磁干扰抑制技术是指通过采取一系列措施来降低电磁干扰对铁路信号系统正常运行的影响。
在铁路信号系统中，电磁干扰可能来自于列车本身、通信系统、电力系统或周围环境等因素，如果不加以抑制措施，就会对信号系统的传输质量和运行安全产生严重影响。
强电磁干扰抑制技术主要分为三个方面：1. 电磁隔离技术：通过合理设计信号系统的布局和隔离装置，减少电磁干扰的传播路径，避免干扰源对信号设备的直接影响。
还可以采取金属屏蔽、建筑物遮挡等措施，进一步隔离电磁波的传播路径。
2. 电磁屏蔽技术：对信号系统设备进行合理的金属屏蔽，阻挡电磁干扰的入侵。
屏蔽可以采用金属罩或金属壳体等形式，在设计和制造过程中要充分考虑信号系统设备的电磁兼容性，避免金属屏蔽对信号传输的影响。
3. 电磁补偿技术：通过引入电磁补偿装置，对信号系统设备进行电磁干扰的主动抑制或补偿。
补偿技术主要包括电磁干扰预测与分析、电磁干扰源定位和信号设备干扰调整等环节。
对铁路信号系统来说，强电磁干扰的抑制尤为重要，它关系到列车运行的安全和信号传输的可靠性。
具体应用包括以下几个方面：1. 信号设备的布局和隔离：合理设计信号设备的布局和隔离装置，降低电磁干扰的传播路径。
在信号机箱和线路接口处安装隔离变压器，以隔离信号设备与电力系统之间的电磁干扰。
4. 电磁干扰监测与预警系统：建立电磁干扰监测与预警系统，实时监测信号系统的电磁干扰情况，及时处理干扰事件，保障信号设备的正常运行。
5. 信号设备的兼容性设计：在信号设备的设计和制造过程中，充分考虑电磁兼容性，减少信号设备对电磁干扰的敏感性，提高信号传输的可靠性。
强电磁干扰抑制技术在铁路信号中的应用是非常重要的，它可以提高信号系统的可靠性和运行安全。
随着铁路信号系统的发展和技术的进步，我们应不断探索和应用新的抑制技术，为铁路运输提供更加安全和高效的保障。
高速铁路通信系统的抗干扰技术
高速铁路通信系统的抗干扰技术随着高速铁路的快速发展，其对通信系统的可靠性和稳定性提出了极高的要求。
在高速运行的环境中，各种干扰因素层出不穷，严重影响了通信质量。
因此，研究和应用有效的抗干扰技术成为保障高速铁路通信系统正常运行的关键。
一、高速铁路通信系统面临的干扰类型1、电磁干扰高速铁路的电气设备众多，如牵引供电系统、列车控制系统等，这些设备在工作时会产生强大的电磁场，从而对通信系统造成电磁干扰。
此外，外界的电磁波，如广播电台、移动通信基站等，也可能对高速铁路通信系统产生干扰。
2、多径干扰在高速铁路环境中，由于列车的快速移动和周围环境的复杂性，信号在传播过程中会经历多条不同的路径，导致接收端接收到的信号出现延迟、衰减和相位变化，形成多径干扰。
3、多普勒频移干扰当列车高速移动时，通信信号的频率会发生多普勒频移，导致接收端的频率与发送端不一致，从而影响通信质量。
4、噪声干扰包括热噪声、串扰噪声等，这些噪声会降低信号的信噪比，影响通信系统的性能。
二、高速铁路通信系统的抗干扰技术1、频谱管理和规划通过合理分配频谱资源，避免不同通信系统之间的频率冲突，减少电磁干扰。
同时，对高速铁路沿线的电磁环境进行监测和评估，及时调整频谱分配方案。
2、滤波技术采用各种滤波器，如高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等，对干扰信号进行滤波，保留有用信号。
例如，在接收端使用带通滤波器，可以有效地滤除带外干扰。
3、扩频技术扩频通信是一种将信号频谱扩展到很宽的频带上进行传输的技术，如直接序列扩频和跳频扩频。
通过扩频，可以降低信号功率谱密度，提高抗干扰能力。
在高速铁路通信中，扩频技术能够有效地对抗多径干扰和电磁干扰。
4、智能天线技术智能天线能够根据信号的来波方向自适应地调整天线波束，增强有用信号的接收，抑制干扰信号。
通过使用智能天线，可以提高通信系统的方向性和增益，减少干扰的影响。
5、均衡技术针对多径干扰导致的信号失真，采用均衡技术对接收信号进行补偿和校正。
论铁路电力远动终端抗干扰分析
论铁路电力远动终端抗干扰分析[论文关键词]铁路电力远动终端干扰[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响，从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。
抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分，在研制综合自动化系统的过程中，如果不充分考虑可靠性问题，在强电场干扰下，很容易出现差错，使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误（误跳闸事故等），无法向站场和区间供电，影响铁路行车安全。
一、电磁干扰产生的原因及特点（一）传导瞬变和高频干扰1．由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变（配）电所二次侧进入远动终端设备，对设备正常运行产生干扰，严重还可损坏电路。
2．由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰，电压幅值高，时间短、重复率高，相当于一连串脉冲群。
3．铁路电力供电中，特别是现代高速铁路对电力要求都比较高，一般都是几路电源供电，母线投切转换比较频繁，振荡波出现的次数较多。
（二）场的干扰1．正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种，特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。
2．由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁常3．变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程，也产生一定的磁常4．无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰，铁路中继站通常会和通信站在一处，通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。
（三）对通信线路的干扰1．铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站，再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心，遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号，由于变电所高低压进出线缆很多，远动终端受的干扰比较大。
2．中继站一般距铁路都比较近，列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。
（四）继电器本身原因继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号，或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。
析铁路电力远动系统抗干扰措施
析铁路电力远动系统抗干扰措施摘要:随着我国科学技术的进步和铁路事业的迅猛发展，铁路电力远动系统应用的越来越广泛，为确保电力的可靠供应、电力系统的稳定运行，远动系统的抗干扰能力显得尤为重要。
作为一个集成度非常高的电子设备，其对外界的干扰极为敏感，铁路电力远动系统在设计过程中必须考虑其抗干扰能力，这就要求我们首先要分析对其产生干扰的干扰源，按照干扰类型，采取抗干扰措施，使铁路系统运行稳定性、远动系统的抗干扰能力得到进一步提高。
关键词:铁路电力远动系统抗干扰引言当前，远动技术在我国交通行业中的铁路电力系统中的大量运用，提高了铁路电力的管理水平，保证了铁路供电体系的可靠性，在降低运行成本的基础上获得了较大的经济效益。
当前我国铁路系统使用的还是能耗相对低、速度与集成度相对高的电子电路，这样铁路的电力信号就容易被干扰。
所以，一定要增强铁路电力远动设备的抗干扰研究，让屏蔽与过滤技术水平提高，确保系统的稳定与比较独立。
1.简介铁路电力远动系统1.1系统组成通常情况下，电力远动系统包括三部分，分别为通信通道、远动控制总站与被控终端。
其中，远动控制总站是该系统中的重要成分，其利用多层次网格结构来自动控制终端系统。
电力远动系统能够将电力系统发电、输电以及运行中的信息及时传输至控制总站，控制总站得到这些信息后给远动终端下达命令，通过以上途径来远程控制设备运行。
