城軌通信系統(tǒng)中抑制電源電磁干擾的措施

肖利君

摘 要：在城軌通信系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，需要采取有效的措施對電源電磁的干擾進(jìn)行有效的抑制，提高城軌通信系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，文章主要針對于城軌通信系統(tǒng)中抑制電源電磁干擾的措施進(jìn)行了具體的分析和研究，希望通過本文的探討，能夠?yàn)橄嚓P(guān)方面的研究提供理論性的參考。

關(guān)鍵詞：城軌通信系統(tǒng)；電源電磁干擾；措施；原因

前言

電源電磁的干擾對城軌通信系統(tǒng)有著很大的影響，嚴(yán)重的制約了城市軌道交通的發(fā)展，因此，需要積極的查找出現(xiàn)電源電磁干擾的原因，并且采取針對性的措施進(jìn)行解決，才能夠進(jìn)一步促進(jìn)城市軌道交通的良好發(fā)展。

1 城軌通信系統(tǒng)中電源電磁干擾產(chǎn)生的原因

通信系統(tǒng)是當(dāng)今城軌運(yùn)營中的主要組成，通過該系統(tǒng)可以掌握城軌運(yùn)行的狀態(tài)、位置等，然而，在當(dāng)今城軌通信系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)受到電源電磁的干擾，而使得城軌通信系統(tǒng)出現(xiàn)一些通信故障，對城軌運(yùn)營也造成一定的影響。產(chǎn)生電源電磁干擾的主要原因有幾方面：電源瞬變產(chǎn)生的瞬變電壓和瞬變電流而引起的干擾現(xiàn)象，主要由功率因數(shù)補(bǔ)償電容的切換、電容性負(fù)載開關(guān)、電感性負(fù)載開關(guān)、空載電動(dòng)機(jī)斷開等引發(fā)的瞬變電壓和瞬變電流；電磁輻射干擾現(xiàn)象，主要由UPS供電系統(tǒng)外接電池的空間電纜感應(yīng)，或架空線受到雷擊現(xiàn)象而引發(fā)的；電磁干擾現(xiàn)象，主要是由功率開關(guān)器產(chǎn)生的不規(guī)則的頻率而引發(fā)的；調(diào)制干擾現(xiàn)象，主要由逆變電源、沒有隔離變壓器的UPS、變頻器等引發(fā)的；電源干擾現(xiàn)象，主要出在電源的通信零線和地線之間產(chǎn)生的，通信零線電位過高與地線電位，或零線接地位置沒有與電源和正常電纜接地線分開引發(fā)的。另外，在對當(dāng)今城軌通信系統(tǒng)受到干擾事件調(diào)查，其中有一小部分的問題是出在雷擊事件上，受到雷擊的影響，使得線路電流和電壓受到變化而對城軌通信系統(tǒng)產(chǎn)生一定的干擾，因此，城軌通信系統(tǒng)抑制電源電磁干擾也要考慮到雷擊現(xiàn)象。

2 城軌通信系統(tǒng)中抑制電源電磁干擾的主要措施

2.1 抑制零線引起的電源干擾

城軌在運(yùn)營的過程中，零線電壓電位對其通信系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，而地線能將零線電位持平，但是，城軌卻沒有理想中的地線，而零線電位過高時(shí)卻無法對其作出更好的降電壓策略，因此，在城軌運(yùn)營的過程中要注意零線對通信系統(tǒng)的影響，主要注意以下幾方面：城軌運(yùn)營中應(yīng)選擇正確的接地方式，以此來做好零線電位過高無法疏導(dǎo)的現(xiàn)象；要盡可能的降低系統(tǒng)電源饋線和接地的阻抗。

2.2 電源雷擊防護(hù)措施

城軌經(jīng)常在雷雨天氣下運(yùn)行，電源受到雷擊會(huì)對城軌通信系統(tǒng)造成干擾，尤其是對雷雨季節(jié)以及多雷雨地區(qū)受雷擊的影響更為嚴(yán)重，對城軌運(yùn)營造成嚴(yán)重的影響，因此，要加強(qiáng)對電源雷擊的保護(hù)措施。首先，要做好城軌電源的等電位連接工作，主要是將電源機(jī)房內(nèi)的一些金屬設(shè)備，如，電源主機(jī)的金屬外殼、金屬門框架、電纜橋架、電池箱外金屬殼等，主要是減小防雷空間內(nèi)的電位差，通過設(shè)備與系統(tǒng)之間的電位連接，能以最短的線路最快的做到等電位的連接，在此過程中要盡量滿足各個(gè)導(dǎo)電物件之間的多次連接性，可以更好的實(shí)現(xiàn)等電位連接。

