同轴电缆串扰的测试与分析

本文分析同轴电缆间的串扰问题,并设计了实验方案,制定实验装置,在频域和时域下测量各相关参数对串扰的影响,得出串扰随着电缆间距的变大而减小,随着电缆离地高度的增加而增大,在低频时受扰电缆的屏蔽层应单端接地,高频时屏蔽层应双端接地,而且在高频时串扰有震荡趋势.实验结果与理论分析基本一致,此结论对实际中电缆布线可供参考.     

屏蔽双绞线抗电磁干扰研究及其在城轨车辆上的应用

针对城轨车辆上不同设备和子系统之间的电磁兼容问题,分析了用于设备和子系统互连的屏蔽双绞线的抗电磁干扰机理,并利用广义二端口网络,建立双绞线串扰简化模型。对屏蔽层不同端接方式进行了测试,并对测试数据进行分析,为屏蔽层合理接地提供了依据。最后给出了一个屏蔽双绞线应用于城轨车辆的实例。     

双绞线和同轴线的现场测试(续)

2影响同轴电缆传输质量的一些因素同轴线与双绞线不同的是不需要考虑线对间串扰,但对屏蔽接地更敏感。用于传输模拟信号的同轴电缆对回波损耗参数也更敏感。所以,安装过程中如果电缆弯曲过大、连续弯曲过多、受到挤压、捆扎过紧过密、屏蔽接地不良、连接器质量问题及装配问题等等都会影响到信号传输的质量。     

通信双缆两端接地的电阻和方式对屏蔽系数的影响

本文介绍了双缆实效屏蔽系数的计算方法和接地条件对屏蔽系数的影响。着重对双缆制电缆两端的接地方式对屏蔽系数的影响进行了理论分析，并提出了应采取的接地方式。     

牵引电流对桥梁区段信号电缆的电磁串扰研究

随着高速铁路的快速发展,铁路现场信号电缆受干扰的问题愈发突出,特别是在贯通地线和信号电缆同槽铺设的桥梁区段,对铁路运输的安全造成不良影响。在考虑桥梁区段特点的基础上,针对信号电缆双端接地的情况建立加入信号电缆外皮的牵引供电系统链式网络模型,利用潮流算法进行仿真计算,通过实测数据验证模型的有效性。分析信号电缆串扰的主要来源,在所建立模型的基础上计算信号电缆受串扰产生的感应电动势,考虑贯通地线和信号电缆间距对其影响,并给出故障条件下信号电缆的适宜长度,为减少铁路信号电缆的串扰影响和其铺设方法的研究提供参考依据。     

基于多端口网络理论及矩量法的电缆串扰研究

电缆作为日常生活中最常用的信号传输通道之一,对其串扰问题的研究十分必要.针对多条屏蔽电缆平行分布等复杂环境下的串扰问题,提出一种结合多端口网络理论及矩量法的电缆串扰问题分析方法.首先给出改进的屏蔽电缆线间串扰多端口网络模型,然后采用矩量法提取分布参数,用多点划分的方法做奇异性处理,同时运用虚拟节点理论来将分布参数转化为...     

铁路10kV三相电力电缆接地短路电流对通信信号电缆的电磁影响

通过ATP-EMTP软件仿真计算和实验室模拟试验,研究铁路10 kV三相电力电缆短路电流对通信信号电缆的电磁影响。结果表明：电力电缆单相接地短路电流随着电力电缆长度的增加呈线性递增关系,而两相接地短路电流的大小与电缆屏蔽层接地电阻和供电变压器电源容量有关;电力电缆接地短路电流在通信信号电缆上产生感应电动势的大小取决于电力电缆和通信信号电缆平行铺设的长度、电缆间距、接地方式及电流的大小;电力电缆发生单相和两相接地短路故障时会在通信信号电缆上产生较大幅值的感应电动势,随着电缆间距的增大,感应电动势逐渐减小;通信信号电缆屏蔽层经综合地线接地比屏蔽层两端经接地装置接地时的感应电动势要大。根据仿真计算和实验室模拟结果,给出在电力电缆发生短路故障时,在屏蔽层不同接地方式、不同接地电阻、不同电缆间距时通信信号电缆最大铺设长度与电缆间距的关系。     

