GBT 24338.2-2011 軌道交通 電磁兼容 第2部分：整個(gè)軌道系統(tǒng)對(duì)外界的發(fā)射

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 I 2規(guī)范性引用文件 1 2 2 2 2 3 4 45.4測(cè)試條件 45.5試驗(yàn)報(bào)告 5附錄A(規(guī)范性附錄)牽引變電所電磁發(fā)射的測(cè)量方法 附錄B(資料性附錄)測(cè)試方法的背景 附錄C(資料性附錄)圖表—牽引頻率下的電場(chǎng)和磁場(chǎng) 附錄NA(資料性附錄)峰值和準(zhǔn)峰值檢波兩種測(cè)量方法結(jié)果之間的轉(zhuǎn)換 16 I 第2部分：整個(gè)軌道系統(tǒng)對(duì)外界的發(fā)射 第3-2部分：機(jī)車(chē)車(chē)輛設(shè)備 本部分為GB/T24338的第2部分。本部分采用翻譯法等同采用IEC62236-2:2003《軌道交通電磁兼容第2部分：整個(gè)軌道系統(tǒng)對(duì) 電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備測(cè)量設(shè)備(CISPR16-1-1:2006,IDT); 電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備輔助設(shè)備傳導(dǎo)騷擾(CISPR16-1-2:2006,IDT); 電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備輔助設(shè)備騷擾功率(CISPR16-1-3:2004,IDT); 電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備輔助設(shè)備輻射騷擾(CISPR16-1-4:2005,IDT); 1軌道交通電磁兼容第2部分：整個(gè)軌道系統(tǒng)對(duì)外界的發(fā)射CISPR16-1無(wú)線(xiàn)電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備規(guī)范第1部分：無(wú)線(xiàn)電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備2GB/T24338.2—2011/工作在軌道交通范圍內(nèi)，用于軌道交通系統(tǒng)內(nèi)非牽引供電的輸電線(xiàn)路。4.1列車(chē)運(yùn)行時(shí)敞開(kāi)式軌道交通線(xiàn)的發(fā)射9kHz～1GHz的發(fā)射限值見(jiàn)圖1,相應(yīng)的測(cè)試方法在第5章中定義。非電氣化線(xiàn)路等效采用750V(DC)的限值。附錄C給出了可能出現(xiàn)的各種電氣化系統(tǒng)工作在基頻下產(chǎn)生的典型最大場(chǎng)強(qiáng)的指導(dǎo)值。這些值主要取決于基礎(chǔ)設(shè)施管理者提供的兒何參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)。在城市街道使用的城市車(chē)輛不能高于750-V(DC)導(dǎo)電軌的發(fā)射限值。4.2牽引變電所的射頻發(fā)射牽引變由所對(duì)外部環(huán)境的射頻噪音發(fā)射的測(cè)試方法見(jiàn)附錄A,其射頻噪音不能超違圖2規(guī)定的限值。該限值為準(zhǔn)峰值并使用CISPR16-1定義的帶寬：頻率范國(guó)帶寬附錄A規(guī)定應(yīng)距離變電所柵欄10m遠(yuǎn)的地方進(jìn)行測(cè)試。如果變電所沒(méi)有柵欄，測(cè)試點(diǎn)應(yīng)距離設(shè)備或其圍墻外10m遠(yuǎn)測(cè)試應(yīng)避免受列車(chē)發(fā)射的影響。4.3軌道交通輸電線(xiàn)的射頻發(fā)射工作在軌道交通范圍內(nèi)不同于軌道交通系統(tǒng)電壓的輸電線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足CISPR18規(guī)定的發(fā)射限值要求。5行進(jìn)中的列車(chē)發(fā)射的測(cè)試方法有行進(jìn)車(chē)輛的軌道系統(tǒng)對(duì)外發(fā)射的試驗(yàn)方法源于CISPR16-1,相應(yīng)的試驗(yàn)方法的背景在附錄B中運(yùn)行在軌道網(wǎng)中的車(chē)輛產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可以通過(guò)設(shè)置成不同頻段的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)測(cè)出。測(cè)試參量為垂直于3GB/T24338.2—2011/IEC62236-2薦測(cè)試時(shí)間設(shè)為50ms。