渝懷線鐵路區(qū)間通信干擾及防護(hù)研究課題報(bào)告

1、導(dǎo) 師：楊風(fēng)華楊風(fēng)華姓 名：馮仁強(qiáng)馮仁強(qiáng)渝懷線區(qū)間通信干擾及防護(hù)研究渝懷線區(qū)間通信干擾及防護(hù)研究前前 言言 自1961年我國(guó)第一條電氣化鐵路寶成線寶雞-鳳州段正式通車(chē)以來(lái)，電氣化鐵路對(duì)我國(guó)鐵路重載、高速起到了至關(guān)重要的作用。電氣化鐵路中接觸網(wǎng)高電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng)對(duì)鐵路通信線路和設(shè)備產(chǎn)生較大的干擾和危害。 本課題研究結(jié)合渝懷鐵路實(shí)際情況，對(duì)電氣化鐵路存在的區(qū)間通信干擾進(jìn)行分析，并對(duì)區(qū)間通信干擾防護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。目目 錄錄一、渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析一、渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)一、一、

2、渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析1 1、區(qū)間通信線路應(yīng)用現(xiàn)狀、區(qū)間通信線路應(yīng)用現(xiàn)狀 纜線情況：7x4(3x4)干線電纜和20芯單模光纜等 徑路情況：路肩直埋、布放于鄰近軌道的電纜溝和電纜槽內(nèi)。7x4電纜分線盒電纜分線盒光電纜復(fù)合槽光電纜復(fù)合槽一、一、渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析2 2、區(qū)間通信設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀、區(qū)間通信設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀 （1）有線設(shè)備）有線設(shè)備 光纜承載-10G/2.5G/622M傳輸，OTN、數(shù)據(jù)網(wǎng)等。 電纜承載-區(qū)間通話柱內(nèi)相關(guān)業(yè)務(wù)(區(qū)間電話、自動(dòng)電話、應(yīng)急搶險(xiǎn)、臨時(shí)施工)、閉塞業(yè)務(wù)、站間通信業(yè)務(wù)等。2.5G2.5G傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備區(qū)間通話柱區(qū)間

3、通話柱一、一、渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析渝懷鐵路區(qū)間通信應(yīng)用分析2 2、區(qū)間通信設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀、區(qū)間通信設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀 （2）無(wú)線設(shè)備無(wú)線設(shè)備 干線電纜（7x4x0.9或3x4x0.9）承載的深圳思科泰無(wú)線通信設(shè)備，型號(hào)為T(mén)CZS-450。區(qū)間無(wú)線設(shè)備無(wú)線車(chē)站臺(tái)無(wú)線控制盒二、二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析 渝懷線機(jī)車(chē)采用27KV的單相工頻交流電源牽引，接觸網(wǎng)巨大的牽引電流會(huì)在周?chē)纬蓮?qiáng)大的電磁場(chǎng)；同時(shí)，接觸網(wǎng)在正常或短路故障條件下，由于感性、容性和阻性耦合，都會(huì)對(duì)沿線通信線路和設(shè)備造成干擾。接觸網(wǎng)K鋼軌通信光電纜A二、二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析1 1、

4、感性耦合（又稱(chēng)磁影響）、感性耦合（又稱(chēng)磁影響） 在接觸網(wǎng)牽引電流所產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)中，通信線路因互感而產(chǎn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)通信線路和設(shè)備造成的影響。注：K為接觸網(wǎng)，A為通信線路，IK為接觸網(wǎng)電流，E為縱電動(dòng)勢(shì)，IA為感應(yīng)電流感性耦合原理圖感性耦合原理圖二、二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析1 1、感性耦合（又稱(chēng)磁影響）、感性耦合（又稱(chēng)磁影響） 接觸網(wǎng)正常工作和短路故障狀態(tài)下，電磁感應(yīng)在通信線路上產(chǎn)生的縱電動(dòng)勢(shì)為： w：接觸網(wǎng)基波電流角頻率 ；Mi：互感系數(shù)（與接觸網(wǎng)間的距離、大地導(dǎo)電率成反比） I ：接觸網(wǎng)牽引電流 Lp：與接觸網(wǎng)的接近長(zhǎng)度 (km)；：鋼軌屏蔽系數(shù)（鋼軌中電流與

