声明

本文是学习GB-T 34574-2017 高速列车电磁发射限值与测量. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了高速列车电磁发射的限值要求、测量条件、测量方法、测量技术和评估方法。

本标准适用于测量高速列车内部在0 kHz~20kHz
频率范围(不包括0)的磁场发射以及高速列车

在 9 kHz~1GHz 频率范围的对外发射。

电力机车、城际和城轨电动车组可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 6113.101—2008 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范
第1-1部分:无线电骚扰

和抗扰度测量设备测量设备(CISPR 16-1-1:2006,IDT)

GB/T 27025 检测和校准实验室能力的通用要求(GB/T 27025—2008,ISO/IEC
17025:2005,

IDT)

GB/T 32577—2016
轨道交通有人环境中电子和电气设备产生的磁场强度测量方法(IEC/TS

62597:2011,MOD)

3 术语和定义

GB/T 32577—2016 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电磁发射 electromagnetic emission

从源向外发出电磁能的现象。

[GB/T 4365—2003,定义161-01-08]

3.2

高速列车 high-speed train

最高运行速度大于200 km/h 的列车。

4 限值要求

4.1 高速列车内电磁发射限值要求

4.1.1 时变磁场职业照射导出限值

测量离地板高度0.9 m 和1.5 m, 限值要求见表1或图1"----"虚线。

GB/T 34574—2017

1 时变磁场职业照射限值要求

频率范围

磁场强度H

A/m

磁通密度B

μT

<1 Hz

1.63×10⁵

2×10

1Hz~8 Hz

1.63×10⁵/f²

2×10°/f²

8 Hz~25 Hz

2×10'/f

2.5×10'/f

0.025 kHz~0.82 kHz

20/f

25/f

0.82 kHz~20 kHz

24.4

30.7

注:f为测量频率。

4.1.2 时变磁场公众照射导出限值 I

测量离地板高度0.3 m, 限值要求见表2或图1"—— "实线。

2 时变磁场公众照射限值 I

频率范围

磁场强度H

A/m

磁通密度B

μT

<1 Hz

3.2×10⁴

4×10⁴

1 Hz~8 Hz

3.2×10'/f²

4×10⁴/f²

8 Hz~25 Hz

4000/f

5000/f

0.025 kHz~0.82kHz

4/f

5/f

0.82kHz~20 kHz

5

6.25

注:f为测量频率。

GB/T 34574—2017

style="width:9.15334in;height:6.33336in" />class="anchor">μT 1000000

811z 0.82 klIz 20 klIz

说明:

"----"虚线:对应表1中时变磁场导出限值,ICNIRP 职业照射限值;

“—— ”实线:对应表2中时变磁场导出限值,ICNIRP 公众照射限值。

1 职业照射(0.9 m 和1.5 m
处)和公众照射(0.3 m 处)的限值曲线

4.1.3 时变磁场公众照射导出限值Ⅱ

距地板高度0.9 m 和1.5 m 时的公众照射导出限值要求见表3或图2。

3 时变磁场公众照射限值Ⅱ要求

频率范围

磁场强度H

A/m

磁通密度B

μT

1 Hz~8 Hz

4×10²

5×10²

0.008 kHz~1kHz

3.2/f

4/f

1kHz~20kHz

3.2

4

注:f为测量频率。

4.2 高速列车对外界电磁发射限值要求

4.2.1 高速列车静止试验限值

高速列车静止试验限值见图3。

GB/T 34574—2017

style="width:9.60694in;height:6.78681in" />

图 2 列车内距车厢地板0.9 m 和1.5 m 处时变磁场强度限值曲线

style="width:9.54667in;height:9.11988in" />

3 高速列车静止试验限值

GB/T 34574—2017

试验限值为准峰值,带宽符合 GB/T 6113.101—2008规定,要求如下:

——200Hz 带宽,对应9 kHz~150 kHz频率;

9 kHz带宽,对应150 kHz~30 MHz频率;

——120 kHz带宽,对应30 MHz~1GHz 频率;

—— 测量按10 m 法进行。

4.2.2 高速列车慢行试验限值

高速列车慢行试验限值见图4。

style="width:9.38666in;height:7.21996in" />

4 高速列车慢行试验限值

如图4所示,发射限值为峰值,要求如下:

——20/25 kV交流系统的发射限值应满足 A;

—— 15 kV 交流系统或1.5 kV 直流系统的发射限值应满足 B;

750 V 和600 V 直流系统的发射限值应满足 C;

测量按10 m 法进行。

5 测量方法

5.1 总则

轨道交通环境中可能影响人体的三个电磁场源分别为机车车辆、牵引供电设备和信号设备。在
1Hz~10
MHz频率范围内,可通过电流密度来推导相关电磁发射(激励)以及最基本的限值;而在100
kHz~