帶寬9kHz～30MHz環(huán)形或者方形天線(xiàn)用于測(cè)量H場(chǎng)(見(jiàn)圖3天線(xiàn)H6-1CE);30MHz～300MHz雙錐偶極子天線(xiàn)用于測(cè)量E場(chǎng)(見(jiàn)圖4天線(xiàn)H6-1CE);300MHz～1GHz對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)用于測(cè)量E場(chǎng)(見(jiàn)圖5)。5.1.6測(cè)試天線(xiàn)應(yīng)距離車(chē)輛運(yùn)行軌道中心線(xiàn)10m遠(yuǎn)。如果使用對(duì)數(shù)周頻率范圍10m法測(cè)試值不應(yīng)超過(guò)圖1相應(yīng)系統(tǒng)電壓規(guī)定的限值。當(dāng)軌道物理布置不允許使用基準(zhǔn)距離時(shí)，要處于距軌平面2.5m~3.5m的高度。如果天線(xiàn)地平面與軌平面有0.5m的偏差，就應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中45GB/T24338.2—2011/IEC不低于5℃,風(fēng)速小于10m/s。如果機(jī)車(chē)車(chē)輛有電制動(dòng)功能，則測(cè)試應(yīng)在制動(dòng)功率至少為額定最大制動(dòng)功率的80%的條件下6圖19kHz～1GHz頻段內(nèi)發(fā)射限值78GB/T24338.2—2011/IEC9XX2GB/T24338.2—2011/IECX22GB/T24338.2—2011/IEC所的負(fù)載至少為額定負(fù)載的30%。e)300MHz~1GHz的射頻發(fā)射使用對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)測(cè)試，天線(xiàn)的方向?yàn)樽畲蟀l(fā)射值方向[同GB/T24338.2—2011/IEC0.15MHz～30MHz,帶寬為7.5kHz或者10kHz。在9kHz～150kHz采用小帶寬可以提高靈敏度備的精確度就是不真實(shí)的。也允許使用精度較低的設(shè)備(比如頻率掃描分析儀),前提是該設(shè)備已經(jīng)通在CISPR16-1給出。擇3m是因?yàn)檐?chē)體可能有很強(qiáng)的局部效應(yīng)，在較大的距離處可能系統(tǒng)中，優(yōu)先選擇的距離是10m,因?yàn)檫@樣滑行接觸可被天線(xiàn)直接檢查且車(chē)體影響較小。另一個(gè)可供選擇的距離是30m,選擇這種距離的缺點(diǎn)是接收的信號(hào)很弱，而本地噪聲使得獲得真實(shí)的軌道噪聲相B.8非10m法測(cè)量結(jié)果的換算n的取值是在測(cè)量場(chǎng)所為架空線(xiàn)區(qū)域和鄉(xiāng)間開(kāi)闊場(chǎng)基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的。在高樓林立的市區(qū)，n的取值會(huì)大一些。5.1.6列出的n值被認(rèn)為有相當(dāng)準(zhǔn)確性，因?yàn)閷?duì)測(cè)量頻率為100MHz、測(cè)試距離至100m進(jìn)行專(zhuān)門(mén)測(cè)試得到n值為1.25。對(duì)傳導(dǎo)性的地平面在CISPR18中規(guī)定，距離每增加10倍則限值-20dB(n取1)。當(dāng)選用10m法進(jìn)行測(cè)試時(shí)，應(yīng)考慮到靠近噪聲源時(shí)感應(yīng)場(chǎng)和輻射場(chǎng)的特性是不同的。當(dāng)測(cè)試距GB/T24338.2—2011/IEC622在使用偶極子和對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射測(cè)試時(shí)，天線(xiàn)的高度是固定的。在測(cè)試過(guò)程中，天線(xiàn)處于在兩根電線(xiàn)桿的中間位置，以減少電線(xiàn)桿的屏蔽效應(yīng)和在電線(xiàn)桿處由于機(jī)械阻抗突變而產(chǎn)生的火花局部瞬變的影響。與此類(lèi)似，也要盡量避免升壓變壓器、錨段關(guān)節(jié)、分段絕緣器、無(wú)電區(qū)及其他主要的非常規(guī)點(diǎn)。B.9測(cè)量單位場(chǎng)強(qiáng)限值也可以使用V/m和A/m來(lái)表述。當(dāng)在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下電場(chǎng)量dBpV/m=磁場(chǎng)量dB式中：51.5=20log。(120p)μV/m。(同樣的換算也適用于μA/m和在對(duì)軌道系統(tǒng)避行射頻發(fā)射測(cè)量時(shí)，存在一個(gè)特殊問(wèn)題，那就是發(fā)射源沿著軌道移動(dòng)，這就使得在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)盡量減少遠(yuǎn)方的機(jī)車(chē)車(chē)輛由于諧振現(xiàn)象在測(cè)試點(diǎn)產(chǎn)生的顯著發(fā)射，與測(cè)試對(duì)象使用同一接觸網(wǎng)或者同一導(dǎo)電軌的其他機(jī)車(chē)車(chē)輛應(yīng)該與測(cè)試點(diǎn)保持足夠的距離。