弓网电弧对航空器仪表着陆系统的电磁干扰影响研究

为探究电气化铁路产生的弓网电弧对航空器仪表着陆系统的电磁干扰,选取达成铁路复线电分相、锚段关节、普通点等典型位置,针对仪表着陆系统的工作频段,开展了弓网电弧的辐射测试。考虑环境因素,通过距离换算获得各典型位置10m处的弓网电弧辐射强度;应用电磁传播理论,推得电气化铁路垂直穿越航空器下滑道时的电磁骚扰最强点;以信号防护率为评估依据,结合弓网电弧实测数据,进行电磁兼容预测。结果表明,电分相处的电磁骚扰最大,在110MHz处电场强度的峰值检波数据达89.3dBμV/m;航向信号与骚扰场强之差只有9.2dB,低于防护率要求4.8dB。测试结果可为电气化铁路选线和机场选址的合理性和可行性提供技术依据。     

弓网分离时刻牵引电流相位对弓网离线电磁骚扰影响研究

弓网离线电弧引起的电磁辐射，是列控系统主要的电磁骚扰源之一。为研究弓网离线时刻牵引电流相位对弓网离线电磁辐射特性的影响，在实验室中搭建弓网分离时刻电流相位可控的低压大电流弓网离线拉弧模拟试验平台，同步采集不同离线相位下的电弧电压、电弧电流及电磁辐射的时域波形数据，通过对电磁辐射时域信号进行快速傅里叶变换（FFT），分析离线相位对电磁辐射信号频域特性的影响规律。结果表明：弓网离线拉弧放电过程中，起弧和熄弧时刻的电磁辐射通常大于稳定燃弧时的电磁辐射；离线拉弧电磁辐射主要频段的中心频率约为4,7,15和25 MHz左右，且不同频段电磁辐射强度与弓网分离时刻的牵引电流相位相关，4和7 MHz骚扰信号峰值出现在270°相位发生离线时，15 MHz骚扰信号峰值出现在234°相位发生离线时，25 MHz骚扰信号峰值出现在306°相位发生离线时；离线时刻相位的随机性是导致弓网离线干扰故障随机性的重要原因之一。试验结果对于搭建测试平台进行故障复现、研究过分相区断路器的分合闸控制策略以降低电磁骚扰，具有一定的借鉴和启发。     

地铁弓网电弧对机场仪表着陆系统影响研究

为了从理论上研究地铁弓网电弧对机场仪表着陆系统的影响。基于电波传播理论并结合GB/T 24338相关要求,选取国内地铁线路,在地铁满载全级牵引工况下,分别对地下线路和地上线路的电磁辐射进行测试。地下区段选取绝缘锚段关节为测试点进行地下屏蔽效能测试;地上区段选取分段绝缘器、绝缘锚段关节、非绝缘锚段关节等几个发生电弧较为频繁的位置,获得标准10m测量方法处的电磁辐射特性,并结合GB/T 6364相关保护率要求,对电弧辐射进行电磁兼容影响分析,给出了保护距离与弓网辐射强度的关系。研究结果表明:地下区段的电弧辐射不会对机场导航设施造成影响;地上区段绝缘锚段关节处的电磁干扰最大,在航向信标处峰值检波数据达到68.47dBμV/m;当地铁线路与跑道下滑线的距离大于63.96m时,该地铁线路电弧辐射不会对机场仪表着陆系统造成影响。本文的研究结果可为地铁线路和机场选址的合理性和可行性提供技术依据。     

弓网离线电弧电磁干扰机理及防护

在铁路电气化区段中,弓网离线电弧产生的高频振荡脉冲是电气化铁道电磁干扰噪声的主要来源。针对电力机车高速运行时受电弓与接触线分离所产生的离线电弧,建立弓网电弧仿真模型,分析弓网电弧的频谱特征,在此基础上使用高频电磁仿真软件CST对机箱的电磁屏蔽性能(SE)进行仿真分析,旨在寻求更为有效的电磁防护措施。     

