高速鐵路的電磁干擾及其防護措施

高速鐵路的電磁干擾及其防護措施1.1電磁干擾特性高速鐵路的電磁干擾及其防護措施高速鐵路的電磁干擾主要包括以下兩大噪聲：（1）列車在運行過程中，受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線間滑動而產(chǎn)生的無線電噪聲輻射。當(dāng)列車運行速度在100km/h以下時，由于受電弓的離線率較小，這類噪聲的脈沖部分較小，對電視畫面造成的干擾不大；隨著列車運行速度的加大，離線率上升，這種干擾變得愈發(fā)強烈。測試證明，無線電噪聲強度對電視畫面的干擾程度與接收頻率、電場強度、來波方向等條件有關(guān)。一般情況下，其干擾范圍在500m以內(nèi)。1.1電磁干擾特性高速鐵路的電磁干擾及其防護措施受電弓滑動產(chǎn)生的無線電噪聲具有以下特性：①當(dāng)列車在曲線上行駛或減速時，其噪聲強度要比加速時高15~20dB。②無線電噪聲與電源頻率同步，周期性產(chǎn)生，每一周期的噪聲是一個數(shù)十微秒至數(shù)毫秒之間的脈沖群，其持續(xù)時間因列車運行情況的不同而異，對電視畫面的干擾也大不相同。③由于使用的電源頻率為60Hz，所以干擾以120Hz的頻率出現(xiàn)，周期約為8.3ms，以電視幀頻的2倍重復(fù)干擾。1.1電磁干擾特性高速鐵路的電磁干擾及其防護措施（2）絕緣子放電時產(chǎn)生的無線電噪聲。懸式絕緣子鏈所附屬的金屬接觸部分，由于污損腐蝕生銹而產(chǎn)生離阻抗（R）和靜電電容（C），因而在其接觸部位形成分布電場，其充放電電流反復(fù)流經(jīng)上述RC回路，形成持續(xù)的干擾輻射，造成對電視畫面的干擾。1.1電磁干擾特性高速鐵路的電磁干擾及其防護措施無線電噪聲對電視畫面產(chǎn)生的干擾包括下面四個方面的內(nèi)容：①由高層建筑物和高架橋體等引起電波反射而產(chǎn)生的重影。②由這些建筑物產(chǎn)生的屏蔽所引起的電視信號減弱。③由運行列車引起的電視圖像顫抖。④由火花放電形成的無線電脈沖噪聲。其中，脈沖噪聲的影響最大。1.2電磁干擾環(huán)境評價標(biāo)準高速鐵路的電磁干擾及其防護措施高速鐵路無線電干擾對電視畫面影響的評價采用主觀評價方法的損傷制較為合適。國際無線電咨詢委員會推薦關(guān)于損傷制的五級評分標(biāo)準是：五級，沒有干擾；四級，有干擾但可忽略不計；三級，有干擾但影響不大；二級，有干擾且影響大；一級，不能收看。1.2電磁干擾環(huán)境評價標(biāo)準高速鐵路的電磁干擾及其防護措施在損傷制中，三級和二級的界限是實用極限，考慮我國的國情和國力，評價時應(yīng)掌握在實用極限水平上。我國廣電部門的有關(guān)規(guī)定指出：要達到上述三級質(zhì)量的電視接收圖像，其峰值信噪比（有用信號電平對無線電噪聲電平之比D/V）為33dB，而對3~5級質(zhì)量等級，則需42dB，最低不小于40dB。參照國內(nèi)電氣化鐵路對電視畫面影響的研究成果及日本新干線所采用的數(shù)據(jù)，以30dB的信噪比來評價我國高速鐵路電氣化對電視信號接收應(yīng)有的防護距離及相應(yīng)的防護措施是適宜的。1.2電磁干擾環(huán)境評價標(biāo)準高速鐵路的電磁干擾及其防護措施1.3電磁干擾防護措施高速鐵路的電磁干擾及其防護措施電磁干擾防護可從如下方面采取措施：（1）電氣方面：設(shè)置屏蔽線，采用單個受電弓，在受電弓上安裝鐵氧體套管。（2）機械方面：在受電弓上安裝微動滑板，改進滑板材料，縮小接觸網(wǎng)吊弦間距，以降低受電弓的離線率。（3）電視信號接收方面：采用方向性較強的接收天線，裝設(shè)遠