该系统主要具备以下功能：数据信息的收集、处理、传输、分析；检测铁路系统中存在的故障；遥控、遥测、遥信等；编辑、显示等功能。
1.2系统干扰因素从本质上讲，远动系统属于电力系统，因此其运行过程的影响因素主要包括电磁因素、气候因素等，这些因素的存在会阻碍系统功能的正常发挥。
对于铁路系统中的远动系统，其主要干扰因素为电磁干扰，也就是说，若其在电磁环境中运行，需要做好抗干扰工作，提升设备抗干扰性。
电磁干扰主要包括以下内容：（1）电网干扰，启动大功率设备时，电网电压与电源会发生较大程度的改变，远动系统中会出现励磁冲击电流，该电流会影响系统正常逻辑，进而造成系统崩溃。
铁路电力远动系统抗干扰措施的探讨
铁路 电力远动系统 由远动年来在 国内全 面推广 的铁路电力新技术 ， 其技术 含量 高， 是涉及铁路电力工程设计 、 各级 电力调度管理模式 、 远动终端的 数据采集 和处理 、 各级远动控制主站与远动终端之间数据通信及计 算机系统 等多专业 的系统工程。在铁 路远 动系统建设过程 中 ， 如果 不充分考虑可靠性 问题 ， 在强 电场干扰下 ， 很容 易出现差错 ， 使整个 电力远动监控 系统无法正常运行 或出错误 （ 误跳 闸事故等 ） ， 无法 向
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工 程 科 技
铁路 电力远动系统抗 干扰措施 的探讨
尹生龙 （ 中铁四局集 团电气化 工程有限公司， 安徽 蚌埠 ２ ３ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 介 绍 了我 国铁 路 电力 远 动 系统 的构 成 ， 探 讨 了其 主 要 功 能 ， 分 析 了 电力远 动 系统 的 干扰 因 素 ， 并 针 对 电磁 干 扰 产 生 的 原 因及 特点提 出抗干扰措施。有效的解决电力远动 系统的电磁干扰 问题。 关键词 ： 铁 路 电力 ； 远 动 系统；干 扰 分 析； 抗 干扰 措 施
站 场 和 区 间供 电 ， 影 响铁 路 行 车 安 全 。 １ 铁 路 电 力远 动 系统 的 构 成 及 干扰 分 析 １ ． １ 铁路电力远动 系统 的构成。１ ． １ ． １ 车站监控系统。该系统包
括高压监控 系统 、 低压监控系统 。 高压监控 系统主要是对 车站 １ ０ ｋ Ｖ 变压器原边输入 电压 、 输入 电流的监控。 它包括对输入电压值 、 输入 电流值 的监测 ， 以及对安装于 １ ０ ｋ Ｖ电线路上 的高压断路器 的控制 。 图 １ 低压 监控 系统主要对车站 １ ０ ｋ Ｖ变压器次级输出电压 、输 出电流的 干扰 比较 大。ｂ ． 中继站一般距铁路都 比较近 ， 列车通过 时的振动对 监控。它包括对输 出电压值 、 输 出电流值的监测； 对输 出电流 的故障 远动终端设备有一定 的干扰 。 录波； 对低压 配电盘 中低压断路器 的控制 。 １ ． １ ． ２变 、 配 电所监控 系 １ ． ３故障现象及原 因。１ ． ３ ． １故 障现象 。在阜淮铁路 电力远动系 统。 该 系统 主要包括对铁路变 、 配 电所 内高压设备 的监控 ， 以及对直 统建设调试初期 ， 频繁 出现远动终端设备模拟量输入受干扰导致采 流电源系统 的监控 。 该 系统铁路 内一般采取两种方式。方式一 ： 变、 样数据错误 ， 影响精度和计量的准确性 ； 开关量输入 、 输出通道受干 配电所高压设备二次保护装置全面采用微机保护装置 。 高压设备的 扰， 导致微机 和远动终端判断错误 ， 远动调试终端数据错误 的现象 。 分合 全部采用微机控制。 高压设备 的保护整定值的设置也 由操作员 无法进行正常的设备调试 和运行 ，导致 了远动 系统调试 工期 滞后 。 通过微机设置完成 。 方式二 ： 变、 配电所 高压设备二次保 护装置仍然 １ ． ３ ． ２原因分析。现场经检查发现远动终端 Ｒ Ｔ Ｕ的数据经同轴 电缆 采用继电器保护装置 。同时 ， 变、 配 电所 内增设微机监测装置。１ ． １ ＿ ３ 进入车站通信站 ， 原设计施工 同轴 电缆 不带铠装 ， 而且部分 车站 同 通讯通道 。 如果说 电力远动系统是 一棵大树 ， 车站监控系统及 变、 配 轴电缆距离大于 １ ５ ０ 米 。设备工作接地 电阻较大 ， 达３ ０欧姆 以上 。 