高铁离线电弧射频和车内低频电磁暴露的特性研究

作     者：牛大鹏 朱峰 邱日强 李鑫 NIU Dapeng;ZHU Feng;QIU Riqiang;LI Xin

作者机构：西南交通大学电气工程学院成都610031 

基　　金：民航创新引导资金(MHRD20140109) 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2016年第42卷第8期

页      码：2587-2595页

摘      要：为了有效评估高速铁路列车电磁环境对人体健康的影响,以武汉—广州高速铁路列车（简称武广高铁）离线电弧射频和车内低频电磁暴露为对象,采用现场测试与实验室半实物仿真试验相结合的方式对弓网离线电弧射频开展了研究,即针对高铁线路诸如电分相、锚段关节等一些易发生较大离线电弧的典型位置在武广线开展了现场实测来获得高铁内弓网离线电弧高频电场骚扰强度的频谱特性,在车内对窗口、中轴线、车厢连接端、关键设备等位置进行了现场实测来获得车内低频磁场特性,采用西南交大自主研发的弓网电弧检测系统进行了半实物仿真试验来获得牵引电流、接触压力等参数对弓网离线电弧等效电场骚扰强度的影响,通过对高铁电磁环境实测值与国家标准GB 8702—2014及国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）指南等标准的比较,以及铁路从业人员一些疾病的危险比评估,来分析长期效应对人体健康的影响。研究结果表明：弓网离线电弧频谱主要分布在0.009~500MHz范围内,尤以30~300 MHz之间频谱最为丰富;通过扫频数据计算得到电分相处弓网离线电弧辐射功率密度的时频分布图;基于点频数据采用最小二乘拟合法对高铁离线电弧电磁发射进行统计分析后得到线性回归计算式;由半实物仿真试验得出弓网离线等效电场骚扰强度与列车速度、牵引电流、弓网接触压力有关;车内低频磁场磁感应强度在0.102~34μT范围内;弓网离线电弧高频电磁骚扰对人体健康影响不大,低频磁场符合国内健康标准。该研究结果可以为高铁电气化轨道交通的设计和电磁干扰的抑制以及对人体生物电磁学影响的研究提供必要的数据支持。

主 题 词：弓网电弧 电弧干扰 电磁环境 半实物仿真试验 拟合曲线 

学科分类：1004[医学-公共卫生预防医学类] 082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 100402[100402] 10[医学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13336/j.1003-6520.hve.20160812020

馆 藏 号：203189459...