接地方案对辅助供电系统影响分析

沈娜　李志军　马子奕

摘 要：动车组运行过程中，存在很多干扰信号源。这些干扰信号对用电设备稳定运行有较大影响，可能造成列车网络通信故障频繁发生。本文对CRH3型动车组两种不同接地方案进行分析，验证了不同保护接地方案下直流供电系统干扰信号的抑制能力。

关键词：辅助供电；保护接地；供電线路；动车组

中图分类号：TM711 文献标志码：A

0 前言

随着轨道交通行业的发展，高速动车组成为越来越多人首选的出行方式，动车组的运行安全是至关重要的。辅助供电是保证列车安全运行的关键系统。辅助供电系统包含交流供电系统和直流供电系统，其中直流供电系统为车内网络设备、通信系统等供电，这些供电设备对直流干线有着较高要求。动车组运行过程中，供电线路的开关切换操作、设备接地故障等会引起的直流干线瞬态干扰和快速脉冲群EFT，从而造成网络设备状态监控和动作异常。不同的保护接地方案抵抗瞬态干扰能力不同。

1 接地方案对辅助供电系统影响分析

1.1 接地方案及分析

如图1所示，集中式保护接地是通过位于车辆中心（08、09）的两台转向架通过4个车轮接地碳刷完成的。所有车轮接地碳刷通过车轴和车轮连接到钢轨上。分散式保护接地在变压器车设置工作接地，与此同时在1、2、7、10、15和16车增加保护接地。

通过在01车和02车连接检测设备对车内电流流动进行测试，如图2所示。测试信号：EC01车一位转向架轴端/车体间电势差V1。

集中式保护接地EC01车电势差最大值为500V，分散式接地最大值为20V，如图3所示。动车组运行中，各种开关切换的暂态过程形成EC01车轴端/车体间脉冲电势差，由于集中式接地EC01车没有有效的接地保护，脉冲电压无法得到有效的抑制；分散式接地EC01车设有有效的接地保护，限制了脉冲电势差的数值。

1.2 接地方案对直流供电系统影响

集中式接地保护在车体与轮轨之间产生电压降，同时会在直流母线上寄生浪涌电压和快速脉冲群EFT，导致网络设备信号丢失。分散式接地在车体与轮轨之间产生电压降比集中接地时幅值小、频率低，在直流母线上寄生浪涌电压和快速脉冲群EFT概率小，有利于保证用电设备的正常运行。

结论

动车组采用集中式接地与分散式接地方案对干扰电流的抑制效果不同，采用分散式接地方案有利于抑制干扰信号，降低其对直流供电线路影响，保证用电设备稳定运行。

参考文献

[1]EN50121—3—2—2006，铁道应用-电磁兼容性第3-2部分：铁道车辆设备[S].

[2]GB/T 24338.4—2009，轨道交通 电磁兼容 第3-2部分：机车车辆设备[S].