300 GHz范围内,宜测量高速列车对外的电磁发射,但本标准仅涉及1GHz
以内的对外发射测量。

在高速列车内,由于牵引变流器和辅助变流器开关频率比较低(在几千赫兹以下,在20
kHz 以上 的谐波分量较小),测量频率范围为0\<f≤20kHz。
在此频率范围内,磁场起主导地位,电场相对可以

忽略,故仅考虑磁场发射限值测量。

GB/T 34574—2017

5.2 高速列车内部测量

5.2.1 高速列车工作区域

应测量确定该区域内高速列车在静止和动态条件下的发射。

应在正常工作条件下,测量司机室和监控室内工作人员(司乘人员)座位和其他可能存在被照射位

置的磁场,包括控制操纵台、通信设备、监视设备和空调/加热器等位置。

测量高度离地板0.9 m 和1.5 m, 水平测量距离墙体0.3 m
或在工作人员(司乘人员)能到达的最小

距离(不小于0.3 m)。

5.2.2 高速列车公众区域

应测量确定高速列车在静止和动态条件下的发射。

在公众(旅客)最有可能接近高速列车发射源,如变压器、功率变流器、电抗器和辅助变流器等位置
进行测量;在此情况下,测量距地板高度为0.3 m、0.9m 和1.5 m,
距墙体水平测量距离为0.3m 或公众

(旅客)能到达的最小距离(不小于0.3 m)。

5.3 高速列车对外发射测量

应测量确定高速列车在静止和动态条件下的对外发射。

9kHz~30 MHz的磁场测量应满足:环形天线的几何中心至轨道中心线的距离为10
m, 天线离轨

面高度为1 m~2m, 天线的平面应平行于轨道中心线,见图5。

style="width:7.77998in;height:8.43986in" />环行天线

1 m~2 m

10 m

图形记录仪

打印机

5 9 kHz~30 MHz 磁场测量布置图

30 MHz~300 MHz
的电场测量应满足:双锥天线的几何中心至轨道中心线的距离为10m, 天线离

轨面高度为3 m, 见图6。

GB/T 34574—2017

双锥偶级了天线

3 m

10 m

图形记录仪

计算机

6 30 MHz~300 MHz 电场测量布置图(垂直极化)

300 MHz~1000 MHz 的 电 场 测 量 应 满 足 : 对 数 周 期 天 线 的 几
何 中 心 至 轨 道 中 心 线 的 距 离 为

10 m,天线离轨面高度为3 m, 见 图 7 。

x

对数偶极子天线

×2 3 m

10 m

图形记录仪

计算机

7 300 MHz~1GHz 电场测量布置图(垂直极化)

GB/T 34574—2017

所有电场测量应包括天线垂直极化和水平极化测量。

5.4 试验条件

5.4.1 高速列车内部测量条件

高速列车内的测量应在高速列车正常工作条件下进行。

进行磁场测试的高速列车工作条件包括:

——静止条件(S):
无牵引功率输出时,高速列车不行驶;辅助电路工作,所有相关设备(如空调/加

热器、照明、窗加热器和发电机)正常工作。

——动态条件(D):
牵引功率输出时,高速列车从静止状态启动,以最大加速度加速至最高速度;惰

行及最大电气制动至停止;辅助电路工作,相关设备正常工作。

试验应尽可能降低其他机车车辆或高速列车的影响。如果存在不同的电气制动方式,则应分别

试验。

5.4.2 高速列车对外发射测量条件

试验应涵盖发射车载所有设备工作时可能产生的发射。

应在牵引车辆静态和慢行时进行试验。

静态试验时,高速列车处于静止状态,无牵引功率输出时,辅助电路及所有相关设备(如空调/加热

器、照明等)工作正常。

慢行试验时,速度应足以避免滑动接触拉弧或跳动,也应足以实施电制动。当经过天线时,车辆应

为50 km/h±10km/h, 并以最大牵引力的三分之一加速或减速。

如果采用牵引力静态试验替代慢行试验,应采用慢行限值。试验报告中应说明采用牵引力静态试

验代替慢行试验的理由。

5.5 试验环境

任何高速列车以外及沿线的磁感应源都可能对测量结果产生影响,在运行线路计划中应表明可能

的外部源的位置。测量准备和测量期间,应考虑特殊磁感应源。

测量对外发射时,试验场所应尽可能在实际的轨道环境中实现下列要求:

— 离测量点的最小间距(30 m) 内应没有树木、围墙、桥梁、隧道或车辆;

——测量点应在架空线支柱间的中点,在轨道对面(如果是双轨,在被使用的轨道一侧);

