強(qiáng)電磁干擾對(duì)鐵路信號(hào)的影響研究.pdf

1、隨著鐵路電氣化程度的提高,鐵路信號(hào)設(shè)備越來(lái)越多的采用了先進(jìn)、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(jià)格大幅度下降,性能卻大幅度提高。但由于電子產(chǎn)品對(duì)外界的電磁干擾極為敏感,耐壓能力脆弱,在一定程度上會(huì)影響到設(shè)備的安全性和可靠性。因此,研究鐵路信號(hào)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(duì)于進(jìn)一步完善鐵路信號(hào)的安全防護(hù)有重要的理論和實(shí)際意義。
　　 本文選取鐵路信號(hào)中兩種重要的電磁干擾作為研究對(duì)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(hào)機(jī)械室的各個(gè)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(guò)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(hào)機(jī)械室時(shí),通過(guò)對(duì)信號(hào)機(jī)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(jì)算出其結(jié)構(gòu)上的雷電響應(yīng);信號(hào)機(jī)械室附近發(fā)生雷擊時(shí),雷電放電通道中的雷電流將在信號(hào)機(jī)械室內(nèi)部空間產(chǎn)生脈沖暫態(tài)磁場(chǎng),從而在電子設(shè)備回路中感應(yīng)出暫態(tài)過(guò)電壓干擾信號(hào),

3、本文利用FDTD算法計(jì)算出雷電通道附近的電磁場(chǎng)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(guò)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(guò)機(jī)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(hào)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(duì)電纜單端和雙端接地兩種方式進(jìn)行研究