浅析动车组中电磁兼容技术的应用

刘顺

摘 要 电磁干扰是日常生活中无处不在，是一种非常常见的一种干扰形式，但由于并未对生活带来多大影响所以一直被人们忽视。动车组列车上由于搭载了各类电气部件，所以也存在着电磁干扰的情况发生。但由于动车组上的信号传输均由电气信号承担，大量的电磁干扰可能会对車辆运行带来一定的安全隐患，屏蔽电磁干扰对动车组运行具有重要意义。本文针对电磁干扰的一般形式，讨论动车组中电磁兼容技术的应用。

关键词 动车组;电磁干扰;电磁兼容

1研究背景

随着电子技术的飞速发展，电子设备被广泛运用到各行各业以及我们的日常生活中。尤其是近些年无线通信技术与互联网时代的迈进，更是加快了电子技术发展的步伐。但随着电子信息技术的发展，人们发现电子产品给人类带来了便利的同时，也存在着电磁干扰的问题，杂乱无章的电磁传播使得电磁环境更加混乱不堪。动车组列车作为当下最受欢迎的交通工具，其安全性、舒适性、稳定性一直受到大家的认可。电子信息技术高度发达的今天，动车组列车上也不免装配有大量的电子设备和产品，电磁干扰的发生给动车组的信号传输等带来了巨大的安全隐患。电磁兼容技术的发展有效避免了电磁干扰对设备的影响，在动车组上同样适用[1]。

2动车组电磁干扰分析

动车组列车车载电气设备众多，包括牵引变流系统、网络控制系统、旅客信息系统、门控系统、空调系统、照明系统、烟火报警系统、ATP列车防护系统等，各电气系统都或多或少存在这电磁干扰和电磁敏感性。动车组列车上的所有电气系统既是电磁干扰源，又是被干扰者。牵引系统将接触网上的25kV高压电能转换为驱动动车组的前进的动能属于供能系统，在电能与动能的转换过程中，势必会带来大量的电磁干扰;网络控制系统、ATP列车防护系统等弱电设备以及牵引传动、辅助供电系统等高压电气设备，为了节省空间，尽量提高空间利用率，上述各种电气设备共同存在于有限的空间中;对于弱电设备而言，牵引传动及辅助供电系统等高功率器件的无疑就成了主要的电磁干扰源。电磁干扰三要素为干扰源，耦合途径以及敏感设备，动车组列车中三要素如图1所示[2]。

3电磁兼容技术的应用

3.1 布线设计

动车组列车布线设计需要将干扰大的电缆和对干扰敏感的电缆分开。例如在动车组底部布有大量线缆，根据线缆差异一般分为高压侧和低压侧，以免高压线缆对低压线缆产生干扰。不同线缆应布置到相应的线槽隔舱内，且增加高压线槽与低压线槽的距离，以避免产生干扰信号，若出现高压线缆必须放置于低压线槽中，理应使高压线与低压线保证足够距离。布线常见规则如下：

（1）按照正确的走线路径布线，尽可能避开大的电磁干扰源;

（2）线缆布置在线槽或者套管之中;

（3）动力电缆、信号电缆等关键电缆采用屏蔽电缆，屏蔽层进行相应的接地设计。

3.2 设备布局

动车组车载电气设备众多，牵引变流器、主变压器等设备具有强电磁干扰性，而传感器等小部件的电磁敏感性很强，所以将这些部件组装到车上要分清强弱关系，根据特性分别安装在动车组的车上、车内、车下等位置。电气设备或者区域通过电气设备机壳或者金属隔板等进行电磁防护，可以避免大功率设备的电磁干扰辐射也可以避免小功率设备的电磁敏感。

3.3 线缆屏蔽层

屏蔽电缆作为使用最广泛的屏蔽技术应用，屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导线的1/10，且屏蔽层应可靠接地，屏蔽线如图2所示。使用屏蔽线能够将信号封锁在屏蔽层内部，外部的信息干扰也无法穿过屏蔽层。除此之外，相同种类的线缆之间间隔应在0.1米以上，不同种类的电缆之间间隔应在0.2米以上，布线过程中通常利用线槽布线以达到电缆之间的间隔要求[3]。

4结束语

动车组列车作为当下应用最广泛的铁路交通工具，为人们的工作生活提供了许多便利。随着电子信息技术的快速发展，越来越多的电子设备被装载到动车组列车上，也给车辆带来了巨大的电磁干扰的影响。本文通过论述动车组中的电磁干扰情况，分析了电磁兼容技术在动车组列车上的应用。

参考文献

[1] 郭超勇.高速动力组列车网络控制若干问题研究[D].北京：北京交通大学，2012.

[2] 陈浩亮，陆建飞，刘挺，等.电磁屏蔽线槽的设计与施工[J].施工技术，2014（S1）：564-566.

[3] 章国平，康洪军.高速动车组布线线槽电磁兼容设计[J].铁道机车车辆，2012（4）：4-8.