对电气化铁道通信防护设计的相关分析

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摘 要：铁路运输领域发展至今，已经成为了评估国家综合竞争力及现代化建设程度的重要指标之一。基于此，本文首先从电影响和磁影响两个方面入手，简要分析了电气化铁道通信稳定性的影响因素；其后，围绕明确防护技术类型、光缆防护处理、电缆防护处理三个角度，重点研究了电气化铁道通信防护设计的可行策略。
关键词：电气化铁道；通信线路；交变电磁场
引言：现阶段，铁道运输已经成为了人们远程出行的重要方式之一，使得铁路运输行业的安全性越来越受到社会各界人们的关注和重视。据此，为了提升铁路运输的服务质量，防止各类风险事件的发生，我们有必要对电气化铁道的通信防护设计进行分析研究，致力寻找出科学可靠的电磁干扰消除办法，提高铁路运输的安全系数。
一、电气化铁道通信稳定性的影响因素
第一，电影响。当电气化铁路与通信线路相近时，二者的接触网间以及二者与土地之间会产生一定的电容。此时，这些电容便会为电压运动提供出一定回路支持，最终促成电流的产生。这样以来，通信线路便会受到电流作用，产生一定的对地电压，进而使其通信能力受到影响。
第二，磁影响。与点影响不同，磁影响主要是由通信线路所处的交变电磁场产生的。当电流借由电气化铁道与通信线路发生接触时，线路周围便会形成一定的电磁场。此时，电磁场中的辐射源即会对环境中的各类数据信号造成干扰，阻断通信线路的功能持续性，导致其通信效能的降低[1]。
二、电气化铁道通信防护设计的可行策略
（一）明确常见的防护技术类型
要想实现电气化铁道通信防护的科学设计，首先就应明确有效可行的防护技术方法。具体来讲，当前业内常用的通信防护技术共有以下几种：
第一，屏蔽技术。从应用目的上讲，这一技术主要是为了建立起一定的屏障，将铁道环境中的电磁影响限制在固定范围之内。首先，相关人员可以采取“主动场屏蔽”手段，在电磁场周围建起屏障，使其无法影响到屏障以外的物体。这一方法多用于場源较近、电磁辐射较强的情况之中；其次，相关人员还可采取“被动场屏蔽”手段，对物体所在的特定空间进行屏蔽保护，使外部的电磁影响无法侵入到空间当中。这一方法多用于场源较远、缺乏接地条件的情况之中。
第二，滤波技术。顾名思义，这一技术即通过相应的设备处理，对含有通信信号进行过滤，从而有效剔除掉因电磁影响而产生的杂波，提升通信信号的可转化性和可读性。同时，若通信导线是独立接入屏蔽室的，还需要对每条线路中的通信信息进行单独滤波。
第三，接地技术。接地技术全称为“电磁防护接地”或“射频接地”，主要是将有电磁感应产生的电流由接地线路导入地下，使其难以成为电磁辐射的二次源头。通常来讲，要想实施出功能良好的接地技术，相关人员需要保证三点：第一点，要保证接地线路的电阻值达成最小化；第二点，要保证接地电极埋设地点的准确性，以便其充分与周围环境相匹配；第三点，应保证接地线路为金属铜材质，以保证接地系统的导电性能良好。
（二）做好电气化铁道通信光缆的防护处理
第一，应做好通信光缆的绝缘处理，具体是个金属元件连接处的绝缘处理，以免发生电流的累积互联，缩短受到电磁影响的线路长度；第二，可安装过电压保护设备。在雷电天气中，电气化铁道通信光缆很可能会直接或间接地受到累积影响，进而产生较大的电压负荷或瞬间电位上升，进而造成通信功能的损坏甚至失灵。此时，将过电压保护器加装在通信光缆系统中，能对光缆线路内部的电压情况进行有效控制，以此抑制住电压电位的骤然升高，达到防雷的理想效果；第三，还可将传统的铜线光缆改为应用新型无金属结构的全介质自承式光缆（ADSS）。这样以来，光缆内部缺乏与电磁环境产生作用的金属材料，从而为电气化铁道通信运行的高效性、稳定性、安全性做出有力保障[2]。
（三）做好电气化铁道通信电缆的防护处理
首先，应做好接地电缆的屏蔽处理。在实际的防护设计当中，为了保证电缆接地的屏蔽性能良好，相关人员可在原有电缆的基础上加设金属护套，以此缓解甚至消除强电线路对通信线路的耦合影响；其次，可适当加设气闭绝缘套管。在电气化铁道的交流区段，为了防止光、电缆线的相互影响，以及室内、室外缆线的相互影响，相关人员应做出一定的气闭绝缘套管安装处理，以免将外部线路的感应电流引入室内，对通信安全和人员生命安全造成威胁；最后，还可在电缆系统中装置绝缘变压器，以便借助绝缘效应实现导线电势与通信设备之间的相互独立，使外线一侧的感应电流不会对通信设备产生直接性的影响。
总结：电气化铁道的通信质量，将直接影响到铁路运输的稳定性和安全性。现阶段，随着电气化铁道系统建设的不断推进，相关人员必须要重视起电、磁等因素对铁道通信线路的干扰问题，进而采取出有效的绝缘、屏蔽、接地等技术措施，提升通信线路的信号传输能力，为铁路运输的行车安全保驾护航。
参考文献：
[1]余飞.交流电气化铁道通信电磁防护的研究[J].科技资讯，2012（24）：133.
[2]张运亭.电气化铁道通信防护设计的问题探讨[J].铁路通信信号工程技术，2010，7（01）：66-69.