高铁馈线电缆金属护层环流影响因素仿真研究

针对馈线电缆屏蔽层和铠装层的不同接地方式,利用CDEGS仿真软件仿真了电缆线芯电流大小、电缆长度、电缆间距、电缆铠装层厚度以及电缆双端接地等因素对护层环流大小的影响,找出了护层环流的主要影响因素,并给出了减小护层环流的电缆选择与敷设建议。     

地铁隧道内敷设高压电缆的工频磁场特性分析

分析地铁隧道内敷设的220 V高压电缆对地铁电力、通信与信号等设备的工频磁场影响。首先,采用有限元法建立地铁隧道内敷设的220 V高压电缆及隧道结构的二维仿真模型,分析电缆正常工作和发生故障运行时的磁场分布,以及对通信线路、直流牵引供电线路、钢轨等产生的感应电动势波形及影响;然后,提出相应的工频磁场削弱方法,并进行二维有限元仿真分析。结果表明,采用隧道电缆排列和屏蔽设计可有效地减少工频磁场对公共地铁隧道的干扰。为了验证分析结果的正确性,对实际隧道内220 V电缆的磁场进行了测量,测试结果与仿真结果一致。     

机车电缆屏蔽层接地分析与仿真

机车上电力电子设备是系统主要干扰源之一,设计中常采用屏蔽电缆来防护干扰。本文针对常见机车干扰提出屏蔽层所需采用的最佳接地方式,阐述其干扰防护的基本原理并进行仿真验证,对工程实际中电缆接地方式的选择有重要参考价值。     

地铁线缆串扰仿真分析与测试验证

地铁车辆中各种线束之间的相互串扰问题已成为地铁电磁兼容设计的一个重要问题。通过仿真与测试相结合的手段进行线缆线束串扰研究,对辅助逆变器周围不同类型的线缆线束进行建模,进行频域、时域及S参数仿真,并通过试验验证该仿真方法的正确性与有效性。对地铁车辆线缆线束串扰进行仿真研究,能够有效指导地铁的布线设计,提高地铁设计水平。     

DTECS系统高速数字电路的信号完整性仿真设计

为提高列车分布式网络控制系统的硬件可靠性,对高速数字电路的信号完整性问题进行了仿真研究。首先介绍了信号完整性仿真的方法和工具,然后通过DDR仿真实例,在波形分析、端接匹配分析、串扰分析、同步开关噪声分析等方面,详细论述了信号完整性的仿真策略。试验测试结果表明,测试波形信号完整性良好,仿真结果和测试结果相吻合,验证了该仿真方法的可靠性和实用性。     

津秦客运专线信号电缆受电磁影响测试与分析

研究目的:高速铁路沿线的信号电缆会受到牵引供电系统电磁危险影响。本文结合津秦客专联调联试,在唐山牵引变电所供电区段对一段2.7 km铁路信号电缆进行感应电压测试,设置电缆屏蔽层单端接地和双端接地,测试不同速度级正常行车情况下和接触网短路故障情况下,信号电缆芯线和屏蔽层的感应电压(电流),为评估高速铁路信号电缆受电磁干扰影响程度以及优化今后信号电缆电磁防护设计提供依据和参考。研究结论:(1)津秦客运专线正常行车情况下信号电缆芯线感应电压可达36 V,接触网故障情况下可达360 V;(2)目前信号电缆采用每3 km分段单端接地的设计方案在接触网正常运行情况下满足电磁干扰防护要求;(3)电缆近侧线路负荷产生的纵向感应电动势为远侧线路的1.3倍,牵引网直供方式产生的纵向感应电动势为全并联AT供电方式的4倍以上;(4)测试电缆屏蔽层双端接地时,对回流的分流很小,但同时在接触网发生短路故障时存在造成电缆烧损的风险,因此应根据信号电缆信息传输可靠性要求等级以及线路的具体情况来合理选择屏蔽层接地方式;(5)本研究成果能够为高速铁路信号电缆接地方式的选择和电磁兼容设计提供指导和参考。     

地铁车辆车体振动特性柔性仿真与测试

文章依据刚柔耦合结构动力学理论,阐述了地铁车辆柔性车体和刚性转向架耦合模型的动力学计算以及提取车体某些具体位置振动加速度信号的过程;基于振动信号测试理论,现场测试与仿真计算同工况下的同型地铁车辆相同位置的振动加速度信号.通过将仿真结果与现场测试采集的信号数据进行对比,验证了仿真方法与结果的正确性.最后将现场测试的振动加...     

