轨道交通信号电源(电磁兼容)资料
轨道交通信号电源(电磁兼容)课件
包括辐射骚扰测试、传导骚扰测试、抗静电放电测试、抗浪涌测 试等。
测试设备
包括电波暗室、传导测试设备、静电放电模拟器、浪涌模拟器等。
测试流程
包括测试前的准备工作、测试实施、测试结果分析和报告编写等步 骤。
03
轨道交通信号电源电磁兼 容标准与规范
国际电磁兼容标准与规范
国际电工委员会（IEC）制定的电磁兼容标准，如IEC 62236-2-2:2016《轨道交 通电气设备与系统——电磁兼容性要求》等，为全球范围内的轨道交通信号电源 电磁兼容性提供了统一的标准和规范。
06
轨道交通信号电源电磁兼 容未来展望
未来轨道交通信号电源的发展趋势与挑战
发展趋势
随着科技的不断进步，轨道交通信号电源将朝着高效、安全、环保的方向发展，同时智能化、网络化、自动化的 程度也将不断提高。
挑战
随着轨道交通的快速发展，信号电源系统的复杂度增加，对系统的稳定性、可靠性、安全性提出了更高的要求， 同时还需要应对能源紧张、环保压力等挑战。
国际无线电干扰特别委员会（CISPR）发布的CISPR 25《铁路应用——机车车辆 及其部件的电磁辐射发射》等，对轨道交通信号电源的电磁辐射发射进行了限制 和规定。
国家电磁兼容标准与规范
国家标准化管理委员会（SAC）发布的相关国家标准，如GB/T 24338.5-2009《轨道交通电磁兼容 第5部分：信号和通信设备的发射与抗扰度》等，针对轨道交通信号电源的电磁兼容性提出了具体要 求和测试方法。
电磁兼容设计方法
采用屏蔽、滤波、接地等措施，降低电磁干扰的影响，同时优化电源电路设计 ，减少干扰源的产生。
轨道交通信号电源的电磁兼容测试与评估
电磁兼容测试
对轨道交通信号电源进行电磁辐射发 射、传导发射、抗扰度等测试，以评 估其电磁兼容性能。
轨道车辆电磁兼容性标准介绍及分析
⑥Ｔ Ｂ ／ Ｔ ３ ０ ３ ４ ：２ ０ ０ ２ 标准 目前在 国内城轨车辆项 目 中使用极 少 ， 所有 ２ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 以上速度级动 车组项 目均有 使用 （ 出 口车项 目除外 ） 。 到２ ０ １ １ 年２ 月， 该标 准已经废
在标准使用过程 中 ， 笔 者发现 ＧＢ ／ Ｔ ２ ４ ３ ３ ８ ． ３ ：２ ０ ０ ９ 与Ｉ Ｅ Ｃ ６ ２ ２ ３ ６ — ３ １ ：２ ０ ０ ３ 实际并非等 同 ， 可能是标准制定
者 的疏忽或笔误 ， 导致在 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ４ ３ ３ ８ ． ３ ：２ ０ ０ ９ 规定 的整
项 目中 尚未使 用 。
套用 于轨 道系统 的电磁兼 容管 理架 构 ，同时也都 规
定 了轨道 系统作 为一个 整体对 外界 的电磁发 射 限值 以 及在 轨道 系统 内运行设备 的电磁 发射 和抗扰 度测试 限 值。 Ｉ Ｅ Ｃ ６ ２ ２ ３ ６ ： ２ ０ ０ ８ 标 准是Ｉ Ｅ Ｃ ６ ２ ２ ３ ６ ： ２ ０ ０ ３ 标准的修订
规定 了性 能判 据 ， 并 提供 了轨 道交 通 基础设 施 和列 车 之间 的接 口获得 电磁兼 容性 的管理 过程 。 ②Ｅ Ｎ ５ ０ １ ２ １—２ ：２ ０ ０ ６第 ２ 部分 ：整个轨道 系统对 外 界 的发 射 本 部分 指定 了轨道 交通 对外部 环境 的射 频发 射 限 值， 定 义 了可应 用 的试 验 方 法 ， 并就 牵 引频 率 和射 频
２ 标准介绍与分析
２． １ 匕 Ｎ ５０１ ２１： ２ ０ ０６
Ｅ Ｎ ５ ０ １ ２ １ ：２ ０ ０ ６ 是一套完整的轨道车辆电磁 兼容性
