中国铁路沈阳铁路局集团有限公司调度所 辽宁沈阳 110000
摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,铁路建设发展迅速,电气化牵引供电系统作为四电建设目标中重要的组成部分,受到了大力推广。在电气化铁路这个大系统中,由于各个部门共存,相互之间必然会产生各种各样的影响。信号系统是弱电系统,在这个环境中处于从属地位,如何提高自身的抗干扰能力,是保证信号系统正常运行的重要问题。铁路的信号系统属于弱电系统,在电气化牵引供电系统中,容易受到干扰,导致信号设备的运行或是数据输入输出发生异常,从而引发一些不必要的安全事故。本文主要围绕电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响进行了分析,以期能够为相关工作人员提供一些借鉴意义。
关键词:铁路供电;设备;状态管理;信息系统;应用
引言
为了降低牵引供电对铁路系统产生的干扰,相关工作人员就要研究问题产生的原因,针对这些问题提出一些行之有效的措施,使铁路的运行的安全可以得到保障,实现持续性发展。为了提高电气化铁路发展水平,我国投入了大量的时间、人力、物力和财力,造就出越来越多的新型设备和新的技术,这就使得影响电气化铁路运行的因素越来越多,铁路信号系统就要致力于研究解决这些问题的对策和措施。
1铁路信号设备简要介绍
信号系统对铁路运输系统的运输安全有着重要的作用,并且也在调试中发挥出了更好的效果。在信号系统中,信号设备有着重要的作用和意义,主要包括区间信号、车站信号、火车运行等部分。对区间信号进行划分时,往往是以车站为分界点进行区域的划分,例如区间闭塞、车轴温度检测、道门防护区、车内信号等,其中区间闭塞会以实际情况为准进行自动或半自动应用;车站信号主要是用于对车辆和信号等进行调控或遥控。由于车站在进出道路上会存在许多复杂和多变的情况,并且股道在交错时要确保车站的出入和道岔能够严格遵守信号指令,确保连锁反应的正常进行。目前国内铁路信号系统在应用过程中,大多都会使用继电器集中联锁和信号远程控制系统,也被广泛用于控制调车。为保障列车能够安全地运行,要利用计算机来指挥和监督列车行进的全过程,有效地提高列车运行的安全性与稳定性,同时也有助于提高火车的运行效率。在计算机技术的帮助下,列车在运行中的每一个流程和操作都可得到更好地控制,借助计算机可以提升对列车信号设备数据进行操作的准确性和高效性,并可对列车运行的实时情况和数据进行自动的收集和处理,随后再把相关信息传输至列车的调度控制中心,经过计算和对列车运行情况的分析,再向列车发送相应的控制指令。
2铁路供电设备状态管理信息系统应用
2.1牵引供电系统的构成
在探究牵引供电安全管理问题之前首先要介绍一下高速电气化铁路的牵引供电系统的构成,牵引供电系统其主要的组成部分是牵引变电以及接触网。对牵引供电系统构成进行分析,其系统中所用电流回路主要是根据牵引变电站所反馈过来的电线,然后通过接触网对列车产生电力,且在钢轨的作用下实现回流连接,进而实现接地网的闭合电路。目前,列车牵引供电系统最重要的功能就是将电力系统中的电源引入到变电站中,且借助变压器将电压进行转变,以能适应电力机车所应用的电压,进而将压制好的电压通过馈出线引入到接触网中,然后通过电力机车上的受电弓来实现电压的应用。
2.2综合性的抗干扰措施
对于设备的选择要慎重。尽可能选择BT、AT等作为电气化牵引电源的供电方式,增加牵引电流环路的对称性,使信号设备尽可能更少受到感应电流的影响。在信号设备上安装电容器补偿也是一种较好的抗干扰方法,可有效减少谐波的干扰;在进行牵引供电系统施工前先要设计出施工方案。为实现直供供电可使用架空回流的方式,使供电电路的对称性可以得到提高。并且要正确的配置扼流变压器,使其可在电路中减少轨道直接与连接线连接的情况;对电力牵引供电系统进行优化设计。
