（西安市地下铁道有限责任公司陕西省西安市710000）
摘要：随着信息科技的发展，带动我国地铁事业的快速开展，在已经开通的地铁线路的信息系统的建设中，存在一定的污染——电磁干扰。经过科研人员的调研发现电磁干扰的主要途径有两个，一个是通过空间传播的辐射性质电磁干扰，一个是通过导体传播的传导性质的电磁干扰。
关键词：地铁接触网；地铁供电；电磁干扰；分析
引言：本文研究的地铁接触网对供电系统的电磁干扰既包括传导性质的干扰，又包括辐射性质的干扰，这种通过地铁供电电源来传播相关电磁干扰，并且对电网其他电器设备产生干扰和影响的方式，主要表现在干扰系统的通信方面，它以电快速瞬变脉冲群和浪涌冲击波的形式对整个电网系统进行电磁干扰。除此之外，还有一种静电放电的电磁干扰形式，但是这种干扰形式只有在特定情况下才会对电源系统产生干扰，那就是电源设备自身产生了停振，或者输出电压出现阶段性下降等现象，否则静电放电对电源系统不会产生电磁干扰。
1.城市轨道交通牵引供电接触网
牵引供电系统是由电网输入线路、牵引变电站、馈电线，牵引接触网和回流线等构成的供电网络。接触网分为接触轨式接触网和架空式接触网。接触轨式接触网的供电方式采用的直流电压等级有600、700、750、900、1000、1200V等，架空接触网供电方式采用的直流电压等级有600、750、1000、1500、3000V等，我国地铁牵引供电系统采用的电压等级有直流750V（接触轨）、和1500V（架空接触）两种。采用DC750V接触轨供电方式可以减少开挖土方降低净空，供电方式结构简单，工作状态稳定，事故率低，故障抢修时间短，维护检修方便，使用期长，可靠性高。接触轨需要安装保护罩，在发生区间停车事故需要进行乘客疏散的情况下，要求对接触轨先行停电；在线路其它设施抢修或检修维护时，也要先对接触轨停电。采用接触轨的线路要求全面封闭，在车辆段内，工作人员要特别注意防止碰触接触轨和车辆集电靴。采用刚性DC1500V架空接触网供电可以避免断线事故，在区间发生停电事故需要疏散乘客和地面设施检修维护时能较好的保障人身安全，但是架空接触网的导线架设位置较高，检修不便，需要配备检修、架线作业车等专用轨道车辆，日常维护检修周期短，断线时间维护时间长，运营可靠性相对较差，对于城市轨道交通的运营管理较为不利。
2.有限元法原理
有限元法是以变分原理和剖分插值为基础的一种数值计算方法。有限元法的基本思想是将场域剖分成有限个单元，在每个单元内部，近似认为任一点的求解函数是在单元节点的函数值之间随着坐标变化而渐行变化的，在单元中构造出插值函数，然后把插值函数代入能量泛函积分式，将泛函离散化为多元函数，得到一个线性或非线性代数方程组。最后对此方程组利用第一类边界条件作修正，再编程由计算机求解得到场域内位函数分布的数值解。
3.抗电磁干扰策略
3.1采用屏蔽技术
采用屏蔽技术的实质就是采用屏蔽层，提高两个单位之间的隔离面积，控制电场、磁场和电磁波从一个区域到另一个区域的感应和辐射。屏蔽是提高电子系统稳定性的一个重要措施，它能有效地抑制各种电磁干扰。屏蔽可以防止或减少电子设备内部的电磁能量传输，并能防止或减少外部辐射对内部电子设备的影响。用有源块的方法，可以通过电磁屏蔽来解决大部分的电磁兼容问题。屏蔽通常包括两种：一种是电场屏蔽，主要用于防止静电场和恒定磁场的作用；另一种是电磁屏蔽，主要用于防止交变磁场、交变磁场和交变电磁场的影响。电场屏蔽应注意以下几点：选择高电导率的材料，并有良好的接地；正确选择屏蔽的地理位置和合适的形状，最好是屏蔽接地。磁场屏蔽通常只涉及直流和低频磁场的屏蔽，其屏蔽效能远小于电场屏蔽和电磁屏蔽，屏蔽是系统集成的关键项目。电磁屏蔽应注意以下几点：选择铁磁性材料、磁性屏蔽远离磁性元件，防止磁路短路。盾构的开启应注意孔的方向，尽可能使缝长边平行于磁通流，增加磁路长度。磁场屏蔽通常只涉及直流和低频磁场的屏蔽，其屏蔽效能远小于电场屏蔽和电磁屏蔽，屏蔽是系统集成的关键项目。当磁场屏蔽应注意以下几点。一是磁场屏蔽应选用高磁导率的铁磁材料，如坡莫合金，它能防止磁饱和。二是不阻塞物体设置在靠近屏蔽体的位置，以最大限度地减少屏蔽体中的磁通，屏蔽和屏蔽体应具有一定的间隙，防止磁短路现象。三是可以增加屏蔽体的壁厚，从而降低屏蔽体的抗磁性。单块体的壁厚不应超过1.5mm，如果屏蔽效果单一屏蔽层差，可以采用双层屏蔽，即使三层屏蔽，也能防止磁饱和。四是注意防护罩的结构设计每一个接缝处，通气孔可增加屏蔽磁阻，从而降低屏蔽效果。五是在出现退火现象的情况下，应及时进行处理。
3.2选择正确的接地方式
使用单点接地的方式可以有效降低干扰级别，这种接地方式主要适用于低频电路，低频电路主要是指电路的频率不高于1MHz，用于防止工频电流之间的电位差和其他杂散电流信号的介入。地铁的主变电站是一个可靠的单点接地，以确保接地阻抗满足电气规范。同时，它会延伸到屏蔽层的外面，以确保潜在的零电位实际存在，消除考虑不周而带来的虚点位现象。
3.3滤波处理技术
过滤意味着可以将各种信号和控制按照频率的特征来选择性地剔除，这是一个为其他信号提供传输零点的技术，允许信号在传输极点的范围之内。过滤是一个重要的措施来抑制干扰、防止干扰。它可以显著降低干涉的强度，由于有用信号的频率，滤波器具有良好的抑制信号频率的不同组件的能力。这是一个强大的测量使用过滤网络来抑制干扰来源和消除干扰的方法。
3.4采用光电技术
光电技术也是一种很好的抗电磁干扰技术，该技术可以很好地解决传输距离的问题，还可实现测量电路的隔离和干扰信号的滤波，有效地切断接地回路的干扰，避免地线与其他线路形成一个回路，引起电位差，影响测量精度和系统通信的准确度。地铁环境的重要信息渠道，如通信信号系统、火灾报警系统、自动售票系统、车站设备监控系统等重要信息传输通道，采用光纤作为传输介质，避免电磁效应对长距离运输信息通道的影响。主通信网络通过光纤接口连接装置，有效地阻断了接口，消除了电磁干扰的影响。
总结：地铁接触网对供电系统的电磁干扰不容忽略，本文分析了电磁干扰的主要产生原因，对静电感应电压、电磁感应电压和危险电压的合成计算，更好地掌握了地铁接触网中电磁感应的干扰情况，通过模拟公式的计算方法使干扰具体化，最后提出相关策略来应对供电系统中的电磁干扰现象，对未来地铁供电系统的发展有非常重要参考价值。
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