復(fù)雜電磁環(huán)境下軌道列車(chē)的抗電磁干擾設(shè)計(jì)及測(cè)試

畢素楠 穆曉彤 夏天童

（1.北京地鐵車(chē)輛裝備有限公司 北京市 100079 2.深圳市北航檢測(cè)有限公司 廣東省深圳市 518052）

1 引言

隨著軌道交通系統(tǒng)智能程度的不斷提高，軌道列車(chē)內(nèi)電氣、電子設(shè)備數(shù)量越來(lái)越多，安裝密度越來(lái)越大。由此帶來(lái)的設(shè)備間電磁干擾問(wèn)題日漸突出。各種設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)相互疊加，使軌道列車(chē)受環(huán)境因素中的電磁影響巨大，列車(chē)設(shè)備在這種環(huán)境中容易出現(xiàn)誤動(dòng)作情況，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)列車(chē)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者網(wǎng)絡(luò)降級(jí)運(yùn)行情況，此時(shí)軌道交通系統(tǒng)電子元器件也會(huì)受到不同程度的影響。為了使整個(gè)列車(chē)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，必須以列車(chē)系統(tǒng)的電磁環(huán)境為依據(jù)，在列車(chē)選材和組裝時(shí)進(jìn)行抗電磁干擾設(shè)計(jì)，提升整個(gè)列車(chē)系統(tǒng)的抗電磁干擾能力。

為了提升整個(gè)列車(chē)系統(tǒng)的抗電磁干擾能力，本文首先分析了電磁干擾產(chǎn)生的機(jī)制，并針對(duì)其機(jī)制提出了抗電磁干擾的基本方法，然后根據(jù)相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合工程實(shí)踐提出了一整套抗電磁干擾設(shè)計(jì)方案。

2 軌道列車(chē)抗電磁干擾原理分析

在干擾源、耦合途徑、受干擾對(duì)象三大因素全部具備的情況下，才會(huì)出現(xiàn)電磁干擾情況。其中干擾源因素可以通過(guò)傳導(dǎo)耦合（直接傳導(dǎo)耦合、公共阻抗耦合、轉(zhuǎn)移阻抗耦合）、輻射耦合（場(chǎng)對(duì)天線的耦合、場(chǎng)對(duì)電纜耦合、電纜對(duì)電纜的耦合）方式將電磁能量傳遞給受干擾對(duì)象。

當(dāng)干擾源和受干擾對(duì)象之間存在完整電路時(shí)，干擾信號(hào)才能通過(guò)電路連接將信號(hào)傳遞給敏感設(shè)備，在傳導(dǎo)耦合方式下信號(hào)傳輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電磁干擾情況。若干擾信號(hào)直接通過(guò)介質(zhì)傳播輻射電磁波，則采用的是輻射耦合途徑，此時(shí)電磁能量以電磁波形式發(fā)射出去并不會(huì)受到電磁干擾，干擾源和受干擾對(duì)象不存在完整電路連接時(shí)可以采用輻射耦合途徑傳播信號(hào)。三種常見(jiàn)抗電磁干擾技術(shù)如表1 所示。

表1 ：抗電磁干擾技術(shù)

由表1 可以看出，抗電磁干擾的技術(shù)主要有4 種：合理接地、電磁屏蔽、電磁濾波、合理布線。下面將分別介紹這4 種技術(shù)。

2.1 合理接地

軌道列車(chē)與地面存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此軌道列車(chē)系統(tǒng)必須做好各項(xiàng)接地措施，保障軌道列車(chē)安全運(yùn)行。正常情況下，軌道列車(chē)內(nèi)部和車(chē)體可以采用保護(hù)接地、工作接地、屏蔽接地等方法，保障電流回路正常，具體接地措施如下。

保護(hù)接地的目的是保障軌道列車(chē)運(yùn)行人員和乘客的人身安全，主要通過(guò)設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地預(yù)防直接或間接觸電事故發(fā)生。