提高回流线、列车室和信号室的报警功能技术,最重要的是保持剂量传感器的报警功能在全失压的情况下能够维持至少15米的距离,尽可能的减少干扰对警报器产生影响。另外还要合理的对吸上线进行设置,根据实际情况和相关规定对扼流变压器和轨道电路的长度进行确定。
2.3增加设备图像管理功能
越来越多的图像、数据、文本等数据迅速产生,形成了海量数据。如果能对这些海量数据进行科学有效的管理,则会大大提升对安全生产的保障作用。把同一线路、同类设备的图像资料上传到设备履历系统中,并将这些宝贵的图片资料,结合设备技术参数,真正运用到指导供电应急抢修、日常维修保养工作中去。运用当前最先进的计算机技术,将履历中各项设备参数和图像进行有机的关联,对异常线路、异常区段、异常定位点、异常设备进行标注,各级管理部门只要鼠标一点,就能获知每根支柱的构造资料、安装环境、位置特征、运用状态、维护保养等实用信息,建成集图像、数据、分析于一体的管理平台,以适应对突发事件快速响应的要求。
2.4信号设备传导性干扰
铁路信号设备在传导过程中非常容易受到干扰,究其原因还是因为电气化牵引过程中因电流流存在不平衡而引起的干扰,进而对信号设备的应用造成长久干扰。并且,因电气化牵引在实际应用中出现电流不平衡问题,会造成变压器产生一定的感应电动势,会造成扼流变压器电压出现升高情况。一般而言,如果电压升到一定值时,那么会对轨道继电器产生一定影响,进而造成误动情况,也会出现信号设备的异常。对不平衡电流进行查看,则可以观察不平衡系数,以此作为参数进行查看,则可以发现不平衡系数是不平衡电流与总电流的百分比。如,假设铁轨一侧的电流为8,而另一侧的电流为9,则可以按照不平衡系数计算公式进行计算,如:K=(9-8)/(9+8)×100%=5.9%。
2.5合应对措施
在该类措施当中,需要能够从多方面入手,采取措施从问题源头出发积极解决问题:第一,要对相关设备进行合理的选择,在电气化牵引供电中,需要尽可能选择AT以及BT设备类型,使牵引电力与回路具有较好的对称性特点,以此对信号设备在运行当中受到感应电流的影响进行降低。同时,也可以对电容补偿进行安装,对谐波对于信号设备形成的干扰进行降低;第二,对合理的电气牵引供电施工方案进行使用,通过架空回流线的应用进行直流供电,保证供电回路在对称性方面具有好的表现。同时,也可以对扼流变压器进行配置,避免电位接线直接连接轨道;第三,要做好供电系统的设计工作,保证信号机房、回流线之间具有足够的距离,一般来说需要在15m以上,以此降低干扰的影响。
结语
铁路供电系统设备基础数据庞大繁杂,每年的设备底数统计工作繁重且难于保证准确无误,设备履历管理系统为设备底数的统计工作带来了极大的方便。设备履历基础数据电子化管理可以实现班组—车间—段—路局—铁路总公司的五级设备管理互联互通,资源共享,实现设备管理数据化、信息化。通过设备履历管理系统强大的统计分析功能,可有效地为日常设备运行、检修、管理工作服务,为各级管理人员提供及时、准确的决策依据,促进管理水平的稳步提升,保证供电设备的稳定运行。
参考文献:
[1]张浩.牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰研究[J].中国科技博览,2018,2.
[2]马宝丰.牵引供电系统的铁路信号系统电磁干扰探讨[J].现代工业经济和信息化,2017,1.
[3]翟延涛.浅议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响[J].科技风,2017,24.
[4]苏立轩.高速电气化铁路牵引供电系统对信号电缆的瞬态电磁影响研究[D].中国铁道科学研究院,2016.
[5]肖新辉.牵引供电系统对铁路信号系统的电磁干扰分析[J].交通世界,2017,29.