标准 ， 该 系列标 准包 括 ６个部分 ：
铁路通信电子系统设计中的电磁兼容性
铁路通信电子系统设计中的电磁兼容性引言随着铁路通信技术的不断发展，铁路通信电子系统在列车运行控制、信号传输、车载设备等方面起着至关重要的作用。
铁路环境中存在大量的电磁干扰源，如电气化供电系统、列车牵引系统、通信信号系统等，这些干扰源可能会对铁路通信电子系统的正常运行造成影响，从而影响列车的安全和正常运行。
保证铁路通信电子系统的电磁兼容性至关重要。
一、电磁兼容性的定义电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而且不对周围的其他设备产生干扰的能力。
在铁路通信电子系统设计中，电磁兼容性包括两个方面的问题，即电磁干扰抑制和抗干扰能力。
电磁干扰抑制是指在设计铁路通信电子系统时，要尽可能抑制系统自身产生的电磁干扰，减少对周围设备的干扰。
抗干扰能力是指铁路通信电子系统在电磁环境中能够正常工作而不受外部电磁干扰的影响。
二、影响铁路通信电子系统电磁兼容性的因素1.铁路环境中的电磁干扰源：铁路环境中存在大量的电磁干扰源，如电气化铁路供电系统、列车牵引系统、通信信号系统等，这些系统产生的电磁辐射和传导干扰会对铁路通信电子系统产生影响。
2.电磁环境复杂性：铁路环境中电磁干扰源众多，而且列车在运行过程中会经过多种不同的电磁环境，如高速行驶、弯道、山区、城市等，这些环境因素都可能影响铁路通信电子系统的电磁兼容性。
3.系统设计缺陷：铁路通信电子系统设计中存在的电磁兼容性缺陷，如电磁屏蔽不足、线路布局不当、电磁耦合等问题，也会影响系统的电磁兼容性。
三、提高铁路通信电子系统电磁兼容性的方法1.系统设计：在铁路通信电子系统设计中，应该充分考虑电磁兼容性的要求，尽可能采取一些设计措施来提高系统的抗干扰能力。
采用合适的电磁屏蔽技术、优化线路布局、选择抗干扰能力强的器件等。
2.电磁兼容性测试：在系统设计完成后，进行电磁兼容性测试是非常重要的，通过测试可以评估系统在电磁环境中的抗干扰能力，及时发现和解决潜在的电磁兼容性问题。
轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析
轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析随着城市化进程的不断加速，轨道交通成为现代城市重要的交通工具之一。
随着轨道交通的发展，轨道交通电子产品的数量和种类也在不断增加，这些电子产品在运行过程中可能会产生电磁辐射，这对乘客和周围的其他电子设备造成潜在的影响。
对轨道交通电子产品的电磁兼容性进行检测变得至关重要。
一、电磁兼容性的重要性电磁兼容性是指电子设备在特定的电磁环境下，能够以预期的质量履行其预期功能，而同时不会产生对其周围环境和其他设备的不良影响。
在轨道交通中，电子设备涉及到列车控制系统、通信设备、信号系统等各个方面，这些设备的电磁兼容性直接关系到列车运行的安全和稳定性。
电磁兼容性的检测可以确保轨道交通电子产品在工作时不对列车自身产生干扰，保证列车运行的正常和安全。
电磁兼容性的检测可以防止轨道交通电子产品发出过多的电磁辐射，影响到乘客的健康和身体。
电磁兼容性的检测也可以防止轨道交通电子产品干扰周围其他电子设备的正常运行，保障整个城市交通系统的稳定性和可靠性。
二、电磁兼容性检测的技术分析电磁兼容性检测主要包括电磁兼容性测试和电磁辐射测试两个方面。
电磁兼容性测试主要是对电子产品在外部电磁干扰下的抗干扰能力进行测试，其目的是确保电子产品在实际应用环境中不受外界电磁干扰的影响。
而电磁辐射测试则是对电子产品在工作时产生的电磁辐射进行测试，以确保电子产品在工作时不会对周围环境和其他设备产生不良影响。
