瞬態(tài)電磁干擾對軌道電路影響的研究.pdf

1、重載鐵路在我國貨物運輸中起著舉足經(jīng)重的作用，以大秦線為例，大秦線全線長653公里，占全國鐵路營業(yè)里程的不到1％，煤運量卻占到全國的1/5。但是隨著重載線路運輸能力的提高，近年來在重載條件下的橋隧及一些線路，出現(xiàn)了多起軌旁信號電纜燒損的現(xiàn)象。近年來隨著高速鐵路陸續(xù)開通投入運營，鐵路局發(fā)現(xiàn)在站內(nèi)部分區(qū)段軌道電路存在著絕緣節(jié)燒損的現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在列車經(jīng)過部分側(cè)線絕緣節(jié)時伴隨有明顯的電弧出現(xiàn)，久而久之絕緣節(jié)被碳化，鋼軌被損害。絕緣節(jié)和

2、鋼軌作為軌道電路的重要組成部分，損壞后直接導(dǎo)致了客車不能正點到站，沿線行車安排被打亂等嚴重后果。對于上述兩類事故一直沒有很好的辦法應(yīng)對，為此作者查詢了大量國內(nèi)外的資料，無論是國外的重載線路還是高速鐵路，對于類似的事故報告或者文獻未見諸公開出版或報道，所以對于這方面的研究是很有必要同事類似事故是亟待解決的。無論是重載線路燒損信號電纜還是高速鐵路燒毀絕緣節(jié)，二者主要都是由瞬態(tài)電磁干擾引起的。軌道電路是鐵路運輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施，保證調(diào)度指揮和控制列

3、車運行。瞬態(tài)電磁干擾會導(dǎo)致設(shè)備故障，從而影響行車效率。對于絕緣節(jié)燒損事故，經(jīng)過調(diào)查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有明顯的電弧出現(xiàn)，而對于重載線路信號電纜被燒毀這類事故，經(jīng)過現(xiàn)場勘查分析，判斷這類事故與接觸網(wǎng)閃絡(luò)及電弧有關(guān)。
　　本文根據(jù)對瞬態(tài)電磁干擾源、干擾傳輸?shù)耐緩胶同F(xiàn)場實際情況的研究，對以上兩類事故分別提出了改造方案，在實施改造后得到了良好的效果。主要內(nèi)容包括：⑴對重載鐵路橋梁及隧道區(qū)段信號電纜事故進行了調(diào)查分類，通過現(xiàn)場勘查，掌握了既有重載線路橋

4、梁及隧道區(qū)段的接地現(xiàn)狀。⑵利用Matlab對信號電纜在雙端接地、接觸網(wǎng)短路時外皮中的電流大小進行了仿真，信號設(shè)備對強電磁干擾的防護離不開綜合接地，本文研究對比了國內(nèi)外的綜合接地系統(tǒng)，提出了重載線路信號電纜防燒損的解決方案。⑶研究了電弧的物理特性及針對鐵路現(xiàn)場產(chǎn)生電弧的條件，并在前人電弧模型的基礎(chǔ)上進行了創(chuàng)新改造，通過模擬實驗復(fù)現(xiàn)了現(xiàn)場瞬態(tài)電磁干擾對軌道電路的影響，并利用模型進行了驗證。⑷針對高鐵站內(nèi)絕緣節(jié)燒損事故，結(jié)合模擬實驗和理論分析