肖利君
摘 要:在城軌通信系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,需要采取有效的措施對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(duì)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(yíng)中的主要組成,通過(guò)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(duì)城軌運(yùn)營(yíng)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(kāi)關(guān)、電感性負(fù)載開(kāi)關(guān)、空載電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)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(xiàn)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(kāi)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(méi)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(xiàn)和地線(xiàn)之間產(chǎn)生的,通信零線(xiàn)電位過(guò)高與地線(xiàn)電位,或零線(xiàn)接地位置沒(méi)有與電源和正常電纜接地線(xiàn)分開(kāi)引發(fā)的。另外,在對(duì)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(wèn)題是出在雷擊事件上,受到雷擊的影響,使得線(xiàn)路電流和電壓受到變化而對(duì)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(xiàn)引起的電源干擾
城軌在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中,零線(xiàn)電壓電位對(duì)其通信系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一定的影響,而地線(xiàn)能將零線(xiàn)電位持平,但是,城軌卻沒(méi)有理想中的地線(xiàn),而零線(xiàn)電位過(guò)高時(shí)卻無(wú)法對(duì)其作出更好的降電壓策略,因此,在城軌運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中要注意零線(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)的影響,主要注意以下幾方面:城軌運(yùn)營(yíng)中應(yīng)選擇正確的接地方式,以此來(lái)做好零線(xiàn)電位過(guò)高無(wú)法疏導(dǎo)的現(xiàn)象;要盡可能的降低系統(tǒng)電源饋線(xiàn)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(duì)城軌通信系統(tǒng)造成干擾,尤其是對(duì)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(duì)城軌運(yùn)營(yíng)造成嚴(yán)重的影響,因此,要加強(qiáng)對(duì)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?jī)?nèi)的一些金屬設(shè)備,如,電源主機(jī)的金屬外殼、金屬門(mén)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(guò)設(shè)備與系統(tǒng)之間的電位連接,能以最短的線(xiàn)路最快的做到等電位的連接,在此過(guò)程中要盡量滿(mǎn)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(duì)各個(gè)導(dǎo)線(xiàn)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(duì)室外電源線(xiàn)實(shí)施的,將城軌室外電源線(xiàn)做好金屬導(dǎo)管的屏蔽工作,要盡量避免電源線(xiàn)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(xiàn)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(duì)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(duì)電源線(xiàn)路上的瞬態(tài)過(guò)電壓以及過(guò)電流實(shí)施抑制的作用。
2.3 對(duì)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(jí)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(xiàn)式和非在線(xiàn)式兩種。主要對(duì)非在線(xiàn)式UPS主要含有Delta變換器型、在線(xiàn)互動(dòng)式以及后備式等。Delta轉(zhuǎn)換型的UPS主要是通過(guò)采用Delta轉(zhuǎn)換器的城軌電源主供電線(xiàn)路上的變壓器補(bǔ)償執(zhí)行Delta數(shù)量級(jí)別的電壓調(diào)控補(bǔ)償,通過(guò)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(xiàn)互動(dòng)式和后備式的UPS供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō),在電源輸入正常的狀況時(shí),需要將交流旁路線(xiàn)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(guò)調(diào)控后的穩(wěn)壓精度大致在8%至14%的電源為客戶(hù)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(duì)城軌通信系統(tǒng)造成的干擾問(wèn)題,針對(duì)這類(lèi)情況必須采用合理的解決方式。
UPS本身具有提供不同級(jí)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(wú)法將其抗干擾保護(hù)能力發(fā)揮出來(lái),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(lái)說(shuō),在線(xiàn)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(lái)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(duì)城軌通信系統(tǒng)造成的干擾現(xiàn)象。
2.4 全線(xiàn)路接地方式來(lái)抑制電源電磁對(duì)城軌通信系統(tǒng)的干擾
在城軌運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,單點(diǎn)接地的方式是經(jīng)常迎來(lái)疏導(dǎo)工頻電流以及線(xiàn)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(duì)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(hào)地線(xiàn)是與正常電纜的安全地線(xiàn)和電源相互隔離的,接地位置位于電源線(xiàn)接大地處實(shí)施單點(diǎn)連接。城軌各個(gè)車(chē)站的沿線(xiàn)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(yíng)過(guò)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(guò)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(lái)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(yǔ)
本文主要針對(duì)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(guò)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(wèn)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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