其次，要做好連接城軌的室外電源的重復(fù)接地以及金屬屏蔽的工作，重復(fù)接地可以更有效的對各個(gè)導(dǎo)線引入的雷電高壓實(shí)現(xiàn)最大限度的衰減作用，金屬屏蔽主要是對室外電源線實(shí)施的，將城軌室外電源線做好金屬導(dǎo)管的屏蔽工作，要盡量避免電源線以架空形式引入機(jī)房設(shè)備，而且，在利用金屬屏蔽時(shí)，要盡量將其埋入地下，更有效的實(shí)現(xiàn)接地作用，同時(shí)室外電源線在引入建筑或機(jī)房之前，要做好重復(fù)接地的工作，實(shí)現(xiàn)最大限度將雷電高電壓衰減的作用。另外，針對電源雷擊保護(hù)措施還可以采用加強(qiáng)防雷器，可以實(shí)現(xiàn)對電源線路上的瞬態(tài)過電壓以及過電流實(shí)施抑制的作用。

2.3 對UPS供電系統(tǒng)的選配

UPS供電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)等級的抗干擾保護(hù)的作用，在城軌通信系統(tǒng)中抑制電源電磁干擾的UPS主要可選擇在線式和非在線式兩種。主要對非在線式UPS主要含有Delta變換器型、在線互動(dòng)式以及后備式等。Delta轉(zhuǎn)換型的UPS主要是通過采用Delta轉(zhuǎn)換器的城軌電源主供電線路上的變壓器補(bǔ)償執(zhí)行Delta數(shù)量級別的電壓調(diào)控補(bǔ)償，通過該種方式可以更好的實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定性，電源精度可達(dá)1%；在線互動(dòng)式和后備式的UPS供電系統(tǒng)來說，在電源輸入正常的狀況時(shí)，需要將交流旁路線路上呈現(xiàn)的電路穩(wěn)壓進(jìn)行調(diào)整和控制，然后將通過調(diào)控后的穩(wěn)壓精度大致在8%至14%的電源為客戶實(shí)現(xiàn)供電的作用。這三種UPS供電系統(tǒng)在城軌中都有應(yīng)用，然而，在應(yīng)用中僅是為城軌提供高質(zhì)量的逆變器電源，卻不能有效解決電源對城軌通信系統(tǒng)造成的干擾問題，針對這類情況必須采用合理的解決方式。

UPS本身具有提供不同級別的抗干擾保護(hù)的能力，然后卻在UPS供電系統(tǒng)的選配上出現(xiàn)差異而導(dǎo)致無法將其抗干擾保護(hù)能力發(fā)揮出來，使得城軌通信系統(tǒng)還依舊受到電源的干擾現(xiàn)象，因此，必須做好UPS供電系統(tǒng)的適應(yīng)選配，也就是UPS中的最佳設(shè)計(jì)方案。按照UPS保護(hù)抗干擾保護(hù)方案來說，在線式的UPS供電系統(tǒng)主要分為帶輸出隔離變壓器、點(diǎn)輸出隔離變壓器、雙原邊繞組輸出變壓器等，要根據(jù)城軌實(shí)際的運(yùn)行情況來選取最佳的設(shè)計(jì)方案，呈現(xiàn)出UPS供電系統(tǒng)選配的高品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)抑制電源對城軌通信系統(tǒng)造成的干擾現(xiàn)象。

2.4 全線路接地方式來抑制電源電磁對城軌通信系統(tǒng)的干擾

在城軌運(yùn)營過程中，單點(diǎn)接地的方式是經(jīng)常迎來疏導(dǎo)工頻電流以及線路上的一些雜散電流等，因?yàn)檫@些電流都容易產(chǎn)生電位差對城軌通信系統(tǒng)造成一定的干擾。單點(diǎn)接地的方式主要應(yīng)用在低于1MHz的電路頻率上，在城軌通信系統(tǒng)中的信號地線是與正常電纜的安全地線和電源相互隔離的，接地位置位于電源線接大地處實(shí)施單點(diǎn)連接。城軌各個(gè)車站的沿線上，做好每個(gè)站點(diǎn)的主變壓器的單點(diǎn)接地，可以保證城軌運(yùn)營過程中的接地阻抗能達(dá)到電氣的要求，能有效避免城軌通信系統(tǒng)被電源電磁的干擾現(xiàn)象，另外，在建立單點(diǎn)接地的過程中，可以將接地點(diǎn)發(fā)展至屏蔽籠的外面，這樣能增加單點(diǎn)接地的效率，更有效的保證接地電位維持在零電位的狀態(tài)，以此來消除電荷泄露而產(chǎn)生的電位漂浮的現(xiàn)象，最大限度的抑制了電源電磁的干擾。

3 結(jié)束語

本文主要針對于城軌通信系統(tǒng)中抑制電源電磁干擾的措施進(jìn)行了具體的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，由于城軌通信系統(tǒng)常常存在著電源電磁干擾的問題，因此，需要采取有效的措施進(jìn)行解決，全面的做好抗干擾工作，促進(jìn)城軌通信系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

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