在电磁兼容性测试中，通常会使用一些专门的测试设备和仪器，如电磁兼容性测试仪、扰动信号源和辐射场测量仪等。
通过这些设备和仪器，可以对轨道交通电子产品进行全面的电磁兼容性检测，确保其在实际运行环境中能够稳定可靠地工作。
轨道交通 电磁兼容 第4部分
试验结果和检验报告
本条款对试验结果的评估以及检验报告提供指导。 根据被试设备的工作状态和功能规范，除了产品标准给出了不同的说明外， 试验结果可以分类如下： ---在规范之内性能正常； ---功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复； ---功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者干预或系统复位；
---因设备（元件）或软件损坏或数据丢失而造成不能自行恢复的功能降低或丧 失。
c） 删除国际标准的前言和引言。
本部分的附录A为资料性附录。
范围
• 本部分适用于安装在轨道区域内的信号和通信设备。 • 本部分规定了信号和通信设备的发射与抗扰度限值、性能判据。所给设备的抗扰度等级在大多数情况下 允许这些设备在轨道区域内按预期要求工作（见注） • 如果某端口用于射频通信（专用的射频器，例如转发系统）的发射或接收，则本部分规定的通信频率下 的发射与抗扰度限值不适用于该端口。 • 本部分没有对设备规定的基本的人身安全要求，如电击保护、不安全操作、绝缘配合和相关的介电试验。 对这些要求的开发设计以及设备的应用，根据正常工作状态进行考虑，不考虑设备的故障状态。 • 本部分规定的要求、试验方法也适用于被试设备（EUT）相连的通信、信号设备的数据线和电源线。 • 发射与抗扰度的频率限值是从0 GHz- 400 GHz。目前，尚未定义低于150 kHz（牵引基频除外）和高于 2GHz的试验。 • GB/T 17625.1或GB/T17625.2范围中规定的产品应符合这两个标准的要求。 注：抗扰度和发射等级本身并不能保证设备集成有满意的性能，本部分没有涵盖设备的所有可能配置， 但是在大多数情况下，试验等级足以保证获得满意的电磁兼容性。
应使用设备制造商指定的电缆。在缺少规范的情况下，应选用适合相关信号形式的非屏蔽电缆。
轨道交通电气设备的电磁兼容性研究
轨道交通电气设备的电磁兼容性研究在现代轨道交通系统中，电气设备的稳定运行至关重要。
然而，电磁兼容性问题却常常成为影响其性能和可靠性的一个关键因素。
电磁兼容性，简单来说，就是指电气设备在复杂的电磁环境中能正常工作，且不对其他设备产生不可接受的电磁干扰。
轨道交通系统是一个复杂的集成体，其中包含了众多的电气设备，如列车的牵引系统、通信系统、信号系统、控制系统等等。
这些设备在工作时，会产生各种电磁信号，同时也会受到来自外部环境的电磁干扰。
如果电磁兼容性问题得不到妥善解决，可能会导致设备故障、通信中断、信号错误等严重后果，进而影响列车的运行安全和效率。
首先，让我们来了解一下电磁干扰的来源。
在轨道交通中，电磁干扰主要来自以下几个方面：一是电力牵引系统。
列车的牵引变流器、电动机等设备在工作时会产生大量的谐波电流和电磁辐射。
这些谐波电流可能会通过供电线路传导到其他设备，对其造成干扰；电磁辐射则可能会影响附近的通信和信号设备。
二是通信系统。
如列车与地面之间的无线通信、车内的广播通信等。
这些通信信号在传输过程中可能会受到其他电磁信号的干扰，导致通信质量下降。
三是外部环境。
例如，高压输电线路、变电站、其他轨道交通线路等产生的电磁辐射，都可能对轨道交通电气设备造成影响。
接下来，我们探讨一下电磁干扰对轨道交通电气设备的影响。
电磁干扰可能会导致电气设备的性能下降，如信号失真、数据传输错误、控制精度降低等。
