中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司济南分公司 山东济南 250000
摘要：随着国民经济和人口的快速发展，铁路的发展近年来取得了快速的进展。目前，如何提高铁路系统的电磁干扰技术不仅受到社会的广泛关注，也成为我国铁路发展过程中需要解决的重要问题。基于此，我国高铁部门应予以高度重视，结合现代科学技术水平，对铁路系统的抗电磁干扰技术进行优化，使之更加先进。
关键词：铁路；信号系统；抗电磁干扰技术
引言
随着电气化铁路的飞速发展及进步，现阶段铁路信号系统中涵盖着越来越多的高科技设备及仪器，但随着信号系统的应用及发展会出现较强的电磁干扰，影响铁路信号系统的正常使用，甚至影响铁路的运行安全，危害人们的生命安全。因此，有效的抗电磁干扰技术尤为重要。
1铁路信号系统电磁干扰概述
铁路信号系统在运行阶段，容易在电磁的干扰下出现故障问题，比如，传输通道故障、系统故障和设备故障，这些故障的出现，必然会导致系统性能显著降低。目前，常见的电磁干扰主要包括两种，一种是雷电干扰，另一种是供电系统产生的干扰。其中前者是指在雷雨天气，雷云会产生强烈的放电现象，继而对系统造成电磁干扰；而后者可以细分为两类，分别是牵引电磁干扰和传导性干扰。据了解得知，铁路沿线会架设大量的电缆，而电缆会发出电磁干扰信号，影响信号质量。但无论是何种类型的电磁干扰，对于铁路运行安全而言，均会产生不利的影响。
2铁路信号系统的抗电磁干扰技术
2.1铁路信号系统电磁干扰故障排查技术
在排查铁路信号系统电磁干扰现象时首先应借助相应的技术设备及仪器开展相应的测量，结合实际测量结果、理论知识储备、工作经验、现场电磁干扰的实际情况初步定位骚扰源，寻找出干扰传输耦合途径，通过进一步的测量手段证明对电磁骚扰源定位，针对干扰传输耦合途径的判断属于正确的，继而针对电磁干扰故障进行解决。
2.2抗电磁干扰技术的主要类型
在铁路信号系统的抗电磁干扰技术中存在着三种不同的技术类型，首先是屏蔽技术，其主要是通过将辐射干扰传输途径切断的方式抑制干扰电磁，通常利用磁性材料包围极易受到干扰的区域，利用静电屏蔽及电磁屏蔽两种方式隔离屏蔽体内外，防止静电场、恒定磁场及防治交变电场、交变磁场、交变电磁场的影响，针对低频磁场应实施高磁导率的铁磁性材料，针对低频电场或高频磁场应选择低磁导率的金属材料进行屏蔽。第二是接地技术，接地技术提供的等电位，将大地与保护地线相连接，使得设备屏蔽与接地在绝大多数时候是相结合的，针对长度不足的信号电缆可以实施单点接地，且在不接地的一端加上保护器；在沿线铁路敷设的通信、信号电缆多用于屏蔽牵引电流及外界的干扰，将金属护套及电缆金属屏蔽层的双端接地。第三种是滤波技术，主要是指通过滤波器发挥抑制频率传输的方式产生抗电磁干扰的作用，滤波器属于频率选择性二端口网络，滤波器最为重要的特性参数为插入损耗，用于决定各种频率通过滤波器的衰减程度，分类过程选择插入损耗值进行分类，滤波器主要包括带阻滤波器、低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等类型，且用于电磁干扰部位的大多为低通滤波器。
3铁路信号系统抗电磁干扰技术措施
3.1基本抑制措施
