摘要：介紹屏蔽門電磁兼容測試的對象、項目、方法、設(shè)備和標準。分析屏蔽門系統(tǒng)的測試方案，并根據(jù)實際經(jīng)驗提出優(yōu)化措施。
1電磁兼容技術(shù)與城軌交通
電磁兼容(EMC)技術(shù)是研究電子產(chǎn)品在整個壽命期內(nèi)，在其所處的電磁環(huán)境中正常運行的一些相關(guān)問題。
城市軌道交通系統(tǒng)中大量運用電力、電子設(shè)備，各類設(shè)備功能的實現(xiàn)無不依靠電子控制裝置，若電子電氣部件電磁兼容性能差，常會造成整機性能故障。因此，有必要深入了解設(shè)備中電子電氣部件的電磁兼容性，提出各部件消除電磁干擾的方法。
2屏蔽門EMC問題
站臺屏蔽門電子控制設(shè)備主要安裝于車站站臺邊緣、車站內(nèi)設(shè)備房以及車站控制室。車站內(nèi)的電磁干擾主要來自其他系統(tǒng)電子設(shè)備的電磁輻射、靜電放電、傳導干擾、工頻電流磁場，以及由于工作電壓瞬變沖擊引起的各種干擾。屏蔽門本身對外的干擾主要包括通過電源線引起的傳導干擾和整個系統(tǒng)工作時引起的輻射干擾。上述各種電磁干擾在一定條件下會引起站臺屏蔽門控制系統(tǒng)紊亂，導致不**因素的發(fā)生。在屏蔽門設(shè)計選型過程中有必要對電磁屏蔽門作嚴格的電磁兼容檢測。
屏蔽門電磁兼容測試有如下目的：一是考察屏蔽門設(shè)備是否滿足電磁環(huán)保要求，是否對其他設(shè)備構(gòu)成電磁危害；二是檢測屏蔽門電子設(shè)備、分系統(tǒng)和系統(tǒng)的正常工作是否適應電磁環(huán)境。
3屏蔽門EMC測試環(huán)境和設(shè)備要求
EMC測試對試驗場地和設(shè)備要求較高。EMC測試室一般要求3種試驗環(huán)境：開闊試驗場、電波全/半暗室和屏蔽室。前兩者用于輻射發(fā)射和輻射敏感度測試，后者用于傳導發(fā)射和傳導敏感度測試。
為減少試驗場地環(huán)境對測量結(jié)果的影響，提高測量的復現(xiàn)性，在試驗區(qū)域內(nèi)應**與輻射發(fā)射和輻射敏感度無關(guān)的物體，包括不必要的設(shè)備、電纜、桌子、椅子及儲物柜等禁止與試驗無關(guān)的人員在試驗室內(nèi)，以盡量減少鄰近物體對天線的加載效應，減少試驗室內(nèi)由于鄰近物體和人員的位置變化引起的多徑效應。
測試設(shè)備主要包括復合電壓-電流試驗設(shè)備、干擾功率檢測系統(tǒng)、傳導干擾和磁場輻射檢測系統(tǒng)、輻射抗擾度測試系統(tǒng)、傳導抗擾度測試系統(tǒng)、浪涌測試系統(tǒng)、組合式抗干擾模擬器、諧波電壓波動閃爍分析儀、工頻磁場測試設(shè)備、便攜式靜電放電槍等。
4 EMC檢測對象、項目和標準檢測時被測對象主要針對屏蔽門的整套控制系統(tǒng)，包括門控單元(DCU)、中央接口盤(PSC)、就地控制盒(LCB)、就地控制盤(PSL)、一段照明燈帶、滑動門AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊、門狀態(tài)指示燈。屏蔽門在正常工作循環(huán)過程中的抗擾性應符合實驗評定標準，即騷擾的準峰值低于標準規(guī)定的極限值。
為保證站臺屏蔽門**滿足電磁環(huán)境要求，一般應進行以下9項電磁兼容測試。
（1）靜電放電抗擾度試驗。受檢設(shè)備包括門機、PSC、PSL。試驗適用標準為GB/T 17626.2-1998，分別進行接觸放電和空氣放電試驗，試驗性能達b級標準為合格。
