渝懷線鐵路區(qū)間通信干擾及防護研究 課題報告

導師：楊風華姓名：馮仁強渝懷線區(qū)間通信干擾及防護研究前言

自1961年我國第一條電氣化鐵路寶成線寶雞-鳳州段正式通車以來，電氣化鐵路對我國鐵路重載、高速起到了至關重要的作用。電氣化鐵路中接觸網高電壓產生的感應電磁場對鐵路通信線路和設備產生較大的干擾和危害。本課題研究結合渝懷鐵路實際情況，對電氣化鐵路存在的區(qū)間通信干擾進行分析，并對區(qū)間通信干擾防護進行簡要介紹。目錄一、渝懷鐵路區(qū)間通信應用分析二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護一、渝懷鐵路區(qū)間通信應用分析1、區(qū)間通信線路應用現狀

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。7x4電纜分線盒光電纜復合槽一、渝懷鐵路區(qū)間通信應用分析2、區(qū)間通信設備應用現狀

（1）有線設備光纜承載----10G/2.5G/622M傳輸，OTN、數據網等。電纜承載----區(qū)間通話柱內相關業(yè)務(區(qū)間電話、自動電話、應急搶險、臨時施工)、閉塞業(yè)務、站間通信業(yè)務等。2.5G傳輸設備區(qū)間通話柱一、渝懷鐵路區(qū)間通信應用分析2、區(qū)間通信設備應用現狀

（2）無線設備干線電纜（7x4x0.9或3x4x0.9）承載的深圳思科泰無線通信設備，型號為TCZS-450Ⅰ。區(qū)間無線設備無線車站臺無線控制盒二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析

渝懷線機車采用27KV的單相工頻交流電源牽引，接觸網巨大的牽引電流會在周圍形成強大的電磁場；同時，接觸網在正常或短路故障條件下，由于感性、容性和阻性耦合，都會對沿線通信線路和設備造成干擾。接觸網K鋼軌通信光電纜A二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析1、感性耦合（又稱磁影響）在接觸網牽引電流所產生的交變電磁場中，通信線路因互感而產感應電動勢，對通信線路和設備造成的影響。注：K為接觸網，A為通信線路，IK為接觸網電流，E為縱電動勢，IA為感應電流感性耦合原理圖二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析1、感性耦合（又稱磁影響）接觸網正常工作和短路故障狀態(tài)下，電磁感應在通信線路上產生的縱電動勢為：

w：接觸網基波電流角頻率；Mi：互感系數（與接觸網間的距離、大地導電率成反比）

I：接觸網牽引電流

Lp：與接觸網的接近長度(km)；λ：鋼軌屏蔽系數（鋼軌中電流與接觸網電流方向相反，對鄰近通信線路的電磁感應作用相互抵消）S：電纜屏蔽系數；K：通信線路鄰近接地導體對磁影響的屏蔽系數。2、容性耦合（又稱為靜電影響）在接觸網牽引電流產生的電場內，通信線路與接觸網之間存在耦合電容，使通信電纜中信號傳輸衰減比較大，直接影響到傳送距離和通信質量。二、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾分析容性耦合原理圖3、阻性耦合（又稱地電位影響）接觸網牽引電流通過鋼軌回流時，電流通過鋼軌泄露入地，使入地點及附近的大地電位升高，附近的通信線路或設備的接地裝置電位隨之升高，影響通信線路和設備的正常運用。4、鋼軌牽引電流由鋼軌返回牽引變電所的牽引電流，特別是機車升弓的瞬間牽引電流瞬時干擾量大，但作用距離短。而且鋼軌還具有屏蔽作用，因此帶來的干擾強度較弱。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1、正確設置屏蔽地線。

利用接地的金屬護套屏蔽掉強電線路對通信導線的容性耦合，部分地屏蔽掉感性耦合。長途電纜護套每隔4Km設置地線，電纜兩端做絕緣節(jié)，并設屏蔽地線，要求地線電阻≤4Ω。同時，通話柱接地電阻應不小于50Ω。地線整治2、電纜絕緣整治長途光電纜接頭套管、鎧裝、鋼芯需進行絕緣處理，光電纜屏蔽層要求單端接地。長途通信電纜絕緣電阻要求：線間絕緣≥2000MΩ·km，單線對地≥1000MΩ·km3、電纜接頭盒絕緣整治

增加電纜芯線間和芯線與外護層和大地的絕緣性能。三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護電纜接頭盒絕緣整治三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護4、電纜接頭套管防護

電纜接頭套管做絕緣防護，其與接觸網桿地線的距離應大于5m。在接觸網支柱及帶電部分5m范圍內的通信設備金屬結構體均須接地。5、用電纜芯線做小交叉，抵消雜音干擾

當電纜芯線原有平衡交叉無法抵消或者只能部分抵消雜音干擾時，將導致全程固有雜音不合格。這時可以在電纜芯線的接續(xù)點上采用交叉連接，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--白沙沱區(qū)間電纜芯線小交叉三、渝懷鐵路區(qū)間通信干擾防護6、安裝放電管（或保安單元），防止高壓對設備損傷。7、加裝通信感應縱電動勢抑制設備和絕緣變