牽引變流器電磁干擾測(cè)試及其線纜敷設(shè)優(yōu)化.pdf

1、現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)不斷向自動(dòng)化、智能化發(fā)展，高速動(dòng)車組車載電氣電子設(shè)備的數(shù)量、功率容量大幅增加，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)日趨復(fù)雜，布線空間狹小。高速電氣化鐵路系統(tǒng)中，以牽引變流器為代表的大功率整流、變頻設(shè)備通過串?dāng)_對(duì)列車信號(hào)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)造成的電磁兼容性問題日益突出，成為影響鐵路電子電氣設(shè)備與系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要障礙。
　　串?dāng)_指相互靠近的導(dǎo)線之間無意的電磁耦合，即一條電纜上的信號(hào)在其周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，在另一條電纜上產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)從而對(duì)受感電纜原

2、本傳遞的信號(hào)造成干擾。本論文通過實(shí)驗(yàn)方法對(duì)該問題進(jìn)行了研究。制定了通過羅柯線圈進(jìn)行牽引變流器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方案，對(duì)牽引變流器的主要電源線纜和鄰近信號(hào)線纜進(jìn)行測(cè)試。為了對(duì)測(cè)試探頭進(jìn)行校準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了適用200MHz以下頻段的羅柯線圈校準(zhǔn)夾具，在相應(yīng)頻段內(nèi)駐波比小于1.4，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)羅柯線圈進(jìn)行了頻域校準(zhǔn)。
　　對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試采集的時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行了時(shí)一頻域轉(zhuǎn)換，分析了時(shí)間窗寬度對(duì)變換結(jié)果的影響。指出對(duì)于kHz數(shù)量級(jí)及其以下的信號(hào)，數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)應(yīng)大

3、于20k;對(duì)于信號(hào)系統(tǒng)上傳輸?shù)碾S機(jī)信號(hào)，時(shí)間窗寬度應(yīng)取10ms以上?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果證明，電力線纜上的高頻信號(hào)由電源的奇次諧波和2kHz左右的高頻分量構(gòu)成。信號(hào)系統(tǒng)工作頻率為10M Hz數(shù)量級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試也觀察到部分信號(hào)線纜上有百Hz級(jí)的低頻電流耦合現(xiàn)象。
　　為了分析串?dāng)_耦合對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的影響，設(shè)計(jì)制作了線纜串?dāng)_模擬實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)單芯線、線纜屏蔽護(hù)套和屏蔽雙絞線進(jìn)行一系列線纜串?dāng)_測(cè)試。基于理論公式，分析了線纜終端負(fù)載對(duì)耦合電壓中感性耦合