工作接地的目的是使軌道列車(chē)電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境符合要求，軌道列車(chē)電氣系統(tǒng)需要為泄放電荷或建立基準(zhǔn)電平提供通道，并且在電磁兼容設(shè)計(jì)中通過(guò)工作接地方法將噪聲電壓引入大地，減少噪聲對(duì)電氣系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)母蓴_，該接地措施在抑制電磁噪聲中比較常見(jiàn)，而且在抑制電磁干擾方面可以發(fā)揮重要作用。

屏蔽接地是指電纜屏蔽層接地。電纜屏蔽層是指被保護(hù)線外包裹的一層屏蔽金屬網(wǎng)。電磁干擾信號(hào)發(fā)生時(shí)，只有通過(guò)接地措施將大部分通過(guò)屏蔽層的電磁能引入大地才能減少電磁能的影響，通過(guò)屏蔽層的電磁能遠(yuǎn)超在屏蔽層內(nèi)部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿牟糠?，可?jiàn)屏蔽接地在軌道列車(chē)電氣系統(tǒng)中非常重要。

針對(duì)列車(chē)中各電氣、電子設(shè)備的特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的接地方式，可以提高列車(chē)系統(tǒng)抗電磁干擾能力。

2.2 電磁屏蔽

電磁屏蔽主要通過(guò)屏蔽體對(duì)2 個(gè)空間區(qū)域內(nèi)導(dǎo)線、電纜、元部件、電路產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行吸收、反射、抵消，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制一個(gè)區(qū)域電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波感應(yīng)和輻射的目的。其中屏蔽體可以吸收渦流損耗，發(fā)射干擾電磁波和內(nèi)部電磁波，抵消反向電磁場(chǎng)和部分干擾電磁波，總而言之電磁屏蔽主要通過(guò)屏蔽體減弱電磁波信號(hào)的干擾。

軌道列車(chē)系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、高壓設(shè)備、變頻設(shè)備構(gòu)成，可以通過(guò)變頻變壓逆變器調(diào)節(jié)列車(chē)速度，或通過(guò)異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)交流傳動(dòng)系統(tǒng)，也可以通過(guò)半導(dǎo)體靜止逆變電源、附帶豐富諧波的大功率設(shè)備、大量微處理器對(duì)軌道列車(chē)牽引、制動(dòng)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷，并且在故障過(guò)程中對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控制，確保計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、高壓設(shè)備、變頻設(shè)備可以正常工作。為了減少軌道列車(chē)系統(tǒng)信號(hào)傳輸影響，還需要在軌道列車(chē)系統(tǒng)中安裝信號(hào)通訊系統(tǒng)，讓車(chē)載人員、乘客可以自由通信，但是信號(hào)傳輸過(guò)程中容易產(chǎn)生電磁干擾，因此采用相關(guān)屏蔽措施減少設(shè)備受到的影響是非常必要的，用屏蔽體將敏感源包封起來(lái)是常見(jiàn)的干擾源屏蔽方式，該電磁屏蔽措施是保障電氣設(shè)備正常工作的常用手段。

針對(duì)列車(chē)中各電氣、電子設(shè)備的特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的屏蔽方式，可以提高列車(chē)系統(tǒng)抗電磁干擾能力。

2.3 電路濾波

電路濾波技術(shù)的主要目的是減少電磁干擾，電氣設(shè)備、電子設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，甚至是傳導(dǎo)干擾，因此直接對(duì)以上設(shè)備開(kāi)展電磁干擾屏蔽是抑制電磁干擾的有效手段。為了減少軌道列車(chē)系統(tǒng)整體受電磁干擾的影響，可以采用整體或局部電磁屏蔽措施，電路濾波技術(shù)在電磁干擾屏蔽和接地防護(hù)中的表現(xiàn)良好，雖然無(wú)法完全避免電磁騷擾進(jìn)入相關(guān)設(shè)備，但是大部分電磁干擾均可以通過(guò)濾波器等設(shè)備將相關(guān)的騷擾濾除。濾波器的作用是對(duì)非工作信號(hào)（即電磁干擾）有很大的衰減作用。