电所监控 系统是这 棵大树的叶 ，那么通讯通 道就是这棵 大树的枝 进出远动终端开关柜 （ 箱式变 电站 ） 内通信 电缆 与电力 电缆 距离较 干。车站监控 系统及变 、 配 电所监控 系统所采集 的大量信息通过通 近。由于远动终端 Ｒ Ｔ Ｕ至车站通信站之间同轴 电缆不带铠装 ， 远动 讯通道送往调度 中心 ，调度中心通过该通道向车站 监控 系统及变 、 终端高低 压进 出线 缆很 多 ，加上 同轴 电缆实 际超过 １ ２ ０ ｍ传输距 配电所监控 系统下达遥控指令 。目前 ， 在铁路内部 ， 通讯通道一般采 离不满足要求 ， 对 同轴 电缆 的信号传输干扰较大 。同轴 电缆 的屏蔽 用公网进行通讯 。通讯设备一般采用调制解 调器 。１ ． １ ． ４调度中心 。 层两端分别接箱式变电站综合地线 （ 安全地 、工作地合一不大 于 １ 调度 中心是 电力远 动系统的核心 ， 大量的数据从车站及 变 、 配电所 Ｑ ） 和通信工作地线 。由于地线入地点不同 ， 不同接地点 间存在地 电 通过通讯通道被送往调度中心 ， 调度 中心对数据进行分析 、 处理 、 保 位差 ， 引起地环路 电流 ， 由于电路 的非平衡性 ， 地环路 电流导致对 电 存。铁路局 、 供电段的调度人员也可通过调度 中心直接远程操控车 路造成影 响的差模干扰电压 。另外进 出远 动终端开关柜 （ 箱式变 电 站及变 、 配 电所的现场设备 。 铁路 电力远动系统采用 Ｎ链式结 构 ， 即 站） 内高低 压电缆及带 电设备较多 ， 通信 电缆 与电力 电缆距 离较 近 台远动控制 主站对应着 Ｎ个被控端 ；系统一般除 了具有遥测 、 遥 对设备也造成 了干扰。 控、 遥信功能外 ， 线路故障的功能 。铁路电力远动系统如 图 １ 所示。 ２ 解 决 方 案讨 论 １ ． ２铁路远动干扰分析 。铁路远动干扰产生的原 因及特点： １ ． ２ ． １ ２ ． １ 屏蔽措施 。 ２ ． １ ． １ 高压设备与远 动终端输入 、 输 出采用有铠装 传导瞬变 和高频干扰 Ｄ ａ ＿ 由于雷击 、 断路器操作和短路故 障等引起的 （ 屏蔽层 ） 的电缆 ， 电缆钢铠两端接 地 ， 这样可 以在很大程度 上减小 浪涌和高频 瞬变 电压或电流通过变 （ 配） 电所 二次侧进入远 动终端 耦合感应 电压 。２ ． １ ． ２ 在选择变 电所 和中继站 电力设备 时尽 量选设 设备 ， 对设备正常运行产生干扰 ， 严重还可损坏电路。ｂ ． 由电磁继 电 有专 门屏蔽层的互感器 ， 也有利于防止高频干扰进入远动终端设备 器的通断引起 的瞬变干扰 ， 电压 幅值高 ， 时间短 、 重复率 高 ， 相 当于 内部 。 连 串脉冲群 。ｃ ． 铁路电力供 电中， 特别是现代高速铁路对 电力要 ２ ． ２系统接地措施 。 ２ ． ２ ． １ 一次系统接地 主要是为 了防雷 、 中性点 求都 比较高 ， 一般都是 几路 电源供 电， 母线投切转换 比较频繁 ， 振荡 接地 、 保护设备 ， 合适的接地 系统 可以有效 的保 障设备安 全运 行 ， 对 波 出现的次数较多 。１ ． ２ ． ２场 的干扰。ａ ． 正常情况下的稳态磁场和短 于断路器柜接地处要增加接 地扁 铁和接地极 的数量 ， 设备接地处增 路事故时的暂态磁场两种 ， 特别是短路事故 时的磁场对显示器等影 加接地 网络互接线 ， 降低接地 网中瞬变 电位差 ， 提高对二 次设备 的 响 比较大 。ｂ ． 由于断路器的操作或短路事故 、 雷击 等引起的脉冲磁 电磁兼容 ， 减少对远动终端 的干扰。 ２ ． ２ ． ２二次系统接地分为安全接 场 。ｃ ． 变电所中的隔离开关和高压柜手 车在操作时产生的阻尼振荡 地和工作接地 ， 安全接地主要是为 了避免工作人员 因设备绝缘损坏 瞬变过程 ， 也产生一定 的磁场 。ｄ ． 无线通信 、 对讲机等辐射电磁场对 或绝缘降低时 ， 遭 受触 电危险和保证设备安全 ， 将设 备外 壳接 地 ， 接 远动终端会产 生一定 的干扰 ，铁路 中继站通常会和通信 站在 一处 ， 地线采用 多股铜软线 ， 导 电性好 、 接地 牢固可靠 ， 安全接地 网可 以和 通信发射塔对 中继站 电力远动终 端设备 的干扰 比较大。１ ． ２ ． ３对通 次设备 的接地 网相连 ； 工作接地 是为了给 电子设备 、 微机 控制 系 信线路的干扰 。ａ ． 