高速列车电磁发射限值与测量

高速列车电磁发射限值与测量

国家标准 GB/T34574一2017 高速列车电磁发射限值与测量 Limitsandmeasurementsofelectromagneticemissionforhigh-speedtrain 2017-09-29发布 2018-04-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34574一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由国家铁路局提出 本标准由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/Tc278)归口 本标准负责起草单位;株洲中车时代电气股份有限公司 本标准参加起草单位:中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车株洲电力机车有限公司、中车长 春轨道客车股份有限公司、中车唐山机车车辆有限公司 本标准主要起草人;王益民,余定华,肖石、陈爱军、哈大雷、王永刚
GB/34574一2017 高速列车电磁发射限值与测量 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0kHz一20kHz频率范围(不包括0)的磁场发射以及高速列车 在9kHz1GHz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 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/T6l13.101-3008无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1l部分,无线电骚扰 和抗扰度测量设备测量设备(CISPR16-1-1:2006,IDT GB/T27025检测和校准实验室能力的通用要求(G;B/T27025一2008,IsO/IEC17025;2005 DT GB/T32577一2016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 62597:201l,MOD 术语和定义 GB/T32577-2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 电磁发射eleetromagneticemissionm 从源向外发出电磁能的现象 [[GB/T4365-2003,定义161-01-08 3.2 高速列车high-speedtrain 最高运行速度大于200km/h的列车 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0.9m和1.5m,限值要求见表1或图1“----”虚线
GB/T34574一2017 表1时变磁场职业照射限值要求 磁场强度H 磁通密度B 频率范围 A/m 4T 1.63X10" 2X10" 1Hz 1Hz8Hz 1.63x10/ 2×10'/f" 8Hz~25Hz 2×10'/ 2.5×10'7/ 0.025kHz~0.82kHz 20/ 25/ 0.82kHz20kHz 24.4 30.7 注:为测量频率 4.1.2时变磁场公众照射导出限值！ 测量离地板高度0.3m,限值要求见表2或图1“ ”实线 表2时变磁场公众照射限值I 磁通密度B 磁场强度H 频率范围 T A/m <1Hz 3.2×1o 4×10 1Hz8Hz 3.2×10'/ 4×10'/ 8Hz25Hz 5000/ 4000/！ 0.025kHz0.82kHz 4/ 5/f 082kH一20kH 6.25 注:f为测量频率
GB/34574一2017 T 1000000 100000 10000 1000 100 0.1Hz 10H 100H 1kHz 10H 100kH 1Hz 0.8脱H2 20Hz 8Hz 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 图1职业照射0.9m和1.5m处)和公众照射(0.3m处)的限值曲线 4.1.3时变磁场公众照射导出限值I 距地板高度0.9m和1.5m时的公众照射导出限值要求见表3或图2 表3时变磁场公众照射限值I要求 磁场强度H 磁通密度B 频率范围 A/m Al lHz~8H2 4×10' 5×10' 0.008kHz1kHz 3.2/ 4/ 1kHz20kHz 3.2 注: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/T34574一2017 T1000 100 10 1H 10H2 100Hz 1kHH2 0kHHz 00kHz 8Hz 20kHz 图2列车内距车厢地板0.9m和1.5m处时变磁场强度限值曲线 dBuAm dBpVm 90 90 80 80 70 60 60 50 50 4 40 30 20 10 -10 -10 100Mz 10kHHz 100kHz 1MHz 1GHz 10MIHz 9kHH 150kz 30MHz 图3高速列车静止试验限值
GB/34574一2017 试验限值为准峰值,带宽符合GB/T6113.101一2008规定,要求如下 -200Hz带宽,对应9kHz150kHz频率; 9kHz带宽,对应150kHz一30MHz频率; -120kHz带宽,对应30MHz~1GHz频率 测量按10m法进行 高速列车慢行试验限值 4.2.2 高速列车慢行试验限值见图4 dBuAm dBVim 10o 100 90 90 80 0 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 O 100MHz 10kHHz 00kHln Mz 1GHz 10MIz 150Hz 9kHz 30MHz 图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 -20/25kV交流系统的发射限值应满足A 15kV交流系统或1.5kV直流系统的发射限值应满足B; -750V和600V直流系统的发射限值应满足C; 测量按10m法进行 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 lHz一10MHz懒率范围内,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100kHz~ 300GHH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20kHz以上 的谐波分量较小),测量频率范围为0GB/T34574一2017 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0.9m和1.5m,水平测量距离墙体0.3m或在工作人员(司乘人员)能到达的最小 距离(不小于0.3m). 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1.5m,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0.3m) 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一30MHz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10m,天线离轨 面高度为1m~2m,天线的平面应平行于轨道中心线,见图5 环行天线 1m-2m 10m 图形记录仪 接收机 计算机 打印机 图59kHlz~30\Ml磁场测量布置图 30MHz300MHa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3m,见图6
GB/34574一2017 双锥偶级子天线 10m 接收机 图形记录仪 打印机 计算机 图630Mz300MH电场测量布置图(垂直极化) 300MHz~1000MHz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 10m,天线离轨面高度为3m,见图7 对数偶极子天线 3m 10m 接收机 阳形记录仪 计算机 打印机 300MIHz~1GHlz电场测量布置图(垂直极化
GB/T34574一2017 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 一静止条件(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 试验应函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50knm/h士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(30m)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3ktm 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20km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6dB对应的频率
GB/34574一2017 测量技术 6.1频率范围 在0kHz20kH么频率范围用场强探头测量 当测量设备不具备1Hz5Hz测量能力时 Hz一5Hz范围的测量值以5Hz的测量值为基础乘以(25/')进行折算 9kHz~30MHz的频率范围,用磁场天线测量列车对外的磁场发射 30MHz1GHz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/T32577 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/T61l3.101一2008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0.3m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0.9m和1.5m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30s一60s 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/T34574一2017 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 报告 按GB/T27025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0lkHz20kHz范围的ICNIRP值、符合图3和图4的限值要求)3 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 0
GB/34574一2017 参考文 献 [1]GB/T4365一2003电工术语电磁兼容 [[2]GB/T4549.1一2004铁道车辆词汇第1部分;基本词汇 [[3GB21288一2007移动电话电磁辐射局部暴露限值 forthe calibrationlaborato [4]ISO/IEC17025General oftestinganv requirement competence ries [5]EN50392Generiestandardtodemonstratethe plianeeoedleetronieandeleetriealappa comp 1eticfields0Hz300GHz atuswiththebasicrestrietionsrelatedtohumanexposuretoelectromagne [6]EN45502-2-1Activeimplantablemedicaldevices Part2-l:Partieularrequirementsforae tiveimplantablemedicaldevicesintendedtotreatbradyarrhythmiacardiacpacemakers Guidelinesforlimitingexposuretotime electric， neticandelectromagnetic -Vary1ng magn fields(upto300GHz