5、接觸網(wǎng)電流方向相反，對(duì)鄰近通信 線路的電磁感應(yīng)作用相互抵消）S ：電纜屏蔽系數(shù)；K ：通信線路鄰近接地導(dǎo)體對(duì)磁影響的屏蔽系數(shù)。2 2、容性耦合（又稱(chēng)為靜電影響）、容性耦合（又稱(chēng)為靜電影響） 在接觸網(wǎng)牽引電流產(chǎn)生的電場(chǎng)內(nèi)，通信線路與接觸網(wǎng)之間存在耦合電容，使通信電纜中信號(hào)傳輸衰減比較大，直接影響到傳送距離和通信質(zhì)量。二、二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析容性耦合原理圖容性耦合原理圖3 3、阻性耦合（又、阻性耦合（又稱(chēng)地電位影響）稱(chēng)地電位影響） 接觸網(wǎng)牽引電流通過(guò)鋼軌回流時(shí)，電流通過(guò)鋼軌泄露入地，使入地點(diǎn)及附近的大地電位升高，附近的通信線路或設(shè)備的接地裝置電位隨之升高，影響通信線

6、路和設(shè)備的正常運(yùn)用。4 4、鋼軌牽引電流、鋼軌牽引電流 由鋼軌返回牽引變電所的牽引電流，特別是機(jī)車(chē)升弓的瞬間牽引電流瞬時(shí)干擾量大，但作用距離短。而且鋼軌還具有屏蔽作用，因此帶來(lái)的干擾強(qiáng)度較弱。二、二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析三、三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)1 1、正確設(shè)置屏蔽地線。、正確設(shè)置屏蔽地線。 利用接地的金屬護(hù)套屏蔽掉強(qiáng)電線路對(duì)通信導(dǎo)線的容性耦合，部分地屏蔽掉感性耦合。 長(zhǎng)途電纜護(hù)套每隔4Km設(shè)置地線，電纜兩端做絕緣節(jié)，并設(shè)屏蔽地線，要求地線電阻4 。同時(shí)，通話柱接地電阻應(yīng)不小于50。地線整治地線整治2 2、電纜絕緣整治、電纜絕緣整治 長(zhǎng)

7、途光電纜接頭套管、鎧裝、鋼芯需進(jìn)行絕緣處理，光電纜屏蔽層要求單端接地。長(zhǎng)途通信電纜絕緣電阻要求：線間絕緣2000Mkm，單線對(duì)地1000Mkm3 3、電纜接頭盒絕緣整治、電纜接頭盒絕緣整治 增加電纜芯線間和芯線與外護(hù)層和大地的絕緣性能。三、三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)電纜接頭盒絕緣整治電纜接頭盒絕緣整治三、三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)4 4、電纜接頭套管防護(hù)、電纜接頭套管防護(hù) 電纜接頭套管做絕緣防護(hù)，其與接觸網(wǎng)桿地線的距離應(yīng)大于5 m。在接觸網(wǎng)支柱及帶電部分5 m范圍內(nèi)的通信設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)體均須接地。5 5、用電纜芯線做小交叉，抵消雜音干擾、用電纜

8、芯線做小交叉，抵消雜音干擾 當(dāng)電纜芯線原有平衡交叉無(wú)法抵消或者只能部分抵消雜音干擾時(shí)，將導(dǎo)致全程固有雜音不合格。這時(shí)可以在電纜芯線的接續(xù)點(diǎn)上采用交叉連接，使前后兩端的電纜通道雜音相互抵消，全程固有雜音防衛(wèi)度合格。白濤白濤-白沙沱區(qū)間白沙沱區(qū)間電纜芯線小交叉電纜芯線小交叉三、三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護(hù)6 6、安裝放電管（或保安單元），防止高壓對(duì)設(shè)備損傷。、安裝放電管（或保安單元），防止高壓對(duì)設(shè)備損傷。7 7、加裝通信感應(yīng)縱電動(dòng)勢(shì)抑制設(shè)備和絕緣變壓器進(jìn)行干擾防加裝通信感應(yīng)縱電動(dòng)勢(shì)抑制設(shè)備和絕緣變壓器進(jìn)行干擾防護(hù)。護(hù)。 除此之外，還有對(duì)電纜做加感線圈等方式降低干擾，我除此之外，還有對(duì)電纜做加