（2）射頻電磁場輻射抗擾度試驗。受檢設(shè)備為系統(tǒng)整體，試驗適用標準為GB/T 17626.3-1998。試驗分兩方面：①在選定均勻場強10V/m的電波暗室中進行頻率范圍從80 MHz～1GHz的連續(xù)試驗(此時，試驗設(shè)備要用1 kHz的正弦波對調(diào)制信號進行80%的幅度調(diào)制來模擬實際情況)；②在選定均勻場強10 V/m的電波暗室中進行頻率范圍從1～2.4GHz的連續(xù)試驗，試驗性能達a級標準為合格。
（3）電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。受檢設(shè)備包括交流和直流電纜以及控制電纜。試驗適用標準為GB/T 17626.4-1998，一般按選定測試等級，然后分別對電源端口和I/O端口進行試驗，試驗性能達b級標準為合格。
（4）浪涌(沖擊)抗擾度試驗。
受檢設(shè)備為交流和直流電源電纜。試驗適用標準為GB/T 17626.5-1998，一般選用波前時間為1.2μs，半峰值時間為50μs進行測試，測試等級按第３類設(shè)備選定。但需注意試驗電壓的施加方式，因為不同耦合方式對應的信號發(fā)生器等效阻抗不同，設(shè)置不當會引起被測設(shè)備嚴重損壞。試驗性能達b級標準為合格。
（5）射頻場感應的傳導干擾抗擾度試驗。受檢設(shè)備包括交流和直流電纜以及控制電纜。試驗適用標準為GB/T 17626.6-1998，測試等級按第3類設(shè)備選定。干擾信號發(fā)生器采用1kHz正弦波進行80%的) 幅度調(diào)制來作為干擾信號，頻率范圍從150kHz～80 MHz，電源阻抗一般采用150Ω。試驗性能達a級標準為合格。
（6）工頻磁場抗擾度試驗。在安裝有電源轉(zhuǎn)換模塊的門機處進行試驗。試驗適用標準為GB/T17626.8-1998，磁場試驗等級為4（典型工業(yè)環(huán)境），采用穩(wěn)定的工頻磁場進行試驗。感應線圈應具有適當?shù)某叽?，以便能?span lang="EN-US">3個互相垂直方位上包圍受測設(shè)備。試驗性能達a級標準為合格。
t（7）電壓暫降、短時中斷與電壓變化抗擾度試驗。受檢設(shè)備為交流電纜。試驗適用標準為GB/T17626.11-1998，這三部分測試等級應根據(jù)設(shè)備不同類型、不同使用條件確定，并且選擇好持續(xù)時間。
電壓暫變和短時中斷的變化過程極為短促，應注意捕捉。電壓下降或上升發(fā)生在電源的任意相位，可根據(jù)要求設(shè)定。試驗性能判定需根據(jù)具體情況確定，盡量避免出現(xiàn)c級情況。
（8）傳導干擾試驗（圖1、2）。
受檢設(shè)備包括各種交流電纜、PSC、電源轉(zhuǎn)換模塊。根據(jù)設(shè)備具體情況，按A類1組工、科、醫(yī)設(shè)備要求進行測試。檢測規(guī)范要求分0.15～0.5MHz及0.5～30 MHz兩頻段進行測試，騷擾電壓限值準峰值分別為79dBμV和73 dBμV，平均值分別為66 dBμV和60 dBμV。按規(guī)定方法測試，滿足相應的限值要求，則認為設(shè)備合格。
（9）輻射干擾試驗（圖3、4）。受檢設(shè)備為受測系統(tǒng)整體。試驗適用標準為GB4824-1996。按A類組工、科、醫(yī)設(shè)備要求進行測試，測試等級應達a級標準。測試在30～230 MHz以及230～1 000 MHz兩頻段進行，在測量距離為10m時，輻射干擾限值準峰值分別為40 dB和47dB。若測量距離有變，按以下公式進行限值換算：置傳感器，用于測量門機在各種干擾下的運動狀況，速度曲線將連續(xù)記錄并實時顯示。測試人員根據(jù)允許速度范圍，判定在各種干擾作用下，屏蔽門的運動是否在允許速度范圍，并由此判定該項抗干擾測試, 是否合格。
5 檢測中應注意的事項
