接地方案對輔助供電系統影響分析

沈娜　李志軍　馬子奕

摘 要：動車組運行過程中，存在很多干擾信號源。這些干擾信號對用電設備穩定運行有較大影響，可能造成列車網絡通信故障頻繁發生。本文對CRH3型動車組兩種不同接地方案進行分析，驗證了不同保護接地方案下直流供電系統干擾信號的抑制能力。

關鍵詞：輔助供電；保護接地；供電線路；動車組

中圖分類號：TM711 文獻標志碼：A

0 前言

隨著軌道交通行業的發展，高速動車組成為越來越多人首選的出行方式，動車組的運行安全是至關重要的。輔助供電是保證列車安全運行的關鍵系統。輔助供電系統包含交流供電系統和直流供電系統，其中直流供電系統為車內網絡設備、通信系統等供電，這些供電設備對直流干線有著較高要求。動車組運行過程中，供電線路的開關切換操作、設備接地故障等會引起的直流干線瞬態干擾和快速脈沖群EFT，從而造成網絡設備狀態監控和動作異常。不同的保護接地方案抵抗瞬態干擾能力不同。

1 接地方案對輔助供電系統影響分析

1.1 接地方案及分析

如圖1所示，集中式保護接地是通過位于車輛中心（08、09）的兩臺轉向架通過4個車輪接地碳刷完成的。所有車輪接地碳刷通過車軸和車輪連接到鋼軌上。分散式保護接地在變壓器車設置工作接地，與此同時在1、2、7、10、15和16車增加保護接地。

通過在01車和02車連接檢測設備對車內電流流動進行測試，如圖2所示。測試信號：EC01車一位轉向架軸端/車體間電勢差V1。

集中式保護接地EC01車電勢差最大值為500V，分散式接地最大值為20V，如圖3所示。動車組運行中，各種開關切換的暫態過程形成EC01車軸端/車體間脈沖電勢差，由于集中式接地EC01車沒有有效的接地保護，脈沖電壓無法得到有效的抑制；分散式接地EC01車設有有效的接地保護，限制了脈沖電勢差的數值。

1.2 接地方案對直流供電系統影響

集中式接地保護在車體與輪軌之間產生電壓降，同時會在直流母線上寄生浪涌電壓和快速脈沖群EFT，導致網絡設備信號丟失。分散式接地在車體與輪軌之間產生電壓降比集中接地時幅值小、頻率低，在直流母線上寄生浪涌電壓和快速脈沖群EFT概率小，有利于保證用電設備的正常運行。

結論

動車組采用集中式接地與分散式接地方案對干擾電流的抑制效果不同，采用分散式接地方案有利于抑制干擾信號，降低其對直流供電線路影響，保證用電設備穩定運行。

參考文獻

[1]EN50121—3—2—2006，鐵道應用-電磁兼容性第3-2部分：鐵道車輛設備[S].

[2]GB/T 24338.4—2009，軌道交通 電磁兼容 第3-2部分：機車車輛設備[S].