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原文传递电气化牵引回流对信号控制系统的干扰分析及防护研究

论文题名：	电气化牵引回流对信号控制系统的干扰分析及防护研究
关键词：	电气化牵引回流;信号控制系统;干扰分析;防护措施
摘要：	高速、重载和电气化是当代铁路的趋势，传统的铁路信号（轨道交通运行控制）技术已经难以适应铁路高速发展的需求，逐步构建了微电子、计算机和通信技术为核心的CTCS，向集调度指挥、运行控制及自动驾驶为一体的综合自动化系统演化，信号新技术和新设备的发展会受到严重的干扰影响。在这种发展下必然引起牵引功率和牵引电流增大，使得信号系统的外部电磁环境更加复杂。本文从电气化铁道对信号系统的干扰源及干扰影响入手，重点分析了牵引电流对轨道电路的传导性干扰，尤其对不平衡电流的产生和干扰做了详细论述。根据分析理论建立了牵引电流流通的等效电路模型，基于MATLAB/Simulink环境进行脉冲电流干扰仿真。针对牵引电流对钢轨电路的干扰方式及途径，分析了轨道电路对不平衡电流的防护措施。基于VC++平台，设计一套牵引电流分析系统，能够实时反映现场的牵引电流动态情况，为抗干扰工作提供可靠的理论依据，具有一定的实际意义。　　通过分析信号系统受到的干扰信号，可以得出以下结论：　　 (1)影响信号系统的干扰主要有传导、感应和辐射三种形式，其中，传导性干扰最为严重，主要表现为不平衡牵引电流以及谐波电流对轨道电路和机车信号等信号设备的影响。　　 (2)铁路信号系统干扰防护的解决办法主要是预防，采取各种防护措施来抑制干扰信号从而提高信号设备的抗干扰能力，保证系统的可靠工作。首先，为了降低对外界的干扰，电力牵引供电系统设计时要选用合适的供电方式；其次，对于信号系统而言，要考虑电磁兼容性，无论在器件的选型还是设备的软件设计，给设备抗干扰留有余地，尽量剔除干扰信号；最后，系统在安装、使用的过程中，考虑设备所处的电磁环境，采用适当的骚扰抑制技术。　　 (3)由于产生干扰的种类和干扰信号进入信号系统的途径较多且设备发生故障后，在处理故障时，干扰信号已经消失，工作人员往往找不到故障发生的具体原因，设计牵引电流综合分析软件对牵引电流的实时观测能够有效的查找故障原因是很有必要的。　　列车在运行过程中，牵引电流的大小受机车类型、线路的重载情况等因素的影响，而且机车在升、降弓时牵引电流也会发生很大变化，论文在设计牵引电流分析系统的时在这些方面尚存在不足，没有进行详细讨论，在以后工作中应该进行此方面的深入研究。随着铁路运输的需求及各种高新技术设备的使用，铁路系统面临更复杂、严重的电磁干扰，对电气化干扰的研究要更加深入和重视。高速、重载条件下信号系统的电磁兼容性设计尤为重要，加大信号设备抗干扰性能的研究力度，从而保证列车的安全、可靠运行。
作者：	王燕芩
专业：	交通信息工程及控制
导师：	李国宁
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文