铁路电力远动系统设备抗干扰措施浅析 谢媛

铁路电力远动系统设备抗干扰措施浅析 谢媛

摘要：远动技术相关的设备仪器变得愈加复杂，且发展速度越来越快，尤其是模拟电路、数路混合的情况变的更加普遍，电路工作频率与日俱增是产生电路干扰的主要原因之一。作为一个集成度非常高的电子设备，其对外界的干扰极为敏感，铁路电力远动系统必须考虑其抗干扰能力，这就要求我们采取抗干扰措施，使铁路系统运行稳定性、远动系统的抗干扰能力得到进一步提高。

关键词：铁路电力；远动系统设备；抗干扰措施

引言

远动系统在我国铁路电力系统中有效的发挥着监督、维护作用,远动系统抗干扰的质量将直接影响电力系统的运行质量及经济效益。因此，电力远动系统的技术及研究人员应加强抗干扰能力的分析，降低干扰故障发生的机率。

1铁路电力远动系统概述

铁路电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管理系统，由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。铁路电力远动系统主要包括远动控制主站、远动终端和通信信道三部分。

1.1远动控制主站

远动控制主站主要是指在调度控制中心的计算机控制系统，它是整个电网调度管理控制系统的心脏部分。主要负责相关信息的收集与处理及综合管理等，对沿线配电所及各站信号电源实施遥测、遥信和遥控，对各站贯通线和自闭线上的高、低压断路器实现遥控与遥信。

1.2远动终端

远动终端主要由数据输入输出模块、数据通讯部分、电源部分等三个部分组成。在实际应用中配电所综合自动化安装集中式RTU（电力远动装置）将配电所基础单元的所有保护信息通过远动系统上送主站，以满足遥测、遥信、遥控、遥调等功能要求。杆上开关控制终端以配电远动控制终端为核心单元，配以控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池以及其它外围设备。信号电源监控终端则设在沿线车站信号机械室内分界点处，实现对信号楼电源遥测、遥信、遥控功能。

1.3通信信道

通信信道是远动系统中的最重要的组成部分。借助于通信信道，各远动控制主站得以相互交换信息和信息共享，提高了电力系统运行的可靠性，减少了连接电缆和设备数量，实现终端远方监控。远动控制主站通过远动通道查询报文查询远动终端的数据，远动终端若有数据则上送远动控制主站，若无数据则回答正常应答报文。

2远动系统设备的主要干扰源

2.1放电过程产生的干扰

在实际的生活与工作当中，放电现象有很多种例如辉光放电、弧光放电、摩擦产生的静电放电等。在所有的放电类型中持续性质的放电包括弧光放电以及电晕放电，瞬态放电包括静电放电。弧光放电是铁路电力系统中最常见的放电形式，电磁干扰强度最大，在整个电网内部，输电线事故的发生与排除等各种运行状态所引起的突变、工作中相关高压开关设备操作、设备触头的通电或者断电瞬间，触头间距微小。一旦触头间的电压梯度比场致电子发射的临界电压值大等这些情况，都会产生具有强烈电磁干扰的弧光放电。 2.2自然干扰源

大自然所产生的各种电磁噪声都属于自然干扰源，主要的类型包括太阳异常电磁辐射、大气层噪声、来自宇宙的电磁辐射噪声、常见的雷电等。

雷电是对大气层造成电磁干扰最严重、最常见的干扰源。雷电、与雷电相连的瞬态在雷击点所产生的强烈电磁干扰，并根据这种瞬态场会把影响范围扩大。因为人类会经常采取相关的避雷措施，所以雷电直接对系统造成毁坏的可能性不太大，但是电源线、输入输出线、接地装置等并不是雷电造成的强电磁脉冲的仅有方式，强脉冲电磁场会产生非常强大的感应，这种感应足以能够通过电压严重破坏系统设备。

2.3电网干扰

与配电线路相关的负载变化、配电线路阻抗都属于电网干扰。具有较大功率电机或者设备的启动、大型变压器的励磁冲击电流等这些现象都非常有可能引起供电电压的瞬时变动。例如掉电过电压、电流冲击、高频震荡等干扰现象在很大程度上是由供电电压瞬时变化产生的。这些干扰都会凭借接地网络、供电线等介质侵入到系统，导致系统设备逻辑电路混乱不堪，最终让RAM中的数据和程序遭到严重破坏，以至于系统瘫痪无法运转。