在严重情况下，甚至可能会造成设备损坏，引发安全事故。
以信号系统为例，如果受到电磁干扰，可能会导致信号灯显示错误，从而影响列车的运行安全和调度。
通信系统受到干扰时，列车与地面之间的信息传输可能会中断，使得列车司机无法及时获取准确的运行指令。
为了解决轨道交通电气设备的电磁兼容性问题，需要采取一系列的措施。
在设备设计阶段，就应充分考虑电磁兼容性。
选用具有良好电磁兼容性的电子元件和电路设计，合理布局电路板和线缆，减少电磁辐射和耦合。
轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析
轨道交通电子产品电磁兼容性检测的重要性及技术分析随着城市化进程的加速，轨道交通作为高效、快捷、安全、环保的城市交通方式受到越来越多的关注和重视。
然而，轨道交通系统中的复杂电子设备和各种信号接口不仅需要高度精密的设计，还要考虑到电磁兼容性(EMC)方面的技术问题。
由于轨道交通运行的特殊性质，其中的电磁干扰问题同其他电子设备不同，确定如何在不影响运营效率的情况下解决这些问题变得非常重要。
因此，在设计和制造轨道交通电子产品时，必须进行电磁兼容性检测，以确保产品在应用环境中免受电磁干扰的影响，同时提高产品性能和可靠性。
轨道交通电子产品的电磁兼容性检测是保证整个运行系统的安全可靠性和正常运行的重要措施之一。
电磁兼容性检测的主要目的是确保所有电子产品都能在各种电磁干扰环境中正常运行，同时不会对其他系统产生干扰。
首先，保护公共交通电子设备的安全性和运行效率。
当电子设备遇到电磁干扰时，可能会发生传输错误、数据损坏、系统不稳定性等问题，不仅会影响设备的性能和可靠性，而且会影响整个运行系统和旅客的安全。
通过电磁兼容性检测，可以确保电子设备正常工作，确保乘客的安全、提高公交设备的安全、舒适性和方便性。
其次，保护整个城市同时运行的不同电子设备。
随着城市交通的不断发展，其他系统和不同类型的电子设备，如话音通信设备、广播音频系统、火灾报警系统、显示屏、智能公交卡等，需要在轨道交通系统内正常工作，构成一个完整的城市交通整体。
电磁干扰可以对这些设备获取的数据产生干扰从而破坏整个系统的正常运行。
因此，通过电磁兼容性检测可以确保轨道交通整体运行的平稳稳定性。
最后，满足市场需求。
在大城市，公交交通旅客通常很多。
如果交通系统出现故障，将对整个城市造成负面影响。
检测电子产品的电磁兼容性将增加产品的可靠性和性能，并使公共交通更为安全、可靠、高效，进而满足市场需求的需求。
电磁兼容性检测技术包括直接测量和仿真计算两种方法。
直接测量方法是将测试信号与噪音通过天线进行受电线周围环境并连接轨道回路，测试收到的有关受电线供电系统的干扰水平。
铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术
铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术1. 引言1.1 背景介绍铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术背景介绍：铁路通信信号产品在铁路系统中起着至关重要的作用，它们直接影响到铁路车辆的运行安全和运输效率。
随着电子技术的不断发展和铁路运输的现代化需求，铁路通信信号产品的功能和复杂性不断增加，其中包含了大量的电子元器件和电路，这也就带来了电磁兼容性的问题。
电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不产生或遭受损害的能力。
铁路通信信号产品常常遇到电磁干扰或者自身的电磁辐射问题，这会导致通信信号的失真、错误传输甚至系统故障，严重影响铁路运输的安全和稳定性。
