對電氣化鐵道通信防護設計的相關分析

高鵬

摘 要：鐵路運輸領域發(fā)展至今，已經(jīng)成為了評估國家綜合競爭力及現(xiàn)代化建設程度的重要指標之一?；诖?，本文首先從電影響和磁影響兩個方面入手，簡要分析了電氣化鐵道通信穩(wěn)定性的影響因素；其后，圍繞明確防護技術類型、光纜防護處理、電纜防護處理三個角度，重點研究了電氣化鐵道通信防護設計的可行策略。

關鍵詞：電氣化鐵道；通信線路；交變電磁場

引言：現(xiàn)階段，鐵道運輸已經(jīng)成為了人們遠程出行的重要方式之一，使得鐵路運輸行業(yè)的安全性越來越受到社會各界人們的關注和重視。據(jù)此，為了提升鐵路運輸?shù)姆召|量，防止各類風險事件的發(fā)生，我們有必要對電氣化鐵道的通信防護設計進行分析研究，致力尋找出科學可靠的電磁干擾消除辦法，提高鐵路運輸?shù)陌踩禂?shù)。

一、電氣化鐵道通信穩(wěn)定性的影響因素

第一，電影響。當電氣化鐵路與通信線路相近時，二者的接觸網(wǎng)間以及二者與土地之間會產(chǎn)生一定的電容。此時，這些電容便會為電壓運動提供出一定回路支持，最終促成電流的產(chǎn)生。這樣以來，通信線路便會受到電流作用，產(chǎn)生一定的對地電壓，進而使其通信能力受到影響。

第二，磁影響。與點影響不同，磁影響主要是由通信線路所處的交變電磁場產(chǎn)生的。當電流借由電氣化鐵道與通信線路發(fā)生接觸時，線路周圍便會形成一定的電磁場。此時，電磁場中的輻射源即會對環(huán)境中的各類數(shù)據(jù)信號造成干擾，阻斷通信線路的功能持續(xù)性，導致其通信效能的降低[1]。

二、電氣化鐵道通信防護設計的可行策略

（一）明確常見的防護技術類型

要想實現(xiàn)電氣化鐵道通信防護的科學設計，首先就應明確有效可行的防護技術方法。具體來講，當前業(yè)內(nèi)常用的通信防護技術共有以下幾種：

第一，屏蔽技術。從應用目的上講，這一技術主要是為了建立起一定的屏障，將鐵道環(huán)境中的電磁影響限制在固定范圍之內(nèi)。首先，相關人員可以采取“主動場屏蔽”手段，在電磁場周圍建起屏障，使其無法影響到屏障以外的物體。這一方法多用于場源較近、電磁輻射較強的情況之中；其次，相關人員還可采取“被動場屏蔽”手段，對物體所在的特定空間進行屏蔽保護，使外部的電磁影響無法侵入到空間當中。這一方法多用于場源較遠、缺乏接地條件的情況之中。

第二，濾波技術。顧名思義，這一技術即通過相應的設備處理，對含有通信信號進行過濾，從而有效剔除掉因電磁影響而產(chǎn)生的雜波，提升通信信號的可轉化性和可讀性。同時，若通信導線是獨立接入屏蔽室的，還需要對每條線路中的通信信息進行單獨濾波。

第三，接地技術。接地技術全稱為“電磁防護接地”或“射頻接地”，主要是將有電磁感應產(chǎn)生的電流由接地線路導入地下，使其難以成為電磁輻射的二次源頭。通常來講，要想實施出功能良好的接地技術，相關人員需要保證三點：第一點，要保證接地線路的電阻值達成最小化；第二點，要保證接地電極埋設地點的準確性，以便其充分與周圍環(huán)境相匹配；第三點，應保證接地線路為金屬銅材質，以保證接地系統(tǒng)的導電性能良好。

（二）做好電氣化鐵道通信光纜的防護處理

第一，應做好通信光纜的絕緣處理，具體是個金屬元件連接處的絕緣處理，以免發(fā)生電流的累積互聯(lián)，縮短受到電磁影響的線路長度；第二，可安裝過電壓保護設備。在雷電天氣中，電氣化鐵道通信光纜很可能會直接或間接地受到累積影響，進而產(chǎn)生較大的電壓負荷或瞬間電位上升，進而造成通信功能的損壞甚至失靈。此時，將過電壓保護器加裝在通信光纜系統(tǒng)中，能對光纜線路內(nèi)部的電壓情況進行有效控制，以此抑制住電壓電位的驟然升高，達到防雷的理想效果；第三，還可將傳統(tǒng)的銅線光纜改為應用新型無金屬結構的全介質自承式光纜（ADSS）。這樣以來，光纜內(nèi)部缺乏與電磁環(huán)境產(chǎn)生作用的金屬材料，從而為電氣化鐵道通信運行的高效性、穩(wěn)定性、安全性做出有力保障[2]。

（三）做好電氣化鐵道通信電纜的防護處理

首先，應做好接地電纜的屏蔽處理。在實際的防護設計當中，為了保證電纜接地的屏蔽性能良好，相關人員可在原有電纜的基礎上加設金屬護套，以此緩解甚至消除強電線路對通信線路的耦合影響；其次，可適當加設氣閉絕緣套管。在電氣化鐵道的交流區(qū)段，為了防止光、電纜線的相互影響，以及室內(nèi)、室外纜線的相互影響，相關人員應做出一定的氣閉絕緣套管安裝處理，以免將外部線路的感應電流引入室內(nèi)，對通信安全和人員生命安全造成威脅；最后，還可在電纜系統(tǒng)中裝置絕緣變壓器，以便借助絕緣效應實現(xiàn)導線電勢與通信設備之間的相互獨立，使外線一側的感應電流不會對通信設備產(chǎn)生直接性的影響。

總結：電氣化鐵道的通信質量，將直接影響到鐵路運輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。現(xiàn)階段，隨著電氣化鐵道系統(tǒng)建設的不斷推進，相關人員必須要重視起電、磁等因素對鐵道通信線路的干擾問題，進而采取出有效的絕緣、屏蔽、接地等技術措施，提升通信線路的信號傳輸能力，為鐵路運輸?shù)男熊嚢踩ｑ{護航。

參考文獻：

[1]余飛.交流電氣化鐵道通信電磁防護的研究[J].科技資訊，2012（24）：133.

[2]張運亭.電氣化鐵道通信防護設計的問題探討[J].鐵路通信信號工程技術，2010，7（01）：66-69.