強電磁干擾對鐵路信號的影響研究.pdf

1、隨著鐵路電氣化程度的提高,鐵路信號設(shè)備越來越多的采用了先進、精密的電子產(chǎn)品,這些電子產(chǎn)品使得設(shè)備體積、功耗及價格大幅度下降,性能卻大幅度提高。但由于電子產(chǎn)品對外界的電磁干擾極為敏感,耐壓能力脆弱,在一定程度上會影響到設(shè)備的安全性和可靠性。因此,研究鐵路信號受到的電磁干擾及其危害程度,并采取有效的抗干擾措施,對于進一步完善鐵路信號的安全防護有重要的理論和實際意義。
　　 本文選取鐵路信號中兩種重要的電磁干擾作為研究對象:雷電電磁干

2、擾和牽引供電系統(tǒng)的電磁干擾。其中包括直擊雷在信號機械室的各個分支導(dǎo)體上的暫態(tài)電流響應(yīng)、感應(yīng)雷在雷電通道附近產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓、牽引供電系統(tǒng)的傳導(dǎo)性干擾和電磁干擾。
　　 直擊雷擊中信號機械室時,通過對信號機械室結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析得出等效模型,然后利用暫態(tài)分析軟件ATP-EMTP計算出其結(jié)構(gòu)上的雷電響應(yīng);信號機械室附近發(fā)生雷擊時,雷電放電通道中的雷電流將在信號機械室內(nèi)部空間產(chǎn)生脈沖暫態(tài)磁場,從而在電子設(shè)備回路中感應(yīng)出暫態(tài)過電壓干擾信號,

3、本文利用FDTD算法計算出雷電通道附近的電磁場分布情況,然后根據(jù)電磁感應(yīng)理論分析了回路和線路的感應(yīng)過電壓情況。
　　 牽引供電系統(tǒng)傳導(dǎo)性干擾主要是牽引回流干擾,牽引電流通過機車-鋼軌/大地的傳導(dǎo)、耦合,在鋼軌中產(chǎn)生不平衡電流,大地中產(chǎn)生地中回流和大地迷流,由此干擾沿線的信號設(shè)備,本文利用Simulink仿真得出牽引回流分布并分析其影響。牽引供電系統(tǒng)的電磁干擾主要是電纜接地方式造成的干擾,本文針對電纜單端和雙端接地兩種方式進行研究