铁路远动终端的数据一般 由串口通信经同轴 电缆 统和保护装置一个电位基准 ，保证其 可靠运行 ，防止地 环流干扰 。 进入车站通信站 ， 再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至 电 ２ ． ２ ． ３由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材 料 ，本身也 力远动调度中心 ， 遥信和遥控数据在远动终端 到通信站 的过程走 的 有屏 蔽作用 ， 将高低高柜都可靠接地。２ ． ２ ． ４远动终端微 机电源地 和 是 电信号 ， 由于铁路远动 终端 高低压进 出线缆很 多 ， 远动终 端受 的 数字地不 与机壳外壳相连 ， 这样可以减小 电源线 （ 下转 ６ ８页 ）
铁路供电远动系统防电磁干扰的研究
了难 度 。 １ 铁 路 供 电 远 动 系 统 概 述
１１远 动 系统 的 功 能 ．
电磁波 能量再被另一金属与空气 界面 反射 回屏蔽体 内，在两
界面重复反射多次。 ２２ 防止 电磁 干扰 的部 分 措 施 ．
扰 。而远动系统的服务器及其子系统 是由许多复杂的高密度 屏蔽笼 。
组装 的 电 子 器 件 以 及 高 精 密 的 外 部 设 备组 成 的 。 由于其 系统 ２２ 电源 线和 信 号 线 的屏 蔽 ．２ ． 的 复 杂 性 决 定 了 远 动 系 统 的 某 一 环节 难 避 免发 生 故 障 。 因此
能正常运行就显的十分重要。
１ 远 动 系统 抗 干 扰 的 重要 性 ． ２
息系统屏蔽的要求。这样在施工过程 中将建筑物 内的梁 ， ， 柱 楼板及墙 内的全部钢筋连接成一个 电气整体，在加强建筑物
电气化铁路在运行时本身就会产 生很大 、很强的电磁干 整体稳定性的同时也形成 了一个暗装式避雷网即法拉第 电磁
铁路供 电远动系统是保证 电气化铁道 正常运行 的神经枢 ２２１建 筑 物 的 自然屏 蔽 ．． 纽， 远动系统主要功能： 一是通过远程操作牵 引变电所的设备； 在建筑物的施工过 程中会加入许 多金属构件 。比如混凝 二是监控牵引变 电所的运行情况； 三是切除故障设备 ， 缩小事 土钢筋 ， 金属网络、 护栏等等 。往往在建造 ， 大部分金属构件
浅析铁路电力远动系统主要干扰源及抗干扰的措施
３ 铁路 电力远动系统抗 干扰 的措施
综合分析引发远动系统的干扰 源， 结合远动 系统 的实际运 行． 提出 有效 的防干扰措施， 提高远动系统在铁路 电力 中的工作 能力 。 为其 提供
稳定 、 安 全 运 行 的 空 间 ３ ． １ 隔离 防干 扰
１ 铁 路 电 力 远 动 系统 设 备 的 主 要 干扰 来源
器等。 可以有效防止外界 干扰 、 冲击进入 系统内， 促使远动 系统本 身形 成特有 的屏蔽功能 。
２ 铁 路 电 力 远 动 系统 干 扰 的 传 播 途径
一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
３ ． ４ 屏蔽 防干扰 远 动系统 的运行过程 中， 需 要安装一定 的屏蔽 层， 避免 电磁 干扰 。 首先在主体高压线 缆中， 增设恺装线 缆， 目的是 防止线缆 运行时， 形 成 电网电磁． 同时将 恺装 线缆的始末端 ， 实行接地 处理， 避 免耦合 电压的
衍生； 其次避免外 部环境因素 的高频 冲击， 有效 达到抑 制状态， 对 远动 系统内的设备实行 屏蔽处理。 如： 在设 备的输入 端进行接 地处理， 可将 小电容设备安装到输入端。 由此可以提高远动系统设 备的屏蔽能力； 最 后是合理选用 系统设备夕尽量选择具有 电磁屏 蔽作用 的设备， 如： 互感
３ ． ３ 接 地 防 干 扰
接地是 提高远 动系统防干扰能力的直接途径． 可分为一次 和二次 接地 一次接地主要是保护远动设备， 增加接地导体利 用连接线， 促使 次接地达到 网络状态． 由此可以降低系统 内的电位差 ， 提 高设备 对电 磁 干扰 的兼容能力； 二次接地可 以提高远动 系统 的防干扰 能力， 为远动 系统提供标准 电位， 防止系统网络引发 的电磁干扰 。
远动 系统类属 于电力系统 ， 温度 、 气候 、 电磁 、 湿度等环境因素都 会对其运行过程形成干扰 ． 从 而会干扰到正常功能的发挥 。远动系统