GB T 24338.1-2009 轨道交通.电磁兼容.第1部分 总则.pdf

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1、ICS 29.280 S 35 和国国家标准-H: ./、中华人民GB/T 24338.1-2009/IEC 62236-1 :2003 2009-09-30发布轨道交通电磁兼容第1部分:总则Railway applications Electromagnetic compatibility-Part 1: General (IEC 62236-1: 2003 , IDT) 2010-01-01实施中华人民共和国国家质量蓝督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 24338.1-2009/IEC 62236-1 ,2003 目次前言.E引言.N I 范围.，2 规范性引用文件.13

2、术语和定义4 性能判据5 电磁兼容性管理.2 附录A(资料性附录)轨道系统.3 人1概述.3 A.2 一般绢合机理.3 A.3 抗扰度对应的基本电磁现象.3A.4 发射对应的基本电磁现象.4 A.5 各种电力牵引系统介绍.4 人6电力牵引系统的组成.4 人7内部电磁噪声源.4 人8轨道交通的主要特点小结.5A.9 外部干扰源.6 附录B(规范性附录)轨道基础设施和列车之间接口的电磁兼容性管理.7 B.l 概述.7 丘2术语和定义.7丘3失效的风险评估.7 B.4 妾求.7 B.5 基础设施和正常工作状态.8 I GB/T 24338.1-2009/IEC 62236-1 :2003 前富GB/

3、T 24338轨道交通电磁兼容目前包括以下部分2一一第l部分必、则;一一第2部分s整个轨道系统对外界的发射(正在制定中); 一一第3-1部分=机车车辆列车和整车g一一第3-2部分=机车车辆设备;一一第4部分=信号和通信设备的发射与抗扰度;一一第5部分:地丽供电装置和设备的发射与抗扰度。本部分为GB/T24338的第1部分。本部分等同采用IEC62236-1: 2003轨道交通电磁兼容第l部分z总则H英文版)。本部分等同翻译IEC62236-1: 2003 0 为便于使用，本部分做了下列编辑性修改2a) 本国际标准一词改为本部分;b) 用小数点.c) 删除国际标准的前言本部分的附录A为资料性附录

4、，附录B为规范性附录。本部分由铁道部提出.本部分由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC278)归口。本部分由株洲离车时代电气股份有限公司、南车囚方机车车辆股份有限公司、中铁电气化勘测设计研究院有限公司起草。本部分起草人z余定华、严云升、范祥成、张安、刘爱华。E GB/T 24338.1-2009/IEC 62236-1 ,2003 引-一一罔GB/T 24338规定了整个轨道系统对外界电磁发射的限值，指明了轨道交通设备的电磁发射与抗扰度限值。但是，设备的电磁发射应和整个轨道系统的发射限值相兼容。GB/T24338覆盖的频率范围是从oGHz400 GHzo目前，频率高于2GHz的

5、试验尚未定义。通过设定电磁兼容性现象的限值以确保整个轨道系统和外部环境之间及如基廉绕霄样突贺嘴吃肉达到电磁兼容.在整个标准中，选定的抗扰度要求应确保与本地轨道环伊伊丽其他电气设备及与外部部烧进入轨道系统的骚扰有合适的电磁兼容性等级。同时抗扰度和发射等级本身气设备所有可能情况，例常工作。设备的供应方案。轨道电气设备列出了详细信息。度等级足以，可以E 1 范围GB!T 24338.1-2009!IEC 62236-1 :2003 轨道交通电磁兼容第1部分:总则1. 1 本部分概括了整个标准的结构和内容。附录A描述了对电磁兼容性行为有影响的轨道系统的特点。附录B规定了轨道交通基础设施和列车之间的接口

6、获得电磁兼容性的管理过程.整个标准的目的是规定轨道交通产品及系统的电磁发射与抗扰度要求。本部分不包括下列现象.核电磁脉冲、异常工作状态和直接雷击的感应影响。本部分规定的发射限值不适用于轨道范围内的特殊发射装置a本部分没有涵盖安全要求.非电离辐射和医疗辅助设施的生物影响(如起博器没有考虑在内因1. 2 下列部分是对本部分的补充.GB!T 24338. 3轨道交通电磁兼容第3-1部分=机车车辆列车和整车GB!T 24338.4轨道交通电磁兼容第3月2部分=机车车辆设备GB!T 24338. 5 轨道交通电磁兼容第4部分=信号和通信设备的发射与抗扰度GB!T 24338. 6 轨道交通电磁兼容第5部