國內(nèi)外大量站臺屏蔽門系統(tǒng)兼容性測試表明，測試項目難以一次通過，大部分測試經(jīng)整改才能通過，雖然原因多種多樣，但注意以下幾點事項有助于試驗過程。
（1）合理安排測試項目順序
一般遵循先易后難的原則進行，做好準備工作。EMC部分測試項目對樣機具有破壞性，例如浪涌測試，燒毀樣機元氣件的可能性較大，此類試驗應安排靠后進行，并配備更換部件。
（2）合理協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部件配置。如將系統(tǒng)配電方式由設(shè)備房集中整流供電轉(zhuǎn)變?yōu)閱伍T體內(nèi)整流供電，即采用每個門單元配置一個AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的方式。這是因為雖然電源轉(zhuǎn)換模塊和門單元其他部件已單獨進行并通過了EMC測試，但當把所有部件整合于一套系統(tǒng)中時，系統(tǒng)測試監(jiān)視器就有可能出現(xiàn)若干小頻段內(nèi)準峰值很高的二次諧波，這說明系統(tǒng)抗干擾能力大大降低。所以在試驗的設(shè)計和調(diào)整過程中，必須對總體方案進行認真細致的分析。
（3）注意分析假象，對疑似點或區(qū)域必須進行小范圍集中分析。由于很多EMC試驗測試頻率范圍較寬，因此，局部點的測試記錄往往接近或超出限定極限值，但這往往不是測量結(jié)果的真實反映。出現(xiàn)這種情況時，必須對小范圍充分放大，并對疑似點進行一次、二次細致掃描和分析，避免誤判。
（4）在進行浪涌(沖擊)抗擾度
R: C和射頻場感應的傳導干擾抗擾度試驗時，要根據(jù)被測試系統(tǒng)的具體情況謹慎選擇電源阻抗。由于試驗對被測設(shè)備存在損壞可能，因此，電源阻抗的選擇必須根據(jù)試驗電壓施加方式確定，同時也需要考慮系統(tǒng)可承受的沖擊和*大電流。
（5）在進行工頻磁場抗擾度試驗時，按照標準規(guī)定，感應線圈應具有適當?shù)某叽?，使其?span lang="EN-US">3個互相垂直方向包圍受試設(shè)備。由于屏蔽門樣機體積較大，感應線圈一般難以包圍整個樣機，因此，在實際測試過程中，通常采用直徑1 m的圓形或邊長1m的正方形感應線圈施加干擾，對樣機電源和控制部分進行三維測試。一般情況下，線圈有1個方向可以完全包圍樣機，而另外2個方向由于尺寸原因，線圈只能放置在樣機外圍進行近似測量。
6 提高合格率的措施
(1)設(shè)計階段。屏蔽門系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程中就要考慮到系統(tǒng)、分系統(tǒng)與周圍環(huán)境之間的相互干擾。從現(xiàn)有經(jīng)驗來看，屏蔽門約有80％的電磁干擾問題可以在產(chǎn)品/系統(tǒng)的開發(fā)及電磁兼容設(shè)計過程中解決，如果未引起重視，完工后將會花雙倍以上的力氣去治理電磁干擾問題。因此，各級設(shè)計人員都應意識到電磁干擾和抗擾度問題，以便在開發(fā)與設(shè)計過程中采取正確的防護措施，減小電子系統(tǒng)本身的電磁發(fā)射，提高抗干擾性能。
（2)測試階段。EMC測試前，必須預先分析系統(tǒng)可能存在的薄弱環(huán)節(jié)，積極與測試人員充分討論，制定若干整改預案，根據(jù)測試情況，調(diào)整系統(tǒng)配置。此外，要做好電氣備件準備，以便測試過程中造成損壞后能及時更換。在人員配備方面，生產(chǎn)廠家必須委派經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員全程配合測試，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。