中低速磁浮列车电弧对机场塔台甚高频电磁干扰研究

为了从实测与标准的比较上研究磁浮列车电弧对机场VHF(甚高频)的影响,在国内某磁浮线路选取一些典型位置,采用点频测试和峰值、准峰值、平均值的检波方式在VHF的工作频段内开展磁浮列车电弧的电磁辐射测试;在获取标准10m法处的电磁辐射特性后,结合GB/T 6364《航空无线电导航台(站)电磁环境要求》和MH 4001.1中关于保护率的相关要求对其进行电磁兼容分析,得出保护距离与磁浮列车电弧辐射特性的关系。研究结果表明:当磁浮列车线路与机场跑道延长线的距离大于183 m时,该磁浮列车电弧辐射不会对VHF的正常工作造成干扰。本文的研究结果可为机场区域轨道交通化和磁浮列车的选址提供依据。     

动车组弓网离线放电电磁骚扰源模型研究

基于接触线的振动微分方程,得到弓网离线时放电电弧等效电路时变电阻和时变电感与动车组速度的关系,在此基础上结合动车组牵引供电系统等效电路,建立动车组弓网离线放电电磁骚扰源模型.通过Matlab/Simulink仿真软件得到不同傅里叶级数下弓网离线时动车组车体馈电端骚扰电压的仿真波形,并与实测结果对比.结果表明:取傅里叶级数大于4即可保证仿真的准确性,验证了模型的正确性;弓网离线产生的骚扰电压呈周期性变化,动车组的速度越高,骚扰电压的变化周期越短,而放电频率和骚扰电压幅值越大,骚扰电压与动车组速度为指数函数关系.     

基于改进Mayr模型的弓网离线电弧仿真分析

弓网离线电弧对受电弓滑板和接触网导线具有烧饬作用,严重危害列车的运行安全。首先介绍Mayr电弧模型,并基于能量平衡理论和横向吹弧理论,对弓网离线电弧弧柱的能量过程进行数学分析,研究高速气流对电弧耗散功率的影响。确立电弧耗散功率Ploss和车速v、电流I和离线间距l之间的函数关系,对Mayr电弧模型进行改进。然后运用Simulink仿真软件,搭建改进的Mayr电弧模型。最后对比分析弓网离线电弧仿真波形和实验波形,验证搭建的弓网离线电弧模型的合理性。结论如下:随着列车运行速度提高和离线间距的增大,气流对电弧的吹弧作用更加显著,电弧耗散功率增加,燃弧尖峰电压和熄弧尖峰电压增大。     

武广高速铁路轨旁电磁干扰实测及分析

研究了GB/T 24338-2标准中关于分辨率带宽(RBW)的规定。通过实验对比了标准推荐的RBW及实地测试使用的RBW的测试效果,结果证明两者测量干扰峰值效果相同,但后者扫描速度更快,更适宜测试现今高速铁路的电磁干扰。并在武广高速铁路咸宁段电分相处实地测试运行中的CRH3型高速列车的弓网离线电弧电磁干扰,获得其在30 MHz~1 GHz的频谱。通过频谱分析了高速列车弓网离线电弧电磁干扰的幅频特性,为评估弓网离线电弧电磁干扰对高速列车的影响提供依据。     

基于LabVIEW图像处理的弓网拉弧在线监测研究

拉弧现象会造成供电质量降低、影响乘坐舒适性以及加剧离线率等一系列危害。为了提高电气化铁路供电系统的安全性和可靠性,基于拉弧的光学特性,利用紫外相机对弓网进行跟踪拍摄,并在Lab VIEW软件中结合图像预处理、边缘提取、直线提取等一系列数字图像处理技术,在列车运行过程中判断拉弧的产生并且实时计算单次拉弧的持续时间以及燃弧率。研究和试验结果表明:该方法能够有效检测拉弧的产生,精确计算拉弧持续时间及燃弧率,实现弓网拉弧的实时在线监测。满足电气化铁路工程运营及发展的需求。     