對(duì)于使用句一接觸網(wǎng)的機(jī)車(chē)車(chē)輛來(lái)脫，建議保持距窩為20km以上；對(duì)于使用同一導(dǎo)電軌的機(jī)車(chē)車(chē)輛來(lái)說(shuō)，建議保持距離在2km即使這些測(cè)試條件都滿(mǎn)定的話(huà)，測(cè)試結(jié)果仍會(huì)出現(xiàn)較大的差異。還有另一個(gè)需要考慮的因素，在列車(chē)駛過(guò)的短暫時(shí)間內(nèi)，在要求的頻段內(nèi)測(cè)誠(chéng)不同的頻率點(diǎn)是很難做為了在短時(shí)間段內(nèi)完成測(cè)量，可以使用計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)測(cè)試設(shè)置。它可重新設(shè)置，并在測(cè)試頻率點(diǎn)上僅駐留足以讀數(shù)的時(shí)間，這就允許每秒至少測(cè)量5個(gè)或者更多的頻率點(diǎn)。要得到合適覆蓋的頻譜，至少每十倍頻程測(cè)量三個(gè)頻率點(diǎn)。在9kHz～150kHz頻段內(nèi)，牽引設(shè)備無(wú)疑是某些清晰確認(rèn)頻率下的噪聲源。在該頻段內(nèi)進(jìn)行搜索以找出噪聲的最大值并在此頻率下進(jìn)行測(cè)量。即使在低頻時(shí)，也應(yīng)該注意識(shí)別和避免那些來(lái)自測(cè)試系統(tǒng)外的發(fā)射源發(fā)出的射頻信號(hào)。在150kHz以上范圍內(nèi)就不必要針對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)輛做單獨(dú)的特殊頻率搜索。另一個(gè)方法是取更少的頻率點(diǎn)并假設(shè)具有線(xiàn)性特性。但是，這種線(xiàn)性假設(shè)是不完善的，因?yàn)闄C(jī)車(chē)車(chē)輛可能在某些特定頻率點(diǎn)上存在很強(qiáng)的信號(hào)，加之架空線(xiàn)又可能出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。所以每十倍頻程測(cè)量三個(gè)頻率點(diǎn)是最低的要求，當(dāng)然測(cè)量頻率點(diǎn)多就更有利。B.12軌道交通條件B.12.1天氣對(duì)戶(hù)外軌道交通網(wǎng)而言，天氣會(huì)影響軌道系統(tǒng)發(fā)射噪聲水平。下雨時(shí)高壓電線(xiàn)的噪聲會(huì)增加20dB,而受電弓接觸產(chǎn)生的噪聲會(huì)減弱，因?yàn)榻佑|網(wǎng)上的炭膜被清除掉，這樣受電弓和接觸網(wǎng)就能夠更GB/T24338.2—2011/IEC62236-2:(資料性附錄)圖表一牽引頻率下的電場(chǎng)和磁場(chǎng)表C.1列出了不同的軌道系統(tǒng)對(duì)外發(fā)射典型值。根據(jù)不同的電氣化類(lèi)型，表C.1歸納了直流或者交流基波產(chǎn)生的電場(chǎng)(E)磁場(chǎng)(H)值。表C.1不同的電氣化系統(tǒng)在基頻時(shí)產(chǎn)生的典型最大電磁場(chǎng)值(所有值在距最近的軌道中心線(xiàn)10m遠(yuǎn)，距軌道平面1m高的測(cè)試點(diǎn)上獲得)系統(tǒng)電場(chǎng)磁場(chǎng)導(dǎo)電軌0接觸網(wǎng)0接觸網(wǎng)0無(wú)架空回流線(xiàn)ITU(T)導(dǎo)則0有架空回流線(xiàn)ITU(T)導(dǎo)則無(wú)架空回流線(xiàn)ITU(T)導(dǎo)則ITU(T)導(dǎo)則注1:計(jì)算中假定雙軌回流，I=單根導(dǎo)電軌中的電流或者為每個(gè)軌道接觸網(wǎng)中的電基頻的5%。GB/T24338.2—2011/IEC62236-2:20(資料性附錄)峰值和準(zhǔn)峰值檢波兩種測(cè)量方法結(jié)果之間的轉(zhuǎn)換GB/T15708—1995與本部分規(guī)定的測(cè)量方法有較大的不同。其不同點(diǎn)主要有：GB/T15708—1995采用準(zhǔn)峰值檢波，測(cè)量天線(xiàn)幾何中心與線(xiàn)路外軌中心線(xiàn)距離為20m、30MHz以上頻段天線(xiàn)為水平極化，全頻段測(cè)量電場(chǎng)強(qiáng)度，以一次過(guò)車(chē)12s取樣區(qū)間內(nèi)80不超過(guò)值為該次測(cè)量代表值。對(duì)以往采用GB/T15708—1995規(guī)定的準(zhǔn)峰值檢波法得到的大量電氣化鐵路射頻發(fā)射數(shù)據(jù)可按本附錄換算成本部分規(guī)定的峰值檢波法的數(shù)據(jù)。將GB/T15708—1995測(cè)量方法得出的準(zhǔn)峰值檢波最大值加上圖NA.1中轉(zhuǎn)換系數(shù)可得出本部分測(cè)量方法得出的峰值檢波最大值(30MHz以上頻段天線(xiàn)為垂直極化)。頻率/MHz圖NA.1兩種測(cè)量方法轉(zhuǎn)換系數(shù)(不含80%不超過(guò)值轉(zhuǎn)換因子) 將GB/T15708—1995測(cè)量方法得出的準(zhǔn)峰值檢波80%不超過(guò)值加上圖NA.2中