防护交流牵引网对通信线路干扰措施.doc

防护交流牵引网对通信线路干扰的措施 实践证明交流牵引网对通信线的干扰影响是十分严重的。为使架空通信线所受到的最大感应电压限制在允许标准以内，一般需远离电气化铁道1 km以上；若要使杂音干扰限制在允许标准以内，则需远离电气化铁道更远一些。为保证通信线路的正常工作和设备、人身的安全，必须对电气化区段的通信线路采取有效的防护措施，使电气化铁道沿线各邻近通信线路所受到的各种感应影响降低到规定标准以内。 防护措施可以从产生影响的牵引供电系统和被影响的通信线路两方面加以考虑。 通信线路可采用的防护措施： (1)将架空通信明线改为高屏蔽通信电缆或光缆通信线路。光缆通信是利用光波传递信息的一种通信方式。光纤通信技术的基本原理是将一个被传输的电信号，在光发生器中，变换成相应的光脉冲信号，这个光脉冲信号经光缆传输到对方的光接收器中，再变回电信号，以完成通信任务。 光缆通信线路与金属电缆通信线路相比，有如下优点： ①一条光缆线路可同时传输电话路数多，在长途接力电话传输线路中，中继站间隔的距离长，这就可节省大量设备。 ②通信质量高，光缆通信属于数字通信，传输的声音不失真。 ③光纤是电绝缘介质，不受电、磁干扰影响。为解决电气化铁道和高压输电线对通信线路的影响问题，可大量采用光缆通信线路。 (2)将架空通信明线拆迁到交流电气化铁道影响范围以外。 (3)在通信线路中加装中和变压器、低频绝缘变压器、幻通谐振变压器、屏蔽变压器、横向接地变压器、陶瓷放电管、杂音抑制器等。 (4)在通信器械设备方面，采用增音站、谐振短路器、谐振分路器、杂音补偿器、音响冲击限制器、抗干扰人工电报机等。 在电气化铁道中可采用的防护措施： (1)采用带架空回流线的直接供电方式，简称DN供电方式。 (2)在牵引网中安装吸流变压器——回流线装置，简称BT供电方式。 (3)在牵引供电系统中采用自耦变压器供电方式，简称AT供电方式。 (4)在牵引供电系统中采用同轴电力电缆供电方式，简称CC供电方式。 (5)限制供电臂的长度。这样，可以限制供电臂对通信线路影响的安培公里，从而减小对通信线路的危险电压影响。 (6)合理选用电力机车类型。目前，我国电气化铁道使用的电力机车，从整流方式而言，可分为硅二极管整流(如SS1型机车等)、半控桥式整流(如SS4型、SS6型机车等)、一段全控一段半控整流(如SS5型、SS7型、SS8型机车等)。后两者由于在整流回路中采用了晶闸管，所以反映在接触网的牵引电流波形畸变较大，谐波电流含量较高，因而对通信线路的杂音干扰影响比硅二极管整流方式的大得多。目前我国正在研制开发的“交-直-交”电力机车，所具有的许多优点之一，就是反应在接触网的牵引电流波形接近于正弦波，谐波电流含量最少，等效杂音干扰电流最小，因而对通信线路的杂音干扰影响最轻。可见，合理选用电力机车类型对减轻电气化铁道给通信线路造成的影响也有很大意义。 (7)牵引变电所加装阻尼装置。这一措施主要用来削弱高次谐波，减少杂音干扰影响。 从牵引供电系统方面采取防护措施，可以使沿线所有受影响的弱电流线路都受到保护，本书主要介绍这方面的防护措施。 目前在交流牵引供电系统中已采取的防护措施有： (1)采用带架空回流线的直接供电方式。 (2)在牵引网中加装吸流变压器——回流线装置(Booster——Transformer)，简称BT供电方式。 (3)在牵引供电系统中，采用自耦变压器供电方式 (Auto——Transformer)，简称AT供电方式。 (4)牵引供电系统采用同轴电力电缆供电方式 (coaxial——Cable)，简称CC供电方式。 (5)在牵引变电所加装阻尼装置。 一、带架空回流线的直接供电方式 直接供电方式供电回路的构成最简单，工程投资、运营成本和维修工作量都少；但对邻近通信线路的干扰影响严重，钢轨电位比其他供电方式要高。 为了保留直接供电方式的优点，克服其不足，在其结构上增设与轨道并联的架空回流线，就成为带回流线的直接供电方式，简称DN供电方式，如图9-3所示。 图9-3 带回流线的直接供电方式示意图 它与直接供电方式相比，有以下改善： (1)原来流经轨道、大地的回流，一部分改由架空回流线流回牵引变电所，其方向与接触网中馈电电流方向相反，架空回流线与接触网距离较近，因此相当于对邻近通信线路增加了屏蔽效果。 (2)牵引网阻抗和轨道电位都有所降低。 二、吸流变压器供电方式 1.工作原理 交流牵引供电系统的不对称馈电方式是造成对邻近通信线路产生感应