动车组高压线缆屏蔽层接地分析

高压屏蔽电缆在动车组电气系统的运行过程中会产生感应电压,需要通过屏蔽层的合理接地来保证车辆运用安全和减少线缆对外电磁辐射。介绍了动车组的接地系统,以变压器次边绕组电缆为例,从屏蔽层感应电压的产生机理出发,分析了高压线缆屏蔽层单端接地的原理,提出了线缆屏蔽层的接地结构,并通过试验对比了屏蔽层在可靠接地和接地不良条件下的感应电压值,验证了接地结构的可靠性。     

新建贵广铁路10kV全电缆电力贯通线接地方式和无功补偿方案设计

针对高速铁路10kV全电缆电力贯通线因电容效应导致的沿线电压升高及功率因数偏低等问题,基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了贯通线仿真分析模型,仿真结果与分布参数模型计算结果基本吻合,验证了仿真模型的精确性。总结了既有线设计、运营经验及相关设计规范,在此基础上,设计了新建贵广铁路全电缆贯通线中性点接地方式和无功补偿方案。结合仿真模型,设计了无功补偿装置容量以及不同负载率运行工况下无功补偿动态调节方案,仿真结果验证了方案的合理性和可行性。现场实际运行情况表明,贵广铁路全电缆贯通线的各项运行指标均满足要求,中性点接地方式和无功补偿方案合理,可为其他类似工程提供借鉴。     

朔黄铁路长大区间信号电缆接地查处案例分析

通过对朔黄铁路长大区间信号电缆高阻接地问题的测试与分析,探讨了查处方案,总结了区间电缆接地查找定位的实用法则,使信号设备的区间电缆接地测试、分析、解决方法得到了提升。     

基于TLM的传输线串扰影响因素研究

针对电气、电子信息系统中的传输线串扰问题,采用传输线矩阵(TLM)方法计算了线缆类型、传输线间隔距离、线缆长度、线缆离地高度、信号频率对传输线串扰耦合的影响,探讨了降低线缆串扰的有效方法。研究结果表明,传输线串扰程度随着传输线间距的增大而减小,但当间距增大至10 cm后,增大间距已不能有效地降低串扰程度;传输线串扰程度随传输线长度和传输线离地高度的增大而增大,其中随传输线离地高度的增大呈线性增大;传输线串扰现象随信号频率的变化呈现周期性变化,变化频率约为当电磁波波长为2倍线缆长度时对应的频率值,在该频率值的整数倍附近出现最大串扰电压;相比于增大间隔距离,选择带有屏蔽层的线缆是降低串扰影响的有效方法;同轴线具有最优的抗干扰性能,可使近端串扰电压降低至0.02 V。     

铁路信号设备的雷害分析及保护

对直击雷、感应雷、雷电浪涌进行了分析，重点论述了感应雷、雷电浪涌对弱电设备的危害。综合当今先进防雷技术理沦。对铁路信号设备防雷系统提出了围绕信号楼增设网状接地，以达外部防护；使用导电良好的镀铜条在信号顶面和四周构成屏蔽接地栅，并与接地网连接；室内符类地线、窗栅、金属管线接地棚，实行等电位连接；电源线路入口并接过电压保护器件；信号线路入口串接过电流保护器件；数据通信和测控技术的接口电路可采用光纤电缆作为数据传输线的防雷改进建议。     

金属层不同接地方式的电缆阻抗参数计算与分析

本文从理论推导出发,导出金属层不同接地方式(两端接地和单端接地)下的电缆阻抗参数计算方法,并通过实例分析,得出不同排列方式及金属层不同接地方式下的电缆阻抗参数的差异性,为相应的电缆阻抗参数计算及设计工作提供参考。