交流25kV电力机车受电弓升弓和降弓电磁辐射特性研究及局部改善措施

受电弓在升降弓时与接触网间发生电弧放电现象,产生电磁骚扰是引起动车组敏感设备故障的重要原因。为考察受电弓升弓和降弓的电磁辐射特性,首先基于CRH380BL动车组实测参数,建立受电弓升降弓等效电路模型,从理论上分析电弧能量与时间的耦合关系;其次基于电磁场镜像理论,推导受电弓升弓电弧持续时间与降弓电弧持续时间的关系;最后根据GB/T 24338.2-2011标准,通过实测CRH380BL动车组升降弓电磁辐射,对理论分析结果进行实验验证;并提出相应的局部改善措施。验证结果表明,受电弓升弓产生的电磁辐射普遍大于降弓产生的电磁辐射,且弓网电弧的电磁辐射主要集中在3～5 MHz频段内,验证了理论分析模型的正确性。     

电气化铁路对地电观测台影响的研究

通过对电气化铁路产生各种电磁影响分析,得出了影响最大的是地电流的结论。对地电流影响进行理论分析,提出计算公式;针对实际工程中铁路线可能无法满足国家推荐标准中规定最小间距的问题,给出电气化铁路与地电观测台站电磁兼容的解决思路。     

电气化铁道贯通地线引起的地电位升分析

分析电气化铁道贯通地线引起的地电位升,建立贯通地线入地电流在周围引起地电位升的模型,推导贯通地线电流引起的地电位升的公式。根据不同的土壤电阻率和贯通地线上电流的大小,计算与贯通地线不同距离时的地电位升,对地下金属管线的布置及接地点的选取具有一定的参考作用。     

浅谈高频开关电源电磁兼容设计

分析高频开关电源电磁骚扰的机理，提出相应的抑制措施，并讨论了开关电源的电磁兼容设计需要注意的问题。     

GSM-R电磁干扰及测试问题研究

介绍GSM-R网络建设中电磁干扰评估及其分类,讨论电磁干扰的动态测试和静态测试问题,提出动态测试和静态测试选取原则,并研究关键参数的选取。     

电磁兼容技术在元器件选择和印制板设计中的应用

描述了电磁兼容的发展概况，并从元器件选择、印制板设计等方面，对实现电子设备的电磁兼容效果进行了研究。     

外界电磁干扰引起应答器接收模块故障的原因分析

针对应答器接收模块故障频发,进行了深入调查分析。通过分析查找出故障原因,采取针对性措施,减少对铁路运营造成的影响。     

高速铁路车辆系统电磁兼容性能分析与测量

分析高速铁路车辆系统复杂的电磁环境,针对供电系统、列控车载设备(系统)、无线电通信与调度系统中存在的典型电磁干扰现象,分别对低压电源、速度传感器、无线通信设备的电磁兼容问题进行分析,提出相应的解决方法,为建立完善的高速铁路车辆系统电磁兼容标准提供依据。     

在线GSM-R电磁环境测试研究

常规的电磁环境测试方案,不但要求关闭铁路本线所有相关基站,还要求同时关闭临近铁路线路的相关基站,这对于长大线路和日趋密集的GSM-R跨线地区进行电磁环境测试难度更大。因此,迫切需要研究GSM-R在线工作条件下,具备简单可重复性的电磁环境测试解决方案。     

通信线路电磁防护工程实施方案

分析了电气化铁路对通信线路的电磁影响原理,并从设计与施工2个方面重点讨论了通信线路电磁防护工程的实施方案和具体措施。     

中低速磁浮与轮轨交通系统电磁环境影响差异性分析

通过对中低速磁浮和轮轨交通系统的电磁发射实测数据进行深入分析,比较两者电磁参量典型数例和变化规律,得出了中低速磁浮线路和轮轨交通系统实测电磁参量在频域、时域和空间分布等方面的差异。该成果可为中低速磁浮相关标准制定和电磁干扰防护设计提供实测依据和技术支撑。