濾波器的種類(lèi)很多，根據(jù)不同的角度有不同的分類(lèi)，具體如下所述：

（1）濾波器根據(jù)濾波原理可分為：吸收式濾波器和反射式濾波器；

（2）濾波器根據(jù)工作條件可分為：有源濾波器（單套容量不超過(guò)100kVA，基本不提供無(wú)功功率補(bǔ)償，最高適用電壓不超過(guò)450V）和無(wú)源濾波器；

（3）濾波器根據(jù)頻率特性可分為：低通濾波器（平滑濾波器）、高通濾波器（銳化蒙版濾波器）、帶通濾波器、帶阻濾波器；

（5）濾波器根據(jù)用途可分為：信號(hào)選頻濾波器和電磁干擾濾波器。

針對(duì)列車(chē)中各電氣、電子設(shè)備的特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的濾波方式，可以提高列車(chē)系統(tǒng)抗電磁干擾能力。

2.4 合理布線

軌道列車(chē)與正常列車(chē)差異較大，軌道列車(chē)常用電壓電纜類(lèi)型主要包括直流和交流兩類(lèi)，其中直流電壓主要以1500V/ 750V/110V 電纜為主，交流電壓主要以380V/220V電纜為主。由于軌道列車(chē)電壓電纜類(lèi)型不同，導(dǎo)致不同電路之間有較大可能存在電容耦合和電感耦合。其中平行敷設(shè)的電纜主要存在電容耦合情況，電纜平行敷設(shè)長(zhǎng)度、距離、高度等參數(shù)異常直接影響耦合度；而環(huán)形敷設(shè)的電纜導(dǎo)線主要存在電感耦合情況，環(huán)形導(dǎo)線面積參數(shù)直接影響耦合干擾強(qiáng)度。

軌道列車(chē)布線耦合機(jī)制主要采用電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)與磁場(chǎng)混合等非傳導(dǎo)耦合方式，電場(chǎng)、磁場(chǎng)非傳導(dǎo)耦合方式既可以單獨(dú)使用也可以聯(lián)合使用。從軌道列車(chē)實(shí)際情況來(lái)看最有效的列車(chē)布線方式是降低導(dǎo)線間的分布電容、使用屏蔽層，二者均可以有效抑制電場(chǎng)耦合。其中，拉大導(dǎo)線間的距離、縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度、在導(dǎo)體下增加一塊接地平面三種方式均可以達(dá)到降低導(dǎo)線間分布電容的目的；在使用屏蔽層的同時(shí)減小回路間互感、拉大導(dǎo)線間距，縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度、使導(dǎo)線盡可能接近地平面、使磁場(chǎng)方向相互垂直等方法可以充分抑制磁場(chǎng)耦合。以上電場(chǎng)、磁場(chǎng)方法共同使用即可顯著提高屏蔽和接地效果，電場(chǎng)與磁場(chǎng)混合抑制模式比單用電場(chǎng)、磁場(chǎng)抑制模式更加有效。

針對(duì)不同電纜的特性對(duì)電纜進(jìn)行合理布線，也是提高列車(chē)系統(tǒng)抗電磁干擾能力的重要措施。

3 軌道列車(chē)抗電磁干擾設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

本方案從接地、屏蔽、濾波、布線等方面闡述電磁干擾實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，主要根據(jù)車(chē)輛運(yùn)營(yíng)環(huán)境和車(chē)輛系統(tǒng)設(shè)備的電磁兼容特性，查看不同抗電磁干擾措施下軌道列車(chē)的抗電磁干擾性能，最終應(yīng)用抗電磁干擾效果最佳的措施。

3.1 接地

對(duì)于軌道列車(chē)而言，車(chē)載電子控制單元的所有箱體、支架、裝配骨架都需要接地。針對(duì)它們的特點(diǎn)，提出了如下接地設(shè)計(jì)：