铁路信号系统的抗电磁干扰技术措施一般由三个方面入手， 以铁路车载信号系统为例， 具体的抑制措施如下： ① 骚扰源：铁路的电磁噪声在 1.88~2.6GHz 频段基本不会对设备的孔缝、信号端口、电源线端口造成影响，设备的天线端口也不会受到影响， 因此仅需要考虑实际工程中的具体设备以采用针对性措施。 ② 耦合途径：需考虑电缆的合理布线和接地，并保证不同类别的电缆间隔敷设，不同类别电缆之间的最小距离应遵循，同时保证电缆间互为直角；如出现不同类别间电缆最小距离无法满足情况， 需设法将电缆隔开，一般采用连接整体屏蔽、金属电缆槽、金属板、金属管的方式，在信号电缆和电力电缆共存情况下，还需要重点关注电路馈线很如回流电缆的敷设距离，保证二者尽可能拉近，将在接近导电的机车结构处安装电缆能够有效抑制电缆的发射场，一般情况下电缆屏蔽层需接地，且需要关注机箱屏蔽，机箱孔缝尺寸需满足最小波长要求， 必要时可通过安装金属密闭塾片、导电性填料进行改善，接地线应短而宽并与接地面实现可靠搭接，电缆合理的接地和布线可有效提升其抗电磁干扰能力。 ③ 敏感设备：信号设备的电磁兼容性也需要得到重视，由于铁路车载信号系统本身属于敏感设备，该设备本身的防护措施必须得到重视，这种重视需体现在设计层面，具体来说，通信系统设计应选择适当的接收电平，电磁兼容设计需通过浪涌防护器件设置电压限幅环节，瞬变电压抑制器、压敏电阻、硅雪崩二极管、放电管均属于常用的浪涌防护器件，冲击电流可得到较好抑制，如雷电、变电所过流保护开关瞬时开闭引发的相关现象。
2.2常用处理措施
如铁路信号系统因电磁干扰出现故障， 一般需按照“电磁干扰信号源头判断 → 电磁干扰传输途径分析 → 仪器设备测量 → 借助理论及经验积累开展分析 → 综合现场实况和干扰系统工作特点 → 定位骚扰源 → 判断干扰传输耦合途径 → 实测判定 → 解决电磁干扰故障问题”流程进行处理。 同样以车载信号系统为例， 其处理流程可概括为：“故障现象分析 → 现场实际测试 → 干扰耦合途径验证 → 敏感设备分析 → 抗干扰措施实施 → 验证试验”，通过列举可能导致故障现象的因素、选择针对性较强的仪器设备、 围绕典型干扰传输耦合途径开展分析、建立被干扰信号系统电磁抗扰度模型，即可完成高质量的电磁干扰故障处理， 最终合理应用抗干扰措施并验证其有效性，即可有效解决电磁干扰导致的故障问题。为取得优秀的铁路信号系统抗电磁干扰效果， 一般需同时应用屏蔽、接地、滤波技术，但如果三种技术存在应用不当问题，则很容易引起更为严重的电磁干扰现象，因此必须保证抗干扰措施应用的针对性、定制性，并从整个系统角度思考问题，避免解决问题的过程引入新的电磁干扰耦合，结合故障实际和相关经验属于其中关键， 这些必须得到相关业内人士的重点关注。
结语
综上所述，在社会经济发展的背景下，高铁成了人们喜爱的交通出行方式，其在我国交通体系中的占比呈逐年增加的趋势。由于铁路信号系统中的敏感设备较多，故容易受到电磁信号的干扰，如果不进行控制和解决，就会威胁高铁列车的安全运行。由此可见，研究抗电磁干扰技术，具有非常重要的现实意义。为此，笔者建议有关部门结合实际案例，加强研究力度，开辟抗电磁干扰的全新路径，从而为这项技术的应用创造有利的条件。
参考文献:
[1]张利利.铁路信号系统的抗电磁干扰技术[J].住宅与房地产，2019(15):281.
[2]刘凡.铁路信号系统的抗电磁干扰技术分析[J].中国新通信，2019,21(07):71.
[3]胡洋.铁路信号系统的抗电磁干扰技术研究[J].通讯世界，2019,26(03):106-107.
[4]闻映红.铁路信号系统的抗电磁干扰技术[J].北京交通大学学报,2019,40(4):70-74.
[5]侯攀.铁路列车无线通信系统所受干扰的研究[D].北京:北京交通大学,2019.
[6]杨世武.高铁和重载条件下电气化铁道干扰对室外信号影响研究[D].北京:北京交通大学,2019.