为了确保铁路通信信号产品的可靠运行，提高铁路系统的稳定性和安全性，开展电磁兼容性检测变得尤为重要。
研究电磁兼容检测技术，对于解决铁路通信信号产品在电磁环境下的干扰和兼容性问题具有重要意义。
1.2 研究目的铁路通信信号产品在运行过程中可能会受到电磁干扰，影响其正常工作。
本研究旨在通过电磁兼容检测技术，对铁路通信信号产品进行全面检测和评估，确保其在电磁环境下具有良好的抗干扰能力和稳定性。
具体目的包括：1. 研究铁路通信信号产品在电磁环境下的特性和问题；2. 探索适用于铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术；3. 开发针对铁路通信信号产品的电磁兼容检测方法，提高检测的准确性和效率；4. 深入了解相关标准和要求，确保铁路通信信号产品符合相关规定；5. 建立适用于铁路通信信号产品的电磁兼容检测实验设备和步骤，为产品质量控制提供技术支持。
通过以上研究目的，不仅能够提高铁路通信信号产品的可靠性和稳定性，也能够为铁路运输系统的安全运行提供保障和支持。
1.3 意义铁路通信信号产品的电磁兼容检测技术在铁路通信系统中起着至关重要的作用。
其意义主要体现在以下几个方面：通过进行电磁兼容检测，可以确保铁路通信信号产品在电磁环境中正常运行，提高铁路通信系统的可靠性和稳定性。
由于铁路环境中可能存在大量的电磁干扰源，如果铁路通信信号产品未经过充分的电磁兼容检测，容易受到外界干扰而导致通信故障，甚至引发安全事故。
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一、概论
一、概论
1、信号设备对供电的基本要求： 可靠、稳定和安全。
(1)可靠性
信号电源为一级负荷，由第一类电源供电。 a 、电源按可靠程度分为三类： 第一类电源：能取得两路可靠的独立电源(其中一路为
专盘专线或其他重要线路接引供电)；供电容量满足信 号设备的最大用电量；电压、频率的波动在容许范围 之内，或电压波动虽较大但能稳压。 第二类电源：只能取得一路电源，但质量较好，供电 容量、电压和频率的波动情况与第一类电源相同。 第三类电源：不能满足第一、二类电源条件的其他电 源。
不间断供电系统又称不间断电源或不停电电源，英文缩 写为UPS（Uninterruptible Power System），是一种现代化 电源设备。
两路电源转换过程中至少要中断供电几十毫秒，这对一 般的继电设备没有严重影响。但对于计算机系统及计算机控 制的负载，它们对供电的质量和可靠性有着更严格的要求， 不允许有3～5ms的中断供电。否则，计算机正在处理的信 息便会丢失或发生错误。此外，供电电压、频率、波形的变 动，也会使计算机造成错码、漏码而无法正常工作`。
几个名词: 可靠电源——能昼夜连续供电，因维修和事故的停电有一定限制 的电源。有关规定为：因维修的计划停电，第一类电源每路每月 一次，每次不超过4h；第二类电源每月一次，每次不超过10h。
独立电源——不受其他电源影响的电源。 专盘专线——是指供给信号设备10kV以下的不与其他负荷共用 的专用
b、 按因事故停电造成的后果，可将信号供电的负荷等 级划分如下：
通过UPS，可将输入电源的频率变换成所需要的频率。 ⑸后备
（1） 后备式UPS
市电正常时，市电经滤波后送给负载，同时给蓄电池 充电，
市电断电或过高、过低时，逆变器将蓄电池的直
流电转换为交流电送给负载。转换时间由继电器动作
时间和逆变器启动时间决定，一般要求在10ms以内。
凡发生停电就会造成运输秩序混乱的负荷——一级 凡偶而短时停电不会马上打乱行车计划，但停车时间
长也会影响运输秩序的负荷——二级；
其他——三级。
C、各级负荷对应的电源要求