經(jīng)歷了家道中落的魯迅厭惡了周?chē)煜さ娜巳?為擺脫這種舊有的人事關(guān)系和改變自己的命運(yùn)，1898年，魯迅前往南京尋求別樣的人生,并先后進(jìn)入江南水師學(xué)堂、江南陸師學(xué)堂附設(shè)的礦路學(xué)堂學(xué)習(xí)。在此期間，學(xué)習(xí)的魯迅接觸到維新變法的宣傳刊物《時(shí)務(wù)報(bào)》，作為熱血青年的魯迅，救國(guó)救民的壯志開(kāi)始生根，受惠于維新變法派留學(xué)生的變法舉措留學(xué)日本。就這樣，魯迅抱著尋求新知、拯救過(guò)敏的熱情來(lái)到了東京。魯迅進(jìn)的第一所預(yù)備學(xué)校是東京弘文學(xué)院,并加入了革命團(tuán)體浙學(xué)會(huì)，成為一個(gè)激進(jìn)的革命者，且頗為勇敢。從剪辮子事件就可看出，在剪辮之后不僅毫無(wú)畏懼，還特地“斷發(fā)照相”，以資紀(jì)念，并題了一首詩(shī)——自題小像，贈(zèng)給友人許壽裳。詩(shī)云：

（1）電子控制單元的支架將通過(guò)盡可能大的表面積對(duì)裝配骨架進(jìn)行良好的接地，以確保低阻抗。若有必要，應(yīng)使用齒形彈墊；

（2）裝配骨架應(yīng)通過(guò)盡可能大的表面積和盡可能多的點(diǎn)與車(chē)輛車(chē)架進(jìn)行連接。如果不能通過(guò)螺栓或焊接實(shí)現(xiàn)接地，則將使用額外的搭接帶連接裝配骨架和車(chē)體；

（3）門(mén)、地板、屏柜、接插件等也應(yīng)組成一個(gè)高度互連、大面積的接地設(shè)計(jì)，確保其導(dǎo)電的連續(xù)性；

（4）經(jīng)噴塑、油漆或陽(yáng)極極化處理的表面，應(yīng)使用齒形彈墊，使之可靠接觸；

（5）對(duì)于一個(gè)在故障時(shí)可能帶電的電氣設(shè)備，它的任何導(dǎo)電部分都應(yīng)通過(guò)內(nèi)部連接至等電位的接地上，對(duì)于任何不屬于電氣設(shè)備的導(dǎo)電部件也應(yīng)通過(guò)內(nèi)部連接至等電位接地上。

此外，對(duì)所有電子控制單元而言，所有電子控制單元應(yīng)用配有電位隔離的DC/DC 變換器。蓄電池的參考電位應(yīng)連接到機(jī)殼接地點(diǎn)，而電子控制單元的參考電位（DC/DC 變換器次邊接地點(diǎn)）應(yīng)同裝配骨架低阻抗、低感連接，且這些連接應(yīng)盡可能短而寬。

3.2 屏蔽

軌道列車(chē)中需要進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)的主要有4 個(gè)部分，即軌道列車(chē)車(chē)體、電子控制單元、信號(hào)與數(shù)據(jù)線、電機(jī)等功率單元。

3.2.1 軌道列車(chē)車(chē)體屏蔽設(shè)計(jì)

（1）應(yīng)選擇銅、鋁、鋼等導(dǎo)電性能較好的材料，采用金屬鍍層和導(dǎo)電涂層作為導(dǎo)電材料的屏蔽材料；

（2）通過(guò)電氣結(jié)構(gòu)連續(xù)性的完善，減少電氣系統(tǒng)泄漏出來(lái)的輻射；

（3）采用穿孔金屬板通風(fēng)方式，通過(guò)減少孔徑的方式提高屏蔽效能。若必須采用蜂窩板提高通風(fēng)量，則無(wú)法保障屏蔽效能；

（4）調(diào)整縫隙深度和長(zhǎng)度，使用電磁密封襯墊，在接縫處涂導(dǎo)電涂料，提高縫隙屏蔽效能；

（5）在鉚接搭接時(shí)縮短螺釘間距，在壓力下提高螺釘緊固效果，提高螺釘在變形應(yīng)力、沖擊、振動(dòng)下的固定效果；

（6）在箱體進(jìn)出線孔處采用屏蔽管接頭，與金屬管網(wǎng)配套使用提高屏蔽效能。

3.2.2 電子控制單元屏蔽設(shè)計(jì)

