1、电磁干扰对驼峰信号设备的危害摘要：对驼峰信号设备故障进行分析，提出解决电磁干扰的措施及对策 关键词：信号设备地线、电力设备地线、电磁干扰 中图分类号：TN912.16 文献标识码： A 文章编号： 在铁路信号微机联锁设备中，外界干扰是具有较强破坏性的，外界干扰造成的损害是不容忽视的，特别是电磁类的干扰尤为严重。 我段所管辖的黎塘驼峰场自 2000 年 11 月竣工交付使用以来，就存在受外界干扰以致设备瘫痪的问题。其受干扰的现象为：按压对讲机通话开关时，鼠标如同人为操作点击一样；机柜顶部散热风扇工作时时常发生程序运行错误等。 2008 年 7 月 16 日，下雨，黎塘驼峰场的微机系统（进路控制机
2、和速度控制机）瘫痪： 1.钩车溜放作业命令不能储存； 2.溜放进路命令不能下传； 3.雷达信号不停地跳变； 4.微机系统运行指示灯运行明显变慢； 5.室内防雷柜内的带劣化指示的防雷元件损坏率达 80%。 对于系统的多发性故障，在我们管辖的驼峰设备中尚属首次，现场工区、车间均无从着手处理。段专职技术科人员及时赶赴现场，也无法从故障现象出发生故障的原因，只能从常见故障着手处理：由于故障现象多样，均与计算机的运行有关，因此分析为微机系统故障原因造成的可能性较大，但在更换 CPU 板、通信板、电源板等多种板件，故障依然如旧，在厂家技术人员远程指挥也无法处理。 经观察，在处理过程中，使用的对讲机信号对微
3、机系统会产生干扰，即按下对讲机送话按键时，电脑的鼠标会发生人为点击的现象。为此，考虑系统可能是受到电磁干扰发生故障，因此，关掉机柜顶部的散热风扇，同时给系统机柜增加屏蔽地线的方法以去除干扰。但在增加地线时，用电表测试地线与机柜接触电阻时，发现电表指针在不停摆动，且摆幅较大，拨至交流 100 伏档时，读数显示超出范围，将档位拨至 250 伏档后，读数显示为 138 伏。机柜对地怎么会有如此高的电位差？后甩开地线，单测机柜与地线电压为 0 伏，而测地线对防雷地线有 138 伏电压，屏蔽地线与防雷地线间怎么会有电压？且电压如此高？于是对地线进行全程检查、测试，未发现有异常情况，但无论在哪个部位测量，
4、防雷地线与大地间均能测出交流电压，只是电压的高低发生变化而已。 在技术科、车间、工区的共同分析查找下，根据厂家技术人员的指导，将设备防雷地线甩开不用，重新启动微机系统后，试验设备已恢复正常，在与车站作业人员的沟通后，制定安全防范措施后，将设备临时恢复使用。 我们对该驼峰场的防雷地线进行分析，该地线已埋设有 4 年之久，不存在与其它设备地线搭接情况，周边也无新近动土施工的项目发生，因受地域限制，线埋设的方向有电力变压器，电力地线与信号防雷地线相距较近，约 2 米。后对外电网三相电源进行测试，发现外电网存在严重的三相不平衡情况：AB 电压为 386V，AC 电压为 282V，BC 电压为446V。
5、 电力变压器与驼峰信号楼的位置图： 将测试情况与电力部门沟通，要求电力部门配合倒电试验。在溜放作业停止后，电力部门将路电切换到路电后再测试，三相电压基本平衡，信号设备的防雷地线对大地已测不到明显的交流电压，微机机柜与地线连接后系统运行也正常。 原因分析： 本次驼峰系统故障是由于外电网三相电压不平衡造成： 由于三相不平衡，电压器的供电设备接线方式为 Y 型连接，在其中性点 O 与大地之间产生较高的电位差，如下图所示： 根据电磁场的原理，电磁场是以中心点为圆心向周边扩散的，并且产生的电位差与圆心的距离成正比。 因防雷地线与电力变压器地线埋设距离较近，所以在测量防雷地线时，会产生防雷地线对地电压时高
6、时低的现场。 从电磁干扰的三要素来看（即干扰源、耦合途径或传输通道、敏感设备） ，电力设备对信号设备就是个不容忽视的干扰源，其在信号设备的地线上产生了较高的干扰电势；其次是此干扰源经地线直接传输到微机机柜；计算机是个极易受电磁干扰的设备。 解决方案： 防电磁干扰方法主要有：屏蔽、滤波和接地等三种方法。针对这些方法在现场实际中的操作是较难实现的，原因有：铁路现场设备繁多复杂，安装设备的建筑物庞大，来自机车、对讲机、列尾无线等大功率电台的干扰多，为此，我们根据驼峰场的情况，制定了实施方案。 实施对策： 现根据现场实际，我们制定以下措施进行克服： 1.最好的办法是消除干扰源，即对电力变压器进行迁移施
7、工。但由于场地限制，电力变压器无法找到合适的安装地点，特别是电力地线无地可埋，此方案不能实施。 2.对信号地线重新埋设，远离干扰源，同时对信号设备进行防雷综合整治，即采用法拉第笼的屏蔽法式，安装天网地网。 经现场分析，驼峰场的地线可与区间贯通地线相连接，一能有效地避开电力地线；二可保证地线电阻值小于 2。 方案确定后，经挖沟、敷设铅包铜贯通地线，拆除原有的防雷地线，并对驼峰楼进行了防雷综合整治（即安装天网地网，对驼峰楼进行法拉第笼法屏蔽） ，对整治后的地线进行测试： 接地电阻为 0.7，组合架、微机柜、控制台等处的地线对地电压为0 伏，达到整治要求。 该系统经整治后对讲机、机柜散热风扇的干扰经反复试验未发现，电力等外界干扰自整治后使用至今，未再发生类似干扰问题。 小结： 在铁路信号设备中，外界干扰导致的原因不明故障并不少见，但其造成的危害也难于估量，特别是铁路经六次大提速，客运专线广泛建设的今天，信号设备受干扰造成的危害更大，但其干扰的原因查找和克服确实较难。因此，在信号工程设计、施工、维护中应加以重视，充分考虑和优化设计方案，从源头消除干扰源；在日常维修测试中，对测试的数据加以分析，特别是测试发现的异常数据要认真分析和查找，把存在的问题消灭在故障发生的萌芽之中，以免给安全生产造成重大损失。