高速列车电磁发射限值与测量GB/T34574-2017

随着高速列车的普及，其电磁辐射对人体健康和其他电子设备的影响日益凸显。为了规范高速列车电磁辐射的限制和检测方法，国家发布了《高速列车电磁发射限值与测量GB/T34574-2017》标准。

该标准主要涵盖了高速列车电磁辐射的限值和测量方法，以及相关的技术要求和测试程序。其中，电磁发射限值是指高速列车在运行时所产生的电磁辐射强度应当符合的标准，这一限制可以有效保护乘客和周围环境的健康。

为了达到这一目的，高速列车的电子设备需要经过严格的测试和认证，以保证其不会对同车厢乘客和周围环境产生负面影响。测试方法通常包括电磁场强度测量、频谱分析和发射功率等参数的测量。

此外，该标准还规定了高速列车电磁发射测试的环境要求和设备要求，以确保测试结果的准确性和可靠性。其中，测试环境需要满足一定的电磁屏蔽和噪声水平要求，而测试设备则需要具备一定的灵敏度和精度。

总之，《高速列车电磁发射限值与测量GB/T34574-2017》标准的发布，为保障高速列车乘客和周围环境的健康提供了有力的法律依据和技术支持，对于推进我国高速列车行业的发展和壮大具有重要意义。

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