（1）裝配骨架外殼部件必須采用低阻抗、低感、大面積導(dǎo)電材料連接到一起提高導(dǎo)電連續(xù)性，提高屏蔽效果；

（2）干擾輻射強(qiáng)烈的設(shè)備必須設(shè)置利用金屬板設(shè)置屏蔽措施，這些板子和裝配區(qū)域/支架進(jìn)行多點(diǎn)低阻抗連接；

（3）濾波器與機(jī)殼或裝配骨架連接需要參考接地平面，確保濾波器位置在電路入口處；

（4）門(mén)、蓋板等應(yīng)與框架/側(cè)面在多點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)電性連接。連接鉸鏈處用拉帶、緊固件進(jìn)行連接；

（5）信號(hào)電纜在未屏蔽區(qū)進(jìn)入到屏蔽區(qū)域時(shí)需要在入口處進(jìn)行濾波。

3.2.3 信號(hào)與數(shù)據(jù)線屏蔽設(shè)計(jì)

（1）信號(hào)與數(shù)據(jù)線屏蔽措施兩端接地，因?yàn)橹挥袃啥硕冀拥氐钠帘尾拍芴峁?duì)干擾場(chǎng)的有效屏蔽，信號(hào)與數(shù)據(jù)線上不適合采用濾波技術(shù)；

（2）屏蔽層接觸表面積越大越寬越好，并采用低阻抗、低感抗材料連接；

（3）電纜屏蔽層直接與外殼入口連接，減少屏蔽層內(nèi)的干擾電流；

（4）大干擾的導(dǎo)線間距較大或無(wú)法保持平行時(shí)，必須將其放入金屬導(dǎo)管內(nèi)，這樣與車(chē)輛地連接后可以提高屏蔽效果。

3.2.4 電機(jī)等功率單元屏蔽設(shè)計(jì)

（1）電子功率器件放置于封閉金屬箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)屏蔽，通風(fēng)孔應(yīng)采用沖孔板、金屬柵格等，蓋子、蓋板、通風(fēng)孔都要同電機(jī)外殼一起進(jìn)行密封；

（2）電機(jī)外殼的所有出線要進(jìn)行屏蔽、濾波或電位隔離。

3.3 濾波

軌道列車(chē)上一般采用低通濾波器、帶通濾波器等設(shè)備對(duì)電源、信號(hào)設(shè)備進(jìn)行濾波。為使濾波發(fā)揮最大功效，提出了以下濾波設(shè)計(jì)：

（1）濾波器安裝在屏蔽體入口附近最佳，濾波器外殼應(yīng)該采用低阻抗和低感抗材料連接；

（2）輸入和輸出導(dǎo)線旁路電容或?yàn)V波器需要采用螺栓固定，并應(yīng)分開(kāi)布置；

（3）濾波器漏電流必須采用低阻抗和低感材料連接使其流向屏蔽設(shè)施，防止流向內(nèi)部參考電位；

（4）位于屏蔽體外的濾波器與電子器件的連線必須做好屏蔽區(qū)域，例如裝配區(qū)域；

（5）位于屏蔽體內(nèi)的濾波器與屏蔽體的連線均應(yīng)采取對(duì)應(yīng)屏蔽措施，其中電源濾波器必須與蓄電池供電電子控制單元適配。

3.4 布線

軌道列車(chē)的各類(lèi)導(dǎo)線容易產(chǎn)生干擾信號(hào)，布線方式不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)線、數(shù)據(jù)傳輸線、天線引線等導(dǎo)線的場(chǎng)感應(yīng)耦合增加。

軌道列車(chē)布線應(yīng)執(zhí)行TB/T 3153—2007《鐵路應(yīng)用機(jī)車(chē)車(chē)輛布線規(guī)則》中的電磁兼容規(guī)定，確保軌道車(chē)輛電纜敷設(shè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，該規(guī)定主要將電纜分成3 種類(lèi)別，如表2所示。