7、分:地面供电装置和设备的发射与抗扰度2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GBjT24338的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBjT 4365 电工术语电磁兼容(GB!T4365-2003 , IEC 60050(161) :1990 , IDT) GB!T 17799. 2 电磁兼容适用标准工业环境中的抗扰度试验(GBjT17799. 2-2003 , IEC 61000-6-2: 1999

8、 ,IDT) 3 术语和定义GB!T 4365确立的电磁兼容性(EMC)及相关现象的定义适用于GB!T24338的本部分。4 性能判据本章基于GB!T17799.2 0 由于本部分范围内设备的多样性和差异性，很难为评价抗扰度试验结果定义精确的判据。按本部分的规定进行试验后，如果设备处于危险或不安全的状态，则认为设备未能通过该项试验。电磁兼容性(EMC)试验过程中或试验后的劝能性描述以及性能判据的定义，应由制造商按下列判据提供，并在试验报告中注明，性能判据A:在试验过程中和试验后设备能按预期要求连续工作。当设备按预期使用时，设备的性能没有下降或功能丧失不允许低于制造商规定的相应性能等级。可以用允

9、许的性能降低来代替性能等级。如果制造商没有规定最低性能等级或允许的性能降低，两者的任何一个可从产品的说明和文件中GB/T 24338. 1-2009/IEC 62236-1 ,2003 导出，也可从设备按预期使用时用户相应的要求导出。性能判据B，试验后设备能按预期要求连续工作。当设备按预期使用时，设备的性能没有下降或功能丧失不允许低于制造商规定的相应性能等级。可以用允许的性能降低来代替性能等级。试验过程中是允许性能下降的，但不允许实际运行状态或存贮数据有所改变。如果制造商没有规定最低性能等级或允许的性能降低，两者的任何一个可从产品的说明和文件中导出，也可从设备按预期使用时用户相应的要求导出。性

10、能判据C，只要设备功能可自行恢复或通过操作控制器来恢复，允许出现暂时的功能丧失。5 电磁兼容性管理2 A.1 概述轨道交通在工作时，需要使用电子系统。一一电一一磁场销合，一一传导搞合，A.3 抗扰度对应的基本A. 3. 1 fli频传导现象A. 3. 1. 1 供电电压的缓慢变化A. 3. 1. 2 谐波和互调成分。A. 3. 1. 3 供电电源上的数据传递。附录A(资料性附录)轨道系统GB/T 24338.1-2009月EC62236-1 : 2003 级)的电气系统和非线性(产生谐波)的电力，该供电线被称为接触网、架空流到变电所。轨道交在。非电力牵变化;里产生干扰电压;A. 3. 1. 4

11、 电源频率的变化，在交流网络中感应出具有低频成分的直流电压。A.3.2 低频场现象稳态和暂态磁场，电场。A.3.3 高频传导现象单向和振荡瞬变过程，如单个或重复脉冲，感应电流。A.3.4 高级辐射现象磁场;电场;射频辐射泼。3 GB/T 24338.1-2009/IEC 62236-1 ,2003 A.4 发射对应的基本电磁现象原则上，发射对应的电磁现象和抗扰度一致，但是限值仅仅应用于下列方面=一一由工频和谐波频率电流产生的磁场，频率高达9kHz; 一一一囱工频和谐波电流产生的电压波动;一一由列车产生的射频场。A.5 各种电力牵引系统介绍采用直流和交流源。直流系统包括=一一-高电压，3000V

12、; 一一中等电压，1500 V; 低电压z从600V到1400V，包括市区运输系统。交流系统包括2工频，50/60Hz、20/25kV或者50/25kV自糯变压器;一一低频，16.7Hz、15kV; 一一绝缘三相线中有两根架空线gA.6 电力牵引系统的组成牵引功率通常由国家电网或轨道交通电网的高压系统提供。作为连接点的变电所起到以下作用=一一保护公众和轨道交通的利益(断路器); 一一利用变压器变换电压等级s一一通过整流以提供直流电或频率转换获得低频电压。通过安装在机车上的受电弓与悬挂的接触网接触，将获得的能源传输到牵引车辆.在中低压线路上，轨旁设有导电轨，由滑动接触即集电靴)将导电轨的能源、集