— 测量点两侧的架空线最小净长度应为3 km。

应避免架空线的中断区域、变电所、变压器、无电区和分段绝缘器等。

因为接触网上射频可能会产生谐振,既有架空系统的布置有可能导致试验场所的改变。

在测量车辆发射前应确认或测量变电所的影响。

应避免靠近邻近的电源线。

在同一供电臂内或在20 km 距离内应无其他轨道车辆。

如果不能满足以上条件,应记录试验时每次车辆发射测量之前和之后的环境噪声;如满足以上条

件,仅需测量系列试验开始和结束时的两种环境噪声。

如果在规定的频率或规定的频率范围内环境噪声高于限值,可不考虑这些频率的测量,但试验报告

应记录超出限值部分小于6 dB 对应的频率。

GB/T 34574—2017

6 测量技术

6.1 频率范围

在 0 kHz~20kHz 频率范围用场强探头测量。当测量设备不具备1 Hz~5Hz
测量能力时,

1Hz~5 Hz范围的测量值以5 Hz 的测量值为基础乘以(25/f²)进行折算。

9kHz~30 MHz的频率范围,用磁场天线测量列车对外的磁场发射。

30 MHz~1GHz的频率范围,用电场天线测量列车对外电场发射。

6.2 测量仪器设备

6.2.1 低频磁场测量仪器设备

测量仪器设备应满足 GB/T 32577—2016 中5.3的要求。

6.2.2 高频电磁场测量仪器设备

发射测量设备的精度、峰值和准峰值检波的带宽应符合GB/T 6113.101—2008
的规定。

6.3 评估方法

6.3.1 列车内部低频磁场

对测量数据进行评估和评定的方法由试验相关方协商确定,对测量数据进行峰值评估。

职业照射测量值应低于图1中的“---- ”虚线规定的限值。

公众照射测量值在距离车厢地板0.3 m
高度时应低于图1中的"——"实线规定的限值。

公众照射测量值在距离车厢地板0.9 m 和1.5 m
时应低于图2中的曲线规定的限值。

6.3.2 高速列车对外发射

高速列车静止试验的测量值应低于图3限值曲线规定的限值。

高速列车慢行试验的测量值应低于图4限值曲线规定的限值。

6.4 测量程序

6.4.1 高速列车内部测量

测量前应制定试验大纲。

应同时进行磁场的三轴测量,并按本条款规定的方法,对测量区域的每一点进行磁场测量:

— 静态测量:测量三轴方向的磁场,持续时间30 s~60 s;

——动态测量:从静止以最大加速度加速至最大速度,惰行至少10s,再启动最大电制动停车,测量

三轴方向的磁场。

对每个状态和每个测量点只需测量一次,记录测量时间内的最大值。

6.4.2 高速列车对外发射测量

6.4.2.1 频率选择

测量频率选择时应考虑附近是否有强信号存在,例如公共广播站。每十倍频程应至少有三个频率

测量点。

GB/T 34574—2017

6.4.2.2 频率扫描

列车经过测量点的时间很短,通常采用频率扫描的方式进行测量。测量过程中当频率改变时,接收
机应记录噪声的峰值并显示。驻留时间影响精度,带宽决定扫描速率,因此接收机的扫描速率应匹配规

定的带宽要求。应记录频率扫描的扫描速率和带宽。

6.4.2.3 瞬态

在测量过程中,由于电源断路器的操作或列车过分相时,接收机可能会检测到一些瞬态毛刺,这些

瞬态因素不影响发射限值的选择。

7 报告

按GB/T 27025 要求编制报告。

应提供与仪器和测量有关的以下信息:

— 测试日期;

— 后处理方法;

— 测量时间;

——试验布置(如测量高度和位置);

——环境条件(如天气条件、其他场源和磁性材料等);

——测量不确定度;

——评估结果(如评估0 kHz~20kHz 范围的 ICNIRP
值、符合图3和图4的限值要求);

——所选位置的频域分析(如带有强发射或第三方要求的);

— 所给试验条件的任何合理偏离(如测量持续时间、最大电流)。

在高速列车试验时,应明确记录以下信息:

— 轨道和运行方向;

列车结构;

——机车车辆及其相对位置;

——机车车辆重量(包括载重和自重);

— 受电弓位置;

——变电所名称及位置;

—— 回流轨道(双轨/单轨)和回流电缆的特性;

— 吸流变压器和变电所位置与测量点的关系;

——牵引变流器位置;

——辅助变流器位置;

——主变压器位置;

——尽可能记录导线电流对应机车车辆的总损耗、机车车辆的速度和接触网电压。

GB/T 34574—2017

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