CRH2型动车组电磁干扰问题浅谈

2 0 1 3年

第1 1期

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C R H2型动车组电磁干扰问题浅谈王明轩

(南车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 2 6 6 0 3 1 )C R H 2型电力动车组 .是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行中国铁路第六次大提速而制造的主力车型 .目前在中国东南沿海和华中地区可频繁的见到其穿梭的身影。因长期工作在复杂的电磁环境中.在动车所使用过程中也出现了一些信号干扰问题，主要是信号在传输时由于衰减、噪声和导线束中其他导线的干扰而退化，信号受到噪声破坏 .则放大的是失真信号。按照干扰的来源不同，可分为前段设备引起的干扰、传输过程中的干扰和终端设备的干扰。 2 . 1 . 2转向架失稳检测传输不良 动车组 8车转向架失稳检测装置 B I D S频繁报传输不良问题，经过对 B I D S和M O N之间的电流环传输电路的原理分析和测量：通过频谱仪磁场干扰探头的测试判定加载在传输线上的骚扰为同向共模干扰 .采用共模抑制滤波器进行消除对8车B I D S主机两对电缆的全频段扫描发现 .在频段 1 . 2 MH z 左右时(集中于 8 0 0 k H z 2 M H z之间)。在V C B投入的情况下干扰幅值加载量为 1 0 d B u V,有屏蔽层时升高到 1 4 d B u V。其余车厢( 6、 7号车) 1前端设备引起的干扰 干扰幅值加载很小：定制了 1 . 2 M H z定频插入损耗可以达到 2 0 d B的共模抑制滤波器在中断电缆连接的情况下 .接人滤波器。仍然使用频 1 . 1设备电源电压不稳定 .存在谐波等引起的干扰谱仪在 B I D S和 M O N之间的传输电缆上进行全频扫描测试干扰信号 C R H 2型动车组车外目的地显示器频繁的报“目的地显示器故采用共模抑制滤波方案可以有效消除转向架失稳检测装置障” .经检查发现为目的地显示器电源电路改动后，因模块内部电压反几乎消除： . 2 MH z左右时的干扰馈补偿电路中电阻阻值偏下限 .当输出端外界大电容并在特定负载条和终端装置之间的频段 i . 2线路传输干扰件下工作时 .导致模块输出振荡：进而导致目的地显示工作工作电压 2 2 . 2 . i降弓回路增加延时继电器不稳定 .

频繁报出故障自2 0 1 1年 n月至今 .动车组已运行中发生多起降弓问题 .列车类似故障需通过调整电路参数来稳定电源的输出：避免或减小谐入库后进行检查试验均未发现异常结合前期动车组的测试情况 .分波等干扰信号的发生析认为主要系司机误操作和干扰导致：对降弓指令继电器采取延时控 2传输过程的干扰制措施 .有效过滤来自降弓信号线的干扰。在降弓指令继电器前端串 接延时继电器触点 .只有当延时继电器收到的高电平指令信息达到 干扰源主要产生在由于电流或电压急剧变化的部位 .这些电荷剧 1 s时才闭合触点使降弓指令继电器动作。 烈移动的部位就是干扰源。干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的 . 2 . 2联解控制 P L C模块 干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不 2动车组 MO N屏一直显示解联画面 .无论切换到任何另外一个画同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不 3秒内就立即弹回解联画面后续通过在解联控制信号中增加 1 s 同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模于扰面，和差模干扰。 2 . 1 V C B合断时干扰对于动车组常见的干扰为 V C B合断时引起的干扰：因V C B闭合瞬间，电路瞬间被加压：通过对 C R H 2型的反复试验测试 .有如下结果：当动车组在升、降弓时 .车体与转向架之间客观存在感应电压感应电压波形呈数组浪涌脉冲群形式，单组浪涌群宽度约为 6 O s,每组浪涌脉冲群间隔时间约为 1 0 m s .总浪涌脉冲群最长持续时间约 6 0 0 ms。单组浪涌群中，波峰或波谷最大值 3 0 0 0 4 0 0 0 V左右 .单峰宽度为 1 . 6~ 2 t L s .幅值达三分之二最大波峰值的脉冲数量约 5个此瞬间高电压施加在电路中.对弱电信号干扰尤为严重：轻则引 起继电器动作：重则烧损继电器：导致信号电路故障。 2 . 1。 1不明原因紧急制动问题从2 0 0 8年 4月底至 2 0 1 0年 2月 .多列 C R H 2型动车组发生了不明原因紧急制动；通过反复试验证明，在动车组经过道岔群、受电弓升降瞬间，车体和转向架之间存在高达 3 0 0 0 V以上的高压 .导致速度传感器和 L K J绝缘下降，引起速度冒进或

L I ( J烧损。 在同样条件下，重联动车组由于车体与转向架之间的高压存在 . 造成两车之间的制动环路逆流二极管击穿 .紧急制动回路误动作另外 .由于钢轨接地不良.钢轨高压干扰很容易进入依靠钢轨做地线的重联紧急制动回路 .使得紧急制动回路中的继电器误动作而引发紧急制动停车

的延时继电器来消除干扰信号 .添加延时继电器后故障情况消除。

消除线路干扰，主要采取以下措施： 1 )尽可能避开干扰源。系统设备和线路要与辐射源离开一定距离； 2 )选择屏蔽性能好的电缆同轴电缆的外屏蔽网的编织密度直接影响到电缆的抗干扰性能 .编织密度越大.抗干扰能力越强； 3 )通过增加延时电路、滤波电路等消除干扰信号。

3终端设备干扰

主要是设备本身产生的干扰、接地引起的干扰、设备与设备连接引起的干扰等 .地电位差干扰是系统经常出现的干扰 .产生地电位差干扰的原因 .是由于系统中存在两个以上互相冲突的地 .地与地之间 存在一定的电压差，该电压通过信号电缆的外屏蔽网形成干扰电流 . 形成干扰。 转向架失稳检测装置传输不良故障 2 0 1 0年.动车组上线运行时报转向架失稳装置故障：根据转向架失稳检测装置控制箱的安装要求，控制箱只有接地线与车体接地 .除此以外控制箱的任何一面(上面、侧面、背面、底部以及固定部位)均不得与车体侧接触。如果固定部位处与车体骨架接触 .则会造成多点接地f由接点线形成环路) .进而电磁感应干扰容易重叠通过对绝缘不良的转向架失稳检测装置进行绝缘处理：①加装设备自带的塑料垫片：②在任何有可能与设备接触的 骨架表面粘贴橡胶板 .安装设备后受挤压力不会脱落 .而且起到减震降噪的作用：整改以后没有再次发生误报故障现象整改措施： 综上所述 .动车组在运用过程中因电磁环境比较复杂：为了有效 1 )改进 L K J和速度传感器，提高绝缘等级： 必须首先要弄清干扰的类型、来源及其传送的方式，才能 2 )改进动车组紧急制动回路 .使其在非救援状态下处于失电状地防止干扰，根据不同的情况 .提出相应的抗干扰措施 .从而达到消除或减弱干扰态： 的目的。 3 )在头车增加浪涌吸收装置，降低车体与转向架之间的电压： 4 )在头车增加接地电缆，两车重联时

,制动回路通过头车接地电缆进行可靠连接 .而不再通过钢轨[责任编辑：王静]

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