13、流供给牵引车辆。在牵引车辆上，调节后的能源供给电动机来控制列车的运行。辅助电源也进行调节，虽然比供给牵引电机的功率要低的多，但也是一个重要的电磁噪声源。在交流线路上，可以在牵引供电线上(自藕变压器或升压变压器加一些电路元件来减小磁场，因而可减小电信线路上的感应电压。A.7 内部电磁噪声源A. 7.1 静态部分轨道交通的牵引网和变电所的高压馈电线可能是高频或低频噪声源。属于射频发射的现象是:电晕影响:在邻近导体的电场里，由于中性分子的电离产生射频噪声，使得整个频率范围内存在电晕影响;一一一在绝缘体表面高电压梯度区域中的刷形放电5一一在带电金属元件之间不良接触点的微电弧放电。这种影响是局部性的，随

14、着距离快速衰减;一一在污染的绝缘体干燥表面产生的局部闪络。轨道交通接触网不同于电力高压架空线，因为它和地的距离更近，有更多的绝缘体，而对绝缘体的自然清洁更少。在3km以内的区域内，低频噪声较为重要，接地电阻率较大时该区域更广。它在高压转换瞬间在变电所产生，被激励后沿着架空线释放。如果是非线性牵引负载如整流器)，噪声将进一步增强。若有4 G/T 24338. 1-2009/IEC 62236-1 : 2003 闪络发生，它将受到局部性激励。如果是直流牵引系统，整流变电所将产生低频谐波。A.7.2 移动部分正常工作中，移动的动力单元(电力机车或动车组)是电磁噪声源，主要由下列装置产生:一一动力控制

15、系统，它使用可控的半导体器件，如晶闸管、门极可关断品闸管(GTO)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT);动力系统产生的能量，可通过车辆上的器件直接辐射或通过供电线路间接辐射，架空线可起天线的作用3一一牵引列车上的辅助设备有相当高的额定功率，也应该作为噪声源考虑;一架空线和受电弓(或者是集电靴有幸息斟&恩恩滑行接触，通过一连串可充当射频源的短弧集流;一受电弓的上升和下降必辆主断路援黝翩j圭和断开时产这m特定电弧和过渡现象。电传动内燃机车有产生启事声的半梦稼功率控制d厅以商钱是需要进得研究。这种机车也包含可能是噪声源的辅助系统。A.7.3 辅助电源列车上使用车的几轨道电A.8 轨道交通的主要特点小电气

16、化轨道交通和其他大型电网电源配置变化范围很大;控制系统、子系统以及功率使用变化范围很广z-一一采用滑行接触将大功率传递给运行中的列车;一一有些列车高速运行，一一在同一影响范围内出现几个移动源;一一流向列车以及从列车流出的电流是波动和不精确的，包括通过大地的电流;大劝率单相负载，可能引起三相系统的不平衡;一可能几个源同时产生干扰;在较宽频谱范围内产生电磁噪声s以是噪声源。列功率通过导体(术。列车线上的电当列车在轨道上仍可激励检测减小错误激励5 G/T 24338.1-2009/IEC 62236町1:2003 电源和车辆相互作用，其影响在某个给定频率点下增强或削弱。A.9 外部干扰源6 分布在公

17、共区域内的轨道交通，在各种地方均受到不同的电磁噪声影响。包括:一一-临近的轨道系统;一一轨旁的无线电站(例如GSM-R系统)，有时在高功率下工作;便携式元线电发射机，包括移动电话;一一临近架空电源线存在的工频感应，一一机场、军用航空器上的霄达装置;一一干扰供电网络的工业设备。GBjT 24338.1-2009jIEC 62236-1 ,2003 附录B(规范性附录轨道基础设施和列车之间接口的电磁兼容性管理B.1 概述本附录规定了轨道基础设施管理者和列车操作者之间接口的电磁兼容性管理要求。B.2 术语和定义本附录采用了下列术语和定义zB.2.1 基础设施管理者infrastructllre co