表2 ：電纜種類(lèi)表

不同類(lèi)別的電纜要分開(kāi)走線，為了保證足夠的去耦，最小間距應(yīng)符合表3。

表3 ：不同種類(lèi)電纜間的最小間距（m）

為了實(shí)現(xiàn)電磁兼容性、提高系統(tǒng)抗電磁干擾能力，提出了如下布線設(shè)計(jì)：

（1）分開(kāi)布置不同類(lèi)別的電纜，盡量保持表3 中建議的間距；

（2）在不同電纜最小間距無(wú)法控制時(shí)，可以采用金屬導(dǎo)管、金屬線槽對(duì)不同類(lèi)別電纜進(jìn)行分隔；

（3）若不同類(lèi)別電纜存在垂直交叉情況，則無(wú)需控制最小間距；

（4）為了充分利用電纜衰減效應(yīng)，應(yīng)該分別在靠近車(chē)輛地位置布置金屬電纜管、導(dǎo)管等電纜，并將其與車(chē)輛地導(dǎo)電連接。

4 軌道列車(chē)抗電磁干擾測(cè)試

在北京地鐵16 號(hào)線上進(jìn)行抗電磁干擾測(cè)試，以驗(yàn)證本文所提出的軌道列車(chē)抗電磁干擾設(shè)計(jì)的有效性和可靠性。

4.1 車(chē)輛內(nèi)部干擾測(cè)試

為了檢驗(yàn)列車(chē)內(nèi)部電子設(shè)備和各個(gè)子系統(tǒng)之間的電磁兼容性，進(jìn)行車(chē)輛內(nèi)部干擾試驗(yàn)，參考標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 28806-2012《軌道交通機(jī)車(chē)車(chē)輛制成投入使用前的試驗(yàn)》。本測(cè)試由3 個(gè)子試驗(yàn)組成，即主輔變流器對(duì)控制電路的干擾試驗(yàn)、主輔變流器之間的干擾試驗(yàn)以及開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器開(kāi)啟及閉合時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)脈沖干擾試驗(yàn)。

4.1.1 主輔變流器對(duì)控制電路的干擾試驗(yàn)

全部車(chē)載用電器上電，然后讓列車(chē)依次處于靜止、全加速、最大制動(dòng)力減速3 種運(yùn)行狀態(tài)。觀察3 種狀態(tài)下列車(chē)電子控制電路制動(dòng)控制單元、牽引/輔助/蓄電池單元、門(mén)控單元、暖通系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、列車(chē)中央控制單元的工況，并從事件記錄器中讀取信息。

4.1.2 主輔變流器之間的干擾試驗(yàn)

全部車(chē)載用電器上電，然后讓列車(chē)依次處于靜止、全加速、最大制動(dòng)力減速3 種運(yùn)行狀態(tài)。觀察3 種狀態(tài)下主逆變器電子控制電路、輔助逆變器電子控制電路的工況，并從事件記錄器中讀取信息。

4.1.3 開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器開(kāi)啟及閉合時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)脈沖干擾試驗(yàn)

全部車(chē)載用電器上電，然后讓列車(chē)依次處于靜止、全加速、最大制動(dòng)力減速3 種運(yùn)行狀態(tài)。在3 種狀態(tài)下開(kāi)啟、關(guān)閉主輔電路里的開(kāi)關(guān)、繼電器和接觸器，觀察這些設(shè)備的工況，從事件記錄器中讀取信息。

4.1.4 測(cè)試結(jié)果

測(cè)試結(jié)果如表4 所示。在三個(gè)子試驗(yàn)中，所有受觀察對(duì)象在列車(chē)3 種運(yùn)行狀態(tài)下均未出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、欠流問(wèn)題，各對(duì)象對(duì)應(yīng)的控制電路均工作正常。同時(shí)，事件記錄器均未報(bào)錯(cuò)。由此可以得出，列車(chē)內(nèi)部電子設(shè)備和各個(gè)子系統(tǒng)之間的電磁兼容性良好，具有很好的抗電磁干擾能力。

