基于地铁通信系统电磁干扰的问题研究

1、    基于地铁通信系统电磁干扰的问题研究    郑超+张钊玮【摘要】 地铁中能够对通信系统产生干扰的因素有很多，不仅包含地铁中的一些电器设备，还包含自然环境中的一些干扰因素，如雷电。这些因素都会以不同的途径与频段，对地铁通信系统产生不同程度的干扰，从而导致通信系统无法正常工作。文章从电磁干扰入手，分析对通信系统产生干扰的原因，再通过干扰屏蔽以及线缆放布等方式，研究对地铁通信系统中电磁干扰的处理方法。【关键词】 地铁 通信系统 电磁干扰 处理一、地铁通信电磁干扰途径从传播途径的角度出发，电磁干扰可以分为以下两种：1、传导干扰。这种干扰方法主要指的是以导电

2、介质为基础，将信号耦合在两个电网络之间进行转移。电磁干扰信号在传输过程中，需要拥有相对完整的电路连接干扰源于敏感器，只有这样，干扰源才能够将干扰信号传输到敏感器中，从而产生干扰。2、辐射干扰。这种干扰指的是干扰源利用空间的方式，将信號耦合在两个电网络之间转移，干扰源的导线可以转化成辐射天线，如当高频电流流经干扰源的外壳时，外壳便成为了辐射天线，将电磁干扰向周围辐射。二、抑制地铁车辆电磁干扰的策略2.1对地铁系统外部电磁干扰进行屏蔽由于地铁车辆受到的电磁干扰很大一部分是地铁系统内无线发射站以及自然环境的干扰，因此为了抑制地铁车辆受到的电磁干扰，应当利用屏蔽手段对地铁系统外部电磁干扰进行合理屏蔽。

3、屏蔽手段不仅可以有效地防止保护电路受到外部电磁干扰，同时也可以防止屏蔽网内的电磁干扰向外发送辐射。在地铁系统中，具体屏蔽部位一般会定位在地铁车辆的接收器装置以及车站总控制室，在布置屏蔽系统时必须按照具体操作规范设置接地系统。通常来讲，地铁车辆对外部电磁干扰的屏蔽可以分为电场屏蔽、电磁屏蔽以及磁场屏蔽集中，其中选择电场屏蔽时应当在确保高导电性材料良好接地的基础上，合理选择高导电材料的接地地点。地铁系统内的磁场屏蔽主要指的是对低频磁场以及直流磁场的屏蔽，尽管磁场屏蔽的实际效果与电场屏蔽相比较弱，但却是现阶段我国地铁系统采用较多的屏蔽方式。在设置磁场屏蔽时应当选择铁磁性材料，并确保这种材料原理自身含

4、磁性的电子元件，在对磁屏蔽体进行开孔时尤其应当注意开孔方向，通过是磁通流向与开孔长边保持平行，缩短磁路总长度。2.2确保地铁车辆电子设备的电磁兼容性为了抑制地铁车辆受到的电磁干扰，不仅应当对地铁系统的外部电磁干扰进行屏蔽，还应当确保地铁车辆内部电子设备的电磁兼容性，并将电磁兼容性作为重要指标，对地铁车辆电子设备质量进行严格把关。地铁车辆内部显示器、通信设备以及控制器等设备都会产生一定的电磁干扰，因此在购置此类电子设备时，必须确保电子设备符合地铁系统的电磁兼容性标准，优先选择具备较强抗干扰能力的电子设备，并利用隔离、浮地技术等方式，削弱电子设备产生的电磁干扰。在购置地铁车辆电子设备以及电气设备时

5、，应当加强与生产厂商的联系与沟通，深入了解电子设备具体抗干扰指标，对其差模拟制比、耐压能力等情况进行了解，合理规划电子产品工作的磁场强度环境。2.3改良现有接地系统在设计接地系统的过程中，理想化的节点系统不仅应当是系统电路零电位的参考点，同时在电流经过时不应当产生电压降现象，应当是一种零电位且零阻抗的物理实体。为了尽可能降低地铁车辆的接地干扰，应当对接地系统中接地点的数量与位置进行合理规划，结合实际需求确定接地点以及回路干扰的位置。设计合理化的接地系统是兼具可靠性与有效性的电磁兼容设计技术，结合地铁实际运营情况设计接地系统不但能够有效地减少电磁干扰的发展，同时可以提高地铁车辆接收器装置的抗扰度

6、。我国现阶段地铁系统中的机电设备通常属于低频电路，适合单点接地的接地系统，单点接地主要指的是选取整个地铁电路系统中的某一结构点作为地铁接地系统基准点，并将各个单元的信号集中连接到这一接地系统基准点。由于合理的单点接地系统可以有效地抑制地铁车辆的电磁干扰，为了防止电流在地铁信号系统的信号地线各点中产生点位查，应当对安全地线、信号地线以及电源进行隔离处理，并在电源部分合理化进行单点连接。三、有效实施地铁通信系统预防性维修养护的对策1、强化员工对养护维修方案的认知度，为地铁通信系统提供安全运行环境。首要任务是强化相关人员对预防性维修养护理论的认知程度，定期举行各种形式的培训活动，让员工能够更深入的了

7、解岗位职责，帮助操作维修人员树立预防性养护维修意识，进而促进预防性养护维修理论的应用。为了促进相关人员预防性养护维修意识，地铁运管部门还应强化岗位职责的绩效评价工作，以绩效评价为基础强化岗位工作人员日常工作中预防性养护维修工作的开展，提高地铁通信系统的运行安全性与稳定性。2、创建有效合理的维修养护机制，确保地铁通信系统运行可靠性。当前地铁运行维修部门要结合通信系统实际的设计方案及使用情况确定养护维修管理工作的重点，同时根据地铁通信系统中的易损零部件情况确定预防性养护维修工作周期。在地铁通信系统实际情况掌握的基础上，建立健全的预防性养护维修管理体系，以此确保预防性养护维修体系能够真正指导养护维修

8、工作，确保通信系统在预防性养护维修管理下稳定安全的运行。针对城市地铁系统中各线路建设时间不同、应用技术不同的特点，还应根据线路通信系统的不同进行分项内容确定，以地铁通信系统实际情况为基础，建立预防性养护维修管理体系，保障通信系统的畅通。3、确保地铁通信系统各项工作的合理性，如果要在通信系统正常运行情况下对其实施全方位的维修养护，此时应先对系统实际的运行状态准确掌握，所以需要对通信系统各方面状态进行合理的调研及整理。然后结合信息整理及调研结果规划系统的养护维系周期。通过对地铁通信系统信息的掌握，了解和确定预防性养护维修的重点。并通过通信系统运行信息情况的了解，及时发现通信系统异常，避免故障进一步

9、扩大造成的安全事故的发生。4、严格按照交接班机制开展工作，强化对此工作的管理力度。在对系统进行日常维修养护工作时要重视工作周期的确定及执行工作，要求工作人员严格按照交接班机制开展工作，加大对交接班的管理，通过对地铁运行中维护人员具体的工作情况创建相应的交接班管理制度。针对通信系统的实际情况编制交接班记录，在记录中应详细规定通信系统的运行工况、异常数据情况以及处理措施及责任人等内容。以科学的交接班管理预防接班人员对通信系统实际运行情况了解不足引发的通信系统故障，预防故障隐患的进一步扩大。总结：由于地铁本身具有较强的社会效应，其安全性与我国居民的人身财产安全存在着直接关系，因此为了提升地铁车辆运行的可靠性，应当从确保地铁车辆电子设备的电磁兼容性入手，合理化设计屏蔽系统对外部信