高速动车组电磁兼容技术仿真分析 - 图文

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高速动车组电磁兼容技术仿真分析

作者：刘志坤 贾冬梅

来源：《工业技术创新》2017年第01期

摘 要：高速动车组运行机制复杂，对电磁兼容性提出了更高要求。基于电磁环境对高速动车组的影响，将传感器信号线和车底高压输电线组成仿真系统，从串扰电压、串扰耦合系数等因素全面开展了电磁兼容技术仿真分析。分析结果表明：电磁干扰主要发生于10 MHz以上，其中在41 MHz附近最大，且随着信号线长度的增加而增大。以上技术参数对高速动车组行车安全和高速铁路运营有借鉴意义。

关键词：高速动车组；电磁兼容；仿真；串扰电压；串扰耦合系数

中图分类号：U266.2；TN03 文献标识码： A 文章编号： 2095-8412 （2017） 01-056-03 引言

高速动车组是集网络通信、高压、变频、计算机控制技术于一体的系统设备，内含多种电缆线束和电子设备，不仅含有大功率辐射信号源，也存在高灵敏度通信设备和传感器。在强弱电信号相互交织的空间内，高速动车组电磁兼容性要求更高，有针对性地开展技术分析至关重要。

1 高速动车组电磁环境

高速动车组作为集网络通信、高压、变频、计算机控制技术于一体的复杂设备，内部布局非常紧密，尤其是电缆敷设密度较高，而大部分设备的电磁兼容问题都是电缆故障引发的。车载电缆具有高效的电磁波接收及辐射天线，不仅为有效传导形成了良好条件，也混入了干扰传导。在高速动车运营过程中，传感器大部分时间都在采集信号，形成了电磁干扰污染。据京广线2012年统计数据，发生的115次故障大部分是由传感器传输信号电磁干扰引起的[1]。 此外，高速动车组在电气化的铁路线路上运行，也导致其电磁环境非常复杂。电磁环境干扰包含内部干扰和外部干扰两部分。内部干扰包含设备内部的元件发热、大功率和高电压部件产生的磁场、电场耦合对其余部件产生的影响等；外部干扰包含高压接触网、移动电话、手提电脑、空间电磁波、牵引电路、自然雷电沙暴等[2]。

高速动车组电磁环境同时也会对外部环境产生干扰，例如，电磁波对带有心脏起搏器的人产生的影响，以及对无线电通信造成的影响等[3]。 2 高速动车组电磁兼容技术仿真分析

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