表4 ：車(chē)輛內(nèi)部干擾測(cè)試結(jié)果

4.2 輻射抗擾度測(cè)試

若測(cè)試中軌道列車(chē)與移動(dòng)通信設(shè)備天線間距不足1 米，則移動(dòng)通信設(shè)備天線產(chǎn)生的輻射發(fā)射強(qiáng)度過(guò)大， 容易干擾車(chē)載電子設(shè)備，導(dǎo)致其無(wú)法正常工作，最終車(chē)載設(shè)備降級(jí)運(yùn)行導(dǎo)致部分重要功能無(wú)法正常使用。因此，本測(cè)試需要對(duì)軌道列車(chē)對(duì)便攜式無(wú)線電設(shè)備等輻射干擾源的抗擾度性能進(jìn)行驗(yàn)證。

輻射抗擾度測(cè)試干擾源如下：

（1）軌道交通內(nèi)部存在的一切公共通訊設(shè)備；

（2）軌道交通內(nèi)部員工使用的對(duì)講機(jī)等無(wú)線通訊系統(tǒng)設(shè)備。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求及日常運(yùn)營(yíng)情況，被測(cè)試設(shè)備的選擇依據(jù)移動(dòng)通信設(shè)備容易靠近的位點(diǎn)。因此，本次試驗(yàn)的被測(cè)試設(shè)備為：客室監(jiān)控顯示屏、司機(jī)控制臺(tái)、司機(jī)室門(mén)控、司機(jī)室機(jī)控、客室顯示器、客室動(dòng)態(tài)地圖、客室門(mén)控、客室攝像頭的周邊。

被測(cè)試設(shè)備所在車(chē)輛應(yīng)處于正常操作狀態(tài)（車(chē)輛靜止），不增加或減少任何設(shè)備，預(yù)防任何干擾耦合路徑設(shè)備出現(xiàn)，減少干擾耦合路徑對(duì)車(chē)輛電磁易損性的影響。所有的設(shè)備都應(yīng)按照既定的程序運(yùn)行。使用多種頻段的干擾源測(cè)試對(duì)被測(cè)設(shè)備的影響。

輻射抗擾度測(cè)試的具體步驟為：

（1）檢查被測(cè)設(shè)備是否安裝正確；

（2）校準(zhǔn)干擾源（相應(yīng)頻段手機(jī)/對(duì)講機(jī)）的干擾強(qiáng)度，確定距離被測(cè)設(shè)備的距離；

（3）將選定的手機(jī)/步話機(jī)置于需要測(cè)試的車(chē)載設(shè)備旁，保持電話當(dāng)前位置（響鈴，不接聽(tīng)電話），觀察被試設(shè)備工作狀態(tài)或通過(guò)列車(chē)控制與通信單元來(lái)檢查每個(gè)被測(cè)設(shè)備的受擾情況，并如實(shí)記錄；

（4）若出現(xiàn)敏感現(xiàn)象，且性能等級(jí)不符合要求，則調(diào)整手機(jī)和被試設(shè)備之間的距離，并記錄受擾距離，作為后續(xù)分析的依據(jù)。

輻射抗擾度測(cè)試的結(jié)果如表5 所示。由表中可以看出，所有被測(cè)設(shè)備在各種干擾源下均工作正常，具有很高的輻射抗擾度。

表5 ：輻射抗擾度測(cè)試結(jié)果

5 結(jié)論

本文提出了一套軌道列車(chē)抗電磁干擾設(shè)計(jì)方案。該方案從接地、屏蔽、濾波、布線4 個(gè)角度，針對(duì)列車(chē)各部分的特點(diǎn)進(jìn)行了抗電磁干擾設(shè)計(jì)，并通過(guò)在北京地鐵16 號(hào)線上進(jìn)行組裝測(cè)試，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的有效性和可靠性。本設(shè)計(jì)方案對(duì)軌道列車(chē)抗電磁干擾設(shè)計(jì)工作具有重要價(jià)值，該工作可以提高列車(chē)各系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、保證列車(chē)運(yùn)行安全、旅客的人身安全以及降低列車(chē)運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。