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摘 要：我国铁路行业发展迅速，各种先进的技术手段被用于这个行业，电气化就是其中非常重要的一种。虽然电气化给铁路运输带来非常大的便利，但它在使用过程中是存在一定安全隐患的，并且它本身对轨道电路存在着一定的干扰，基于此，本文针对电气化牵引供电对ZPW-2000A轨道电路的干扰及其原因进行分析，并提出了相应降低干扰的措施。
关键词：电气化;牵引供电; ZPW-2000A轨道电路;干扰
ZPW-2OO0A轨道电路是我国自主生产的一种自动闭塞电路制式，目前被大量投入使用。电气化铁路本身是强电系统，但ZPW-2OO0A轨道电路是弱电系统，并且还和牵引供电系统共用钢轨通道，所以，必须要考虑到牵引供电对ZPW-2OO0A轨道电路的干扰，比如运行产生的谐波、电磁干扰等[1]。
一、 电气化牵引供电对ZPW-2OO0A轨道电路的干扰
电气化铁路的牵引供电方式分直接供电方式、自耦变压器供电方式、直供+回流的供电方式，无论哪种供电方式，对ZPW-2OO0A轨道电路都存在一定的干扰。
（一）传导性干扰
传导性干扰，又叫牵引电流不平衡，在供电时，通过两侧钢轨的电流不相等，存在偏差，产生这种情况的原因有很多，常见的原因主要是：钢轨本身材料和长度的影响、扼流变压器的线圈不对称、电流出现泄漏等 [1]。牵引电流不平衡对轨道电路形成干扰的具体原理如图1所 示 。
理想的情况下 ，两个钢轨中同一时间通过的牵引电流应该是相等的，即I1=I2。但因干扰因素，导致在相同的时间通过两侧钢轨的电流不相等（即I1≠I2）， 这时，某一条钢轨上多余的电流会流入SVA （ 空心线圈） （图中I3），这样，干扰电压就已经形成了，之后干扰电压会进行耦合，传送到信号设备上，对ZPW-2OO0A轨道电路形成干扰。这种干扰的主要成分是50Hz及其谐波，主要是奇次谐波，整体含量受到列车特性的影响。表1为谐波的典型比例表：
从上面这个表中的数据可以看出，奇次谐波占比是大于偶次谐波的，并且这个占比随着频率的增加而减小，因此，ZPW-2000A轨道电路在设计时对载波的选择一定要尽可能的避开50Hz的奇次谐波[1]。
（二）容性耦合干扰
一般接触网的电压在25kV左右，会使强电线上存在对地电压，这时受到干扰的设备会和大地间产生电压差形成电容耦合[2]。这样会使得强电流出现在弱电路中，产生感应电动势。电容的大小、受干扰设备之间的距离会影响容性耦合的电场强度。
（三）感性耦合干扰
牵引电流因为是进行供电的，所以它的电流非常大，如果流入强电线中，就会导致强电线和被干扰的设备之间出现耦合电感，从而导致被干扰设备内部出现感性耦合电[2]。电网的电流大小、距离等会影响感性耦合干扰。
（四）接地电位上升影响
在地线和地面之间会安装漏电导体，如果地线电流泄漏，会通过导体流入地面，导致地面电位提升，所对应的电缆接地电位也会随之升高。出现了这种情况，很容易导致短路问题，从而损坏各种电子设备，影响整个轨道电路的运行。
二、产生干扰的原因
电气化牵引供电具有以下的特点：
（一）牵引供电的电压非常的高，一般在25kV;
（二）牵引供电的电流非常大，最高的可达上千安培。
（三）使用这种供电方式的列车，它在运行过程中必定会产生谐波，并且还会出现大量的辐射。
以上三个特点都是电气化牵引供电对ZPW-200OA轨道电路形成干扰的原因。
三、降低干扰的主要措施
本文将降低干扰的措施分为在设计中和在施工及维护中两个部分。
（一）在设计中
（1） 空心的线圈选择：目前牵引电流常常使用的是50Hz的，当钢轨上的牵引电流不相等时，就会有电流流入空心线圈。所以，对空心线圈的选择一定要注意，最好是能相当于短路，这样才能保证电流平衡。
（2） 载频选择：载频选择最主要的是要避开50Hz的单次谐波，以减少对轨道电路的干扰。
（3） 频偏一般是±11Hz.