一级负荷：由第一类电源供电时，一般不需另设备用 电源，但要求自动或手动转换两路电源时，供电中断 时间不长于0.15S，以免在电源转接过程中使原吸起的 继电器落下而影响行车。在第二类电源地区需结合电 源情况综合考虑，可用二类电源作为主电源，但需设 备用电源。
b、中、小站继电集中联锁的供电概况
在自动闭塞区段，中、小站继电集中联锁通常由自动 闭塞高压线路接引供电；在非自动闭塞区段，中、小 站继电集中联锁是二级负荷，一般只接引一路第二类 电源供电，此外，还应考虑计划停电检修时，要采用 备用电源。
（1）区间闭塞设备的供电概况
a、半自动闭塞的供电概况
半自动闭塞的电源分为线路电源和局部电源，前者 向临站发送闭塞信号，后者供本站闭塞电路使用，当 站间距小于11.4km时，两者可合并。
⑵输入输出防雷系统 为信号电源设备和后级信号设备提供防雷、防浪
涌保护。 ⑶不间断供电系统（UPS）
输入电出现故障时后备时间内通过后备电源供电 从而保证电源输出的不间断，同时提供纯净稳定的正 弦交流电。 ⑷变压稳压系统
拥有稳压、变压、稳流等功能，根据信号设备需要， 提供适用、稳定、安全的电源输出。
二、UPS
d、必须考虑防雷，防止浪涌电压影响，以及安全接地 问题。
e 、使用电缆供电时要考虑电缆芯线间的分布电容形 成串电的问题，必要时应分开电缆供电。
f、高压设备要隔离，以保证人身安全
2、信号设备的供电概况
（1）车站联锁设备的供电概况 a、大站继电集中联锁的供电概况（见图） 大站继电集中联锁是一级负荷,应引入两路可靠的的 独立电源.
计算机已越来越广泛地应用于铁路信号领域的各个方面， 对于应用计算机的各信号系统，必须配备UPS，以保证不间 断供电，使系统正常工作。
UPS额定功率单位为VA，一般地铁使用有5KVA、 10KVA、30KVA等
1、UPS
UPS的主要功能有两路电源无间断切换、隔离干扰、电压变换、频 率变换和后备功能。 ⑴两路电源的无间断切换
b、自动闭塞的供电概况
自动闭塞是一级负荷。自动闭塞的用电点是沿铁路 均匀分布。一般1-2km就有一个信号点要供电，且自 动闭塞区段的车站一般都采用电气集中联锁，所以需 修一条信号专用10kv电力线路供自动闭塞和该区段的 其他信号设备用电。
3、信号电源组成
⑴输入切换系统 实现1路和2路供电的自动和人工切换
二级负荷可用第二类电源供电，但也需设置备用电源。
第三类电源原则上不用作一级负荷的电源
(2)稳定性
交流供电电压波动，一般在380V供电母线上为±10%， 因一般供电变压器输出为400V，所以实际上允许的交流供 电电压波动范围为420V～360V。
直流供电电压波动，一般为±10%。但对于电子设备，还 必须采用专用的稳压设备。
两路电源可通过UPS实现无间断切换。 ⑵隔离干扰
在UPS中，交流输入电源经整理后由逆变器对负载供电，可将电网 电压的瞬时间断、谐波、电压波动、频率波动、噪声等各种干扰与负载 隔离，使电网的干扰不影响负载，而且负载也不干扰电网。 ⑶电压变换
通过UPS，可将输入电源的电压变换成所需要的电压。 ⑷频率变换
频率波动为±0.5Hz。
负荷功率因素不低于0.85。
信号设备的导线截面应经计算确定，以免导线压降过 大使设备电压不足而不能正常工作。
对于信号电源设备，因其由电网供电，负荷的变化将 引起供电电压的波动，故须设有稳压装置，以保证电 压稳定在规定的范围之内。
(3)安全性
a、信号电源输出应按照信号系统冗余的要求，进行相应 地配置。 b、 由于信号设备供电种类和电压等级较多，必须分路供 电，并用变压器隔离，力求发生故障时缩小故障范围，避 免故障扩大化。 c、信号设备的专用交、直电源要求对地绝缘，防止接地 故障时造成电路错误动作。供电变压器的初级和次级间应 用铜板隔离接地。