18、ntroller 对轨道交通网络的基础设施(见B.5.1)负有法定责任的人或单位(包括轨道交通公司和/或主管部门)。B. 2. 2 牵引和机车车辆(T&RS)traction and rolling stock(T&RS) 轨道上的移动车辆，包括货车、机车、客车和动车组。服务和维护用的车辆也包括在内。B. 2. 3 列车操作者train operator 操作牵引和机车车辆的人或单位(包括轨道交通公司和/或主管部门)。B. 2. 4 失效failure 设备的某个部件元能力继续完成预期的功能。B.3 失效的风险评估正常工作状态(见B.5.3)下，列车和基础设施的电气系统之间的电磁相互作用所产生

19、的失效风险评估和管理按以下步骤进行z基础设施和T&.RS之间的电磁相互作用所产生潜在失效的识别;一和潜在失效相关的基础设施电磁抗扰度和发射水平的识别;和潜在失效相关的T&.RS电磁抗扰度和发射水平的识别;一一暴露关键问题旦有足够深度的潜在失效分析;将风险维持在可接受水平所需的控制措施规范;一一失效级别的可接受性说明。B.4 要求B. 4.1 可靠性基础设施管理者和列车操作者应该采取所有合理的措施，以确保在正常工作状态下他们的行为和设备的可靠性不会由于电磁抗扰度而受到影响。7 GB/T 24338.1-2009/IEC 62236-1 ,2003 B.4.2 抗扰度列车操作者和基础设施管理者应该

20、采取所有合理的措施，以确保各相关系统列车、供电系统、通信信号系统对电磁发射有合理的抗扰度水平，以便于那些产生电磁发射的便携式发射机可以在轨道交通范围内得到正常使用B. 4. 3 发射B. 4. 3.1 列车产生的电磁发射可引起基础设施失效，同样，基础设施的电磁发射也可引起列车失效。B.4.3.2 在失效风险的评估过程中，基础设施管理者可能需要从列车操作者那里获得关于列车电磁发射的详细信息。同样地，列车操作者可能需要从基础设施管理者那里获得关于基础设施电磁发射的详细信息。必要的时候，列车操作者和基础设施管理者应该相互合作，以获得试验结果或可信的相关参数预测值，如受到激励后列车和/或基础设施产生的

21、电压、电流、磁场和电场，列车操作者和基础设施管理者双方应该就测量位置讨论达成一致。B.4.3.3 如果磁场和电场值的合适位置不能识别，应该在接近危害的位置上提供这些值。B.4.3.4 基础设施管理者和列车操作者之间应该就轨道交通范围内射频噪声的发射场强值达成一致意见。B.4.3.5 基础设施管理者和列车操作者之间应该就进入轨道交通内电信链路的噪声电压感应限值达成一致意见，同时考虑国际电信协会CITU-T)的限值。B.5 基础设施和正常工作状态B.5.1 基础设施其中固定装置包括以下系统z一一电源系统z由电源、电缆等构成，包括连至变电所及轨道沿线等的导体连接;一一信号系统=由信号设备构成，包括轨

22、道电路、电缆、联锁和控制室等;一一电信系统.由电信设备构成，包括电缆、电话、无线电链路和数据通信等;其他常设的通路系统国B.5.2 轨道交通电气系统本部分EMC范畴所涉及的轨道交通电气系统比较复杂，由以下系统组成:一一-电源系统;一一信号和电信系统.通过以下进行连接z一一轨道;一一列车。B. 5. 3 正常工作状态包括28 正常状态;紧急牵引状态，此时电流大于正常值，一一列车通过电源系统间隙，如中性区和导电轨间隙;一一一升/降受电弓;T&.RS的瞬时行为，如流人交流变压器或直流滤波器的涌流;一一由于电源系统、列车负载和/或国家供电网的开关动作产生的瞬时电压或浪涌;GB/T 24338.1-20

23、09/IEC 62236-1 ,2003 一交流电源系统的电气谐振现象;一一系统部件间连接的部分失效或断开应该征得列车操作者的同意;与位置有关的天气状况变化的影响，一一其他可由轨道交通正常操作预计的状态。B. 5. 4 假设所作假设和近似，都应该申明。jillsou-zSNN国CON-Fd肉的叮NH气筒。华人民共和国家标准轨道交通电磁兼容第1部分z总则GB/T 24338.1-2009/1EC 62236-1 ,2003 国中晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045同址电话6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销祷印张1字数20千字2009年12月第一次印刷开本880X12301/16 2009年12月第一版导定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话(010)68533533书号，155066 1-39187