浅析铁路电力远动系统抗干扰措施

浅析铁路电力远动系统抗干扰措施

安阳

中铁九局集团电务工程有限公司 河南省周口市

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

前言

铁路电力远动系统被广泛用于中国的铁路,远程和可靠的电力供应,电力系统稳定运行,与铁路安全生产调度密切相关。抗干扰能力作为一个系统设备的设计内容的重要组成部分,在铁路电力系统的设计过程中必须考虑。远程控制系统设备是一个高度集成的电子设备,绝缘水平低,是极为敏感的针对外界的干扰,雷电电磁脉冲和过电压的耐受性是非常低的。遥控设备的工作环境是电场极强的电磁干扰。各种干扰会影响数据的收集,处理和传输系统,从而影响系统的稳定性和可靠性。所以,铁路电力远动系统要采取的抗干扰措施,加强和改进系统对雷电保护和干扰,减少外界的干扰,提高系统的抗干扰能力。

1.铁路电力远动系统的构成

铁路电力远动体系由各级调度主站、铁路沿线现场的被控站和有关通信体系组成。铁路电力远动体系其重点是用以控制与监控各级被控站的调度主站。而关键由各级变配电所、综合自动化控制体系和各级供电设备所构成被控站，是铁路电力供电体系的基层组成方面。在铁路电力远动体系工作的时候，铁路电力供电设备的维护和故障抢修要主动做好，为确保正常运行铁路把电力供应做好，确保正常运行铁路体系。

2.远动系统设备的主要干扰源

远动系统属于电力系统 , 其在运行过程中会受到诸如电磁、气候、温湿度等因素的影响,进而影响其功能的完全发挥。远动系统在实际运行中 ,电磁干扰是最主要的干扰源 ,因此,系统在电磁环境中工作 ,设备需要具备一定的抵抗能力。

2.1自然干扰源

大自然所产生的各种电磁噪声都属于自然干扰源，主要的类型包括太阳异常电磁辐射、大气层噪声、来自宇宙的电磁辐射噪声、常见的雷电等。雷电是对大气层造成电磁干扰最严重、最常见的干扰源。因为人类会经常采取相关的壁垒措施，所以雷电直接对系统造成毁坏的可能性不太大，但是电源线、输入输出线、接地装置等并不是雷电造成的强电磁脉冲的仅有方式，另一方面强脉冲电磁场会产生非常强大的感应，这种感应足以能够通过电压严重破坏系统设备。

2.2放电过程产生的干扰

放电现象包括弧光放电、电晕放电(辉光放电)、摩擦分离引起的静电放电这几种。而通过一个短暂的放电过程的是静电放电,且持续放电的是电晕放电和电弧放电。铁路电力系统中比较常见的是电弧放电,也是造成的电磁干扰强度最大。

2.3来自电网的干扰

在铁路电网的阻抗影响下，这种干扰会造成让一些器件、改变设备的功率形成电流，对电网内刺激电压的升高，电网设备因为实施泄压的时候，电压在远动系统内会积聚流入，对远动体系的工作电路与设备进行冲击，推动其在多处构成体系处出现干扰的影响，造成运行远动体系的程序出现问题，趋于崩溃的体系。

3.铁路远动系统设备的抗干扰措施

3.1　自动化设备的位置和布线要合理

微机保护装置和 RTU 子站都需要安装在高压开关柜上，通过不同类型的信号连接接口实现与通信管理机之间的信息传递。电磁干扰易由开关操作所产生的电力波动引发，导致信息的误传，同时还会导致接口的破坏。此外，因为高温的影响，微机保护装置和 RTU 子站产生的热量同样会产生较大干扰。针对上述问题可将微机保护装置和 RTU 子站集中组屏到主控室中，能最大限度地降低各种不同干扰源的影响，同时降低温度产生的负面干扰，有利于改善设备的运行环境，便于工作人员开展设备检修 。

3.2 通过电磁密封衬垫减少缝隙阻抗

工作中所使用的电磁密封衬垫是通过非常具有弹性的导电材料制成的，这种密封衬垫的主要作用是消除缝隙、把缝隙中的非接触点添满。把连续的密封衬垫置于缝隙中，对防止电磁泄露有显著的效果。就犹如使用橡胶密封衬垫后水杯不会漏水一样，是一种非常普遍的应用方法。

3.3使用限流避雷针和电解电极

雷电直击将导致对抗和强烈的感应现象,要避免损坏设备,就必须严格安装避雷器并对等电位施工。事实上,这个要求是很达到。当直击雷发生,减少入地的电流被视为一个最好的选择。采用避雷针以及电解地极可以有效降低入地电流。

3.4开关电源滤波电路

在系统中,设计加入干扰滤波器是有效防止传导干扰的重要手段。电力系统中产生的干扰信号通过传导耦合产生的噪声电平 ,可以使用干扰滤波器使之减小到可以接受的水平。滤波器通常是由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路。其设计重点在于,其电路结构能在0.15～30MHz频率范围内获得要求高的插入损耗。特别重要的是要考虑输入、输出抗阻不匹配给滤波特性带来的影响。在电源线中使用滤波器,还得考虑对滤波器能承受相当高的低频工作电压和额定电流。

4.结语

在中国铁路电力体系中远动体系合理的发挥着监督、维护作用，电力系统的运行质量和经济效益受到远动体系抗干扰质量的直接影响，中国运用远动系统作为关键电力支持让铁路电力的可靠能力提高，使干扰故障出现的几率降低，但是铁路电力远动系统的抗干扰并不是使用简单的抗干扰设备，这是一个困难的系统工程,涉及多项因素。因此,在铁路电力远动系统抗干扰实施过程中,要从真实现场出发,据铁路电力远程系统的功能运行特征,针对设备安装地点,不同的目的,选择合理的抗干扰措施。在符合经济 ,实 用 ,高标准 ,严要求 ,高起点 ,高可靠性的原则,严格按照国家和行业标准,以实现更良好的保护作用。

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