（4） 低频选择：ZPW-2OO0A轨道电路中，需要使用18种低频，在选择低频时，要注意避免产生谐波，对轨道电路进行二次干扰。
（5）傳输电缆的选择，要选用内部屏蔽数字信号的传输电缆，这种电缆的抗干扰能力较强。
（二）在系统施工及日常维修中
（1）区分牵引电流
钢轨同时作为电气化的牵引回流通道和信号传输通道，连接了不同的设备，但这要求轨道电路具有很强的兼容性。同时，为了保障各自的效果，需要将扼流变压器放在钢轨的绝缘位置，保证电流的独立。
（2）降低钢轨电力不平衡度
1）对钢轨两侧随时进行检查，保证它们的阻抗相同，尽可能的保证电流的平衡。
2）接地线不能直接和钢轨连接，需要通过扼流变压器间接的和钢轨进行连接，这样才能有效解决电路不平衡问题。
3）增强变电所地线的可靠性，控制附近的电压，减少对钢轨电压的影响。
4）针对同的部位、不同的设备，装上合适的抗干扰适配器，能有效解决干扰问题，减少干扰带来的负面影响。
（3）增设滤波器
前文提到过，牵引电流对ZPW-2000A轨道电路最常见的一个干扰就是谐波干扰，因此，为了有效减少甚至避免这种干扰，可以在电力接收端轨道并接一个滤波器，这样在有效过滤到部分干扰谐波的同时也不会对电流本身产生任何影响。
（4）按照规定使用设备
在轨道电路的运行中，需要按照《铁路信号维护规则》的规定来配备各种设备，并且定期对设备进行检查，保证绝缘设备能正常工作，以此来减少对ZPW-2000A轨道电路产生的干扰，延长轨道电路的使用寿命。
四、结束语
综上所述，电气化铁路是目前被大量使用的，它提高了我国铁路运输的效率，但同时，它也导致整个ZPW-2000A轨道电路的电磁环境变得复杂，极容易对轨道电路产生干扰，影响轨道电路的信号传输，从而导致列车行驶出现较大的安全隐患，因此，需要具体分析电气化牵引电流对ZPW-2000A轨道电路产生的干扰，并且提出各种解决措施，以保障铁路运输的安全性。
参考文献：
[1]余昆明.电气化牵引供电对ZPW2000A轨道电路的干扰及防护[J].科技创新导报，2011（18）：85+87.
[2]翟延涛.浅议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响[J].科技风，2017：248-250.
关键词：电气化;牵引供电; ZPW-2000A轨道电路;干扰
ZPW-2OO0A轨道电路是我国自主生产的一种自动闭塞电路制式，目前被大量投入使用。电气化铁路本身是强电系统，但ZPW-2OO0A轨道电路是弱电系统，并且还和牵引供电系统共用钢轨通道，所以，必须要考虑到牵引供电对ZPW-2OO0A轨道电路的干扰，比如运行产生的谐波、电磁干扰等[1]。
一、 电气化牵引供电对ZPW-2OO0A轨道电路的干扰
电气化铁路的牵引供电方式分直接供电方式、自耦变压器供电方式、直供+回流的供电方式，无论哪种供电方式，对ZPW-2OO0A轨道电路都存在一定的干扰。
（一）传导性干扰
传导性干扰，又叫牵引电流不平衡，在供电时，通过两侧钢轨的电流不相等，存在偏差，产生这种情况的原因有很多，常见的原因主要是：钢轨本身材料和长度的影响、扼流变压器的线圈不对称、电流出现泄漏等 [1]。牵引电流不平衡对轨道电路形成干扰的具体原理如图1所 示 。
理想的情况下 ，两个钢轨中同一时间通过的牵引电流应该是相等的，即I1=I2。但因干扰因素，导致在相同的时间通过两侧钢轨的电流不相等（即I1≠I2）， 这时，某一条钢轨上多余的电流会流入SVA （ 空心线圈） （图中I3），这样，干扰电压就已经形成了，之后干扰电压会进行耦合，传送到信号设备上，对ZPW-2OO0A轨道电路形成干扰。这种干扰的主要成分是50Hz及其谐波，主要是奇次谐波，整体含量受到列车特性的影响。表1为谐波的典型比例表：
从上面这个表中的数据可以看出，奇次谐波占比是大于偶次谐波的，并且这个占比随着频率的增加而减小，因此，ZPW-2000A轨道电路在设计时对载波的选择一定要尽可能的避开50Hz的奇次谐波[1]。