3铁路远动系统设备的抗干扰措施

3.1自动化设备的位置和布线要合理

一体化微机保护装置、RTU子站都需要被装到高压室开关柜上，“四遥”信息通过一个高压室连接到主控室的通信电缆，运用RS485等接口方式把信息传递到通信管理机的位置。因此电磁干扰很容易通过电缆的电力负荷波动或者自动操作开关引起，这种干扰会导致使信息误码率大大提高，最严重的情况会损坏RS485等接口。除此之外，由于夏天高温导致高压室的温度也很高，所以对上述所提到的一体化微机保护装置、RTU子站热量产生的干扰绝对不能被忽视。

以上问题可以通过把RTU子站、一体化微机保护装置在主控室进行集中组屏，最大限度地降低各种干扰源对装置的干扰，也可以减少高温所产生的负面影响，有助于改善设备的运行环境，便于试验人员对装置的检修工作开展。

在二次回路进行布线任务的时候，应该考虑尽量避免互感耦合现象的发生、隔离，保证不会由于互感耦合现象所产生的干扰对系统内部造成侵害。高压母线与电缆之间要保持一定的距离，注意把平行布设长度降到最低。避雷针和避雷器的接地点、电容式电压互感器等均属于高频暂态电流的入地点，运用控制电缆的方式降低耦合感应。

3.2监控系统屏蔽措施

针对铁路远动终端当中的监控系统，其存在干扰因素仅仅有10kV 电压，同时还存在中间所设置的电力值，以往传统电力值都是贯穿以及自闭线中应用的配电终端。因此接触网络里面电压负荷所出现的变化比较大，其出现的干扰因素也会比较多，所以会受到外界因素干扰并且无法消除，对监控系统屏蔽措施的要求也比较高，详细见以下几点：①对于高铁电力设备以及远动终端输入和终端输出，其所有采用的电缆需要安装二次保护设置，与此同时电缆保护两端都需要接地，从而会有效的减少电压值；②挑选配电以及中继站中所使用的电力设置系统，需要尽可能的设置专门屏蔽的相应传感器，同时也可以有效的避免高空频度对电力设备的干扰；③对于高铁电力远动终端设备系统，其具体的输入应该对地安装耐高压小电容，从而对外部呈现高频的干扰有力的控制屏蔽。

3.3远动终端系统接地设计 电力远动终端主要是根据网络监控操作，也就是远动控制系统当中设置在配电所进行远动监控中存在的干扰情况，其属于电力远动系统里最为基础的环节。其主要作用是收集高铁车站前配电所实际模拟的状态，进行监视的同时也会出现调度中心传输模拟数量。从而减少电源线和设备之间的实际分别情况以及监控系统，增加抗干扰系统，并且可以有效提高电力远动监控系统所具备的安全性。接地过程中，应该采取循环底线分布具体原则，不能让强弱信号一起出现，避开信号以及周围环境的噪音所影响，实际线路过程当中需要有保护装置。

3.4通过电磁密封衬垫减少缝隙阻抗

工作中所使用的电磁密封衬垫是通过非常具有弹性的导电材料制成的，这种密封衬垫的主要作用是消除缝隙、把缝隙中的非接触点添满。把连续的密封衬垫置于缝隙中，对防止电磁泄露有显著的效果。就犹如使用橡胶密封衬垫后水杯不会漏水一样，是一种非常普遍的应用方法。在同样的条件下，可以考虑应用金属构件进行表面的镀锡处理，因为锡这种材料接触面接触电阻比较低，而且相对比较稳定。

结束语

随着铁路事业的迅猛发展，铁路电力远动系统应用的越来越广泛，为确保电力的可靠供应、电力系统的稳定运行，远动系统的抗干扰能力显得尤为重要。这就要求我们首先要分析对其产生干扰的干扰源，按照干扰类型，采取抗干扰措施，使铁路系统运行稳定性、远动系统的抗干扰能力得到进一步提高。

参考文献：

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