淺析動車組中電磁兼容技術的應用

劉順

摘 要 電磁干擾是日常生活中無處不在，是一種非常常見的一種干擾形式，但由于并未對生活帶來多大影響所以一直被人們忽視。動車組列車上由于搭載了各類電氣部件，所以也存在著電磁干擾的情況發生。但由于動車組上的信號傳輸均由電氣信號承擔，大量的電磁干擾可能會對車輛運行帶來一定的安全隱患，屏蔽電磁干擾對動車組運行具有重要意義。本文針對電磁干擾的一般形式，討論動車組中電磁兼容技術的應用。

關鍵詞 動車組;電磁干擾;電磁兼容

1研究背景

隨著電子技術的飛速發展，電子設備被廣泛運用到各行各業以及我們的日常生活中。尤其是近些年無線通信技術與互聯網時代的邁進，更是加快了電子技術發展的步伐。但隨著電子信息技術的發展，人們發現電子產品給人類帶來了便利的同時，也存在著電磁干擾的問題，雜亂無章的電磁傳播使得電磁環境更加混亂不堪。動車組列車作為當下最受歡迎的交通工具，其安全性、舒適性、穩定性一直受到大家的認可。電子信息技術高度發達的今天，動車組列車上也不免裝配有大量的電子設備和產品，電磁干擾的發生給動車組的信號傳輸等帶來了巨大的安全隱患。電磁兼容技術的發展有效避免了電磁干擾對設備的影響，在動車組上同樣適用[1]。

2動車組電磁干擾分析

動車組列車車載電氣設備眾多，包括牽引變流系統、網絡控制系統、旅客信息系統、門控系統、空調系統、照明系統、煙火報警系統、ATP列車防護系統等，各電氣系統都或多或少存在這電磁干擾和電磁敏感性。動車組列車上的所有電氣系統既是電磁干擾源，又是被干擾者。牽引系統將接觸網上的25kV高壓電能轉換為驅動動車組的前進的動能屬于供能系統，在電能與動能的轉換過程中，勢必會帶來大量的電磁干擾;網絡控制系統、ATP列車防護系統等弱電設備以及牽引傳動、輔助供電系統等高壓電氣設備，為了節省空間，盡量提高空間利用率，上述各種電氣設備共同存在于有限的空間中;對于弱電設備而言，牽引傳動及輔助供電系統等高功率器件的無疑就成了主要的電磁干擾源。電磁干擾三要素為干擾源，耦合途徑以及敏感設備，動車組列車中三要素如圖1所示[2]。

3電磁兼容技術的應用

3.1 布線設計

動車組列車布線設計需要將干擾大的電纜和對干擾敏感的電纜分開。例如在動車組底部布有大量線纜，根據線纜差異一般分為高壓側和低壓側，以免高壓線纜對低壓線纜產生干擾。不同線纜應布置到相應的線槽隔艙內，且增加高壓線槽與低壓線槽的距離，以避免產生干擾信號，若出現高壓線纜必須放置于低壓線槽中，理應使高壓線與低壓線保證足夠距離。布線常見規則如下：

（1）按照正確的走線路徑布線，盡可能避開大的電磁干擾源;

（2）線纜布置在線槽或者套管之中;

（3）動力電纜、信號電纜等關鍵電纜采用屏蔽電纜，屏蔽層進行相應的接地設計。

3.2 設備布局

動車組車載電氣設備眾多，牽引變流器、主變壓器等設備具有強電磁干擾性，而傳感器等小部件的電磁敏感性很強，所以將這些部件組裝到車上要分清強弱關系，根據特性分別安裝在動車組的車上、車內、車下等位置。電氣設備或者區域通過電氣設備機殼或者金屬隔板等進行電磁防護，可以避免大功率設備的電磁干擾輻射也可以避免小功率設備的電磁敏感。

3.3 線纜屏蔽層

屏蔽電纜作為使用最廣泛的屏蔽技術應用，屏蔽層的電導至少為每相導線芯的電導線的1/10，且屏蔽層應可靠接地，屏蔽線如圖2所示。使用屏蔽線能夠將信號封鎖在屏蔽層內部，外部的信息干擾也無法穿過屏蔽層。除此之外，相同種類的線纜之間間隔應在0.1米以上，不同種類的電纜之間間隔應在0.2米以上，布線過程中通常利用線槽布線以達到電纜之間的間隔要求[3]。

4結束語

動車組列車作為當下應用最廣泛的鐵路交通工具，為人們的工作生活提供了許多便利。隨著電子信息技術的快速發展，越來越多的電子設備被裝載到動車組列車上，也給車輛帶來了巨大的電磁干擾的影響。本文通過論述動車組中的電磁干擾情況，分析了電磁兼容技術在動車組列車上的應用。

參考文獻

[1] 郭超勇.高速動力組列車網絡控制若干問題研究[D].北京：北京交通大學，2012.

[2] 陳浩亮，陸建飛，劉挺，等.電磁屏蔽線槽的設計與施工[J].施工技術，2014（S1）：564-566.

[3] 章國平，康洪軍.高速動車組布線線槽電磁兼容設計[J].鐵道機車車輛，2012（4）：4-8.