（二）容性耦合干扰
一般接触网的电压在25kV左右，会使强电线上存在对地电压，这时受到干扰的设备会和大地间产生电压差形成电容耦合[2]。这样会使得强电流出现在弱电路中，产生感应电动势。电容的大小、受干扰设备之间的距离会影响容性耦合的电场强度。
（三）感性耦合干扰
牵引电流因为是进行供电的，所以它的电流非常大，如果流入强电线中，就会导致强电线和被干扰的设备之间出现耦合电感，从而导致被干扰设备内部出现感性耦合电[2]。电网的电流大小、距离等会影响感性耦合干扰。
（四）接地电位上升影响
在地线和地面之间会安装漏电导体，如果地线电流泄漏，会通过导体流入地面，导致地面电位提升，所对应的电缆接地电位也会随之升高。出现了这种情况，很容易导致短路问题，从而损坏各种电子设备，影响整个轨道电路的运行。
二、产生干扰的原因
电气化牵引供电具有以下的特点：
（一）牵引供电的电压非常的高，一般在25kV;
（二）牵引供电的电流非常大，最高的可达上千安培。
（三）使用这种供电方式的列车，它在运行过程中必定会产生谐波，并且还会出现大量的辐射。
以上三个特点都是电气化牵引供电对ZPW-200OA轨道电路形成干扰的原因。
三、降低干扰的主要措施
本文将降低干扰的措施分为在设计中和在施工及维护中两个部分。
（一）在设计中
（1） 空心的线圈选择：目前牵引电流常常使用的是50Hz的，当钢轨上的牵引电流不相等时，就会有电流流入空心线圈。所以，对空心线圈的选择一定要注意，最好是能相当于短路，这样才能保证电流平衡。
（2） 载频选择：载频选择最主要的是要避开50Hz的单次谐波，以减少对轨道电路的干扰。
（3） 频偏一般是±11Hz.
（4） 低频选择：ZPW-2OO0A轨道电路中，需要使用18种低频，在选择低频时，要注意避免产生谐波，对轨道电路进行二次干扰。
（5）傳输电缆的选择，要选用内部屏蔽数字信号的传输电缆，这种电缆的抗干扰能力较强。
（二）在系统施工及日常维修中
（1）区分牵引电流
钢轨同时作为电气化的牵引回流通道和信号传输通道，连接了不同的设备，但这要求轨道电路具有很强的兼容性。同时，为了保障各自的效果，需要将扼流变压器放在钢轨的绝缘位置，保证电流的独立。
（2）降低钢轨电力不平衡度
1）对钢轨两侧随时进行检查，保证它们的阻抗相同，尽可能的保证电流的平衡。
2）接地线不能直接和钢轨连接，需要通过扼流变压器间接的和钢轨进行连接，这样才能有效解决电路不平衡问题。
3）增强变电所地线的可靠性，控制附近的电压，减少对钢轨电压的影响。
4）针对同的部位、不同的设备，装上合适的抗干扰适配器，能有效解决干扰问题，减少干扰带来的负面影响。
（3）增设滤波器
前文提到过，牵引电流对ZPW-2000A轨道电路最常见的一个干扰就是谐波干扰，因此，为了有效减少甚至避免这种干扰，可以在电力接收端轨道并接一个滤波器，这样在有效过滤到部分干扰谐波的同时也不会对电流本身产生任何影响。
（4）按照规定使用设备
在轨道电路的运行中，需要按照《铁路信号维护规则》的规定来配备各种设备，并且定期对设备进行检查，保证绝缘设备能正常工作，以此来减少对ZPW-2000A轨道电路产生的干扰，延长轨道电路的使用寿命。
四、结束语
综上所述，电气化铁路是目前被大量使用的，它提高了我国铁路运输的效率，但同时，它也导致整个ZPW-2000A轨道电路的电磁环境变得复杂，极容易对轨道电路产生干扰，影响轨道电路的信号传输，从而导致列车行驶出现较大的安全隐患，因此，需要具体分析电气化牵引电流对ZPW-2000A轨道电路产生的干扰，并且提出各种解决措施，以保障铁路运输的安全性。
参考文献：
[1]余昆明.电气化牵引供电对ZPW2000A轨道电路的干扰及防护[J].科技创新导报，2011（18）：85+87.
[2]翟延涛.浅议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响[J].科技风，2017：248-250.