城市轨道交通发展迅速，其运营安全越来越受到关注，随着列车运行年限的增加，线缆老化、串电问题日益凸显，影响设备的正常运行，给行车带来一定的风险，广州地铁车辆A2-8990车在完成大修后的静态调试时出现列车无法动车，列车显示屏速度显示错误的故障，经分析查找原因为电子制动控制单元(以下简称EBCU)模拟转换阀控制线上的屏蔽线刺穿控制线缆所致。屏蔽线作为信号传输的重要途径，在车辆设备之间广泛密集地使用，尤其是在综合电气柜等控制开关密集的机柜中，线间距离小，开关等非线性设备密集[1]，因此，探讨分析屏蔽线串电对车辆设备的影响具有重要意义。

1 信号干扰的故障排查

1.1 故障现象

在A2-8990车完成大修进入有电静态调试时，其89A单元速度表显示当前列车速度为88 km/h，车辆显示屏显示列车处于运行状态，无法进入检修界面；列车持续鸣笛；防滑阀偶发性排气，如图1所示。

  

图1 列车故障现象

1.2 故障调查分析及排查

EBCU具有处理制动命令、控制制动控制单元(BCU)及空气控制屏(ACU)、防滑保护、采集速度信号等功能[2]，是车辆关键部件之一。因A型车速度信号是由EBCU通过速度传感器采集的[3]，初步判断为速度传感器或EBCU故障。在一一排除了速度传感器和EBCU控制板后，进一步判断可能为速度传感器信号异常，使用示波器检测3轴速度传感器信号，发现该速度信号是一个幅值为24.0 V、频率为1 kHz的脉冲电压，对比测试90A单元速度传感器无速度信号, 如图2所示。

  

图2 列车静止状态下89A单元3轴的速度信号(左)与90A单元3轴的速度信号(右)

A2型车采用磁感式速度传感器，即在转动的轴上安装齿轮，外侧是电磁线圈，不同转速下产生的脉冲频率不同，根据脉冲频率计算列车速度，并将速度信号反馈给EBCU，如图3所示。

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按照脉冲频率与速度的线性关系，推算1 kHz脉冲对应的列车速度约为83 km/h，与速度表显示的速度值基本一致。列车静止状态下速度传感器应无速度信号，因此分析为速度传感器信号受到干扰而接收到1 kHz的高频脉冲，导致EBCU检测到异常的速度。查看相关资料，车辆静态时，EBCU中只有模拟转换阀发出频率为1 kHz的脉冲电压信号，其幅值为24 V，因此初步判断速度信号干扰源来自于模拟转换阀控制电缆。

  

图3 EBCU与速度传感器电路连接图

  

图4 车速18 km/h的信号波形与车速45 km/h的信号波形

为验证异常信号与列车接收到的速度信号之间的关系，进行如下测试：在列车功能正常情况下当车速为20 km/h时，测试得到速度传感器信号幅值为1.44 V，频率为250 Hz；当车速为40 km/h时，测得信号幅值为1.44 V，频率为500 Hz，速度与频率呈线性关系, 如图4所示。

将89A单元速度传感器信号电缆分别与模拟转换阀控制电缆进行绝缘测试，测试绝缘阻值均在MΩ级别以上，绝缘正常，排除了电缆之间线芯相互接触串电的可能性。

结合故障点和电路分析，尽管充气电磁阀控制电缆与速度传感器信号线、防滑阀控制线非直接接触，但由于防滑阀线缆屏蔽线、速度传感器线缆屏蔽线与充气电磁阀控制电缆屏蔽线是共地的，屏蔽线与充气阀脉冲信号串电后，就形成了蓄电池正极→EBCU→充气阀脉冲信号→屏蔽线→车辆地线→蓄电池负极回路，使得车辆地线和屏蔽线具有脉冲电流，根据电流的磁效应可知，任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场，因此脉冲电流附近将产生交变磁场。

为进一步验证速度传感器信号线脉冲电压的形成原因，用充气电磁阀电缆线芯接屏蔽线所接的接地点，模拟充气电磁阀电缆线芯与屏蔽线短接，然后测量各线缆的电压情况。

  

图5 电缆屏蔽线刺穿线皮

2 故障原因探讨

对89A单元及90A单元的模拟转换阀控制电缆工作电压进行测试和对比，发现89A单元(故障单元)充气电磁阀控制线对地电压为0，而90A单元(功能正常单元)对地电压为3.2 V，进一步测量故障单元充气电磁阀控制电缆对地绝缘阻值为0，排查电缆，在屏蔽线与车体地线的压接处，发现该位置电缆由于压接过紧，电缆外层的屏蔽线刺穿电缆外皮，与线芯产生接触，使充气电磁阀控制线对地短路(见图5)。尽管模拟转换阀正极接地，但由于EBCU内部负极并未与车体地线连接，模拟转换阀回路仍有电势差，因此模拟转换阀仍能正常工作。将该屏蔽层与电缆分开，使用热塑套管防护并恢复列车接线，此时故障消失。

根据电磁感应现象可知，变化的磁场将产生感应电动势，即E=nΔΦ/Δt，其中E为感应电动势，n为线圈匝数，ΔΦ/Δt为磁场的变化率，防滑阀控制线和速度传感器信号线均受到交变磁场的影响，在各自导体内产生脉冲电压，频率为1 kHz。

3 信号干扰原因验证

那么，面对农地流转与农户非农就业所出现的最新特征，已有基于家庭内部性别分工的理论视角，又能否对这两者的最新特征，尤其是对农地流转如何影响非农就业的疑问，在逻辑上做出更进一步且合理的解释呢?为此，鉴于目前非农就业对农村劳动力仍然存在巨大吸引力，且需要通过农户流转农地进而配置农地要素资源的当下，对上述现实特征与疑问的解答，对于推进农地流转和非农就业市场的协调发展具有重要的理论价值和现实意义。本文将以农户非农就业的区域类型和就业成员的性别差异为分析视角，进一步考察农地转出对农户非农就业的影响，以期构成对现有文献的补充，从而为当前涉及农地流转与非农就业的改革提供一定的借鉴。

然后,利用有限元软件ANSYS计算样机在额定转速下不同电流供电时的二维瞬态电磁场。图5为样机在4 000 r/min运行时的径向气隙磁通密度随时间变化的波形图。由图5可知,与正弦波供电相比,逆变器供电时,运行时每个点的磁通密度幅值基本都增大了。

使用示波器测量89A单元EBCU电缆屏蔽线及屏蔽线接点汇流排，测试发现屏蔽线及汇流排均出现1 kHz高频信号，幅值仍为24.8 V。为验证上述推论，将单独一截带屏蔽层的多芯电缆使其屏蔽层与89A单元屏蔽层接地排短接，此时对线芯进行测量，发现线芯对EBCU负极出现频率为1 kHz，幅值为5.44 V的信号，如图6所示，符合推论。

前置服务器的任务是对接收到的电网数据进行接收和预处理：对上传的报文进行规约转换，将报文翻译为变电站遥测、遥信数据的原始值数据；并将处理好的数据发送到实时服务器。对硬件的要求：计算机的实时通讯方面的处理能力要强，计算性能和内存要能够满足通道信息处理要求，包括规约处理、数据的预处理。

  

图6 带屏蔽层导线试验结果

4 改进措施与建议

根据上述分析及排查，确定89A单元的EBCU出现故障根本原因为模拟转换阀充气电磁阀控制线与其屏蔽层串电而引起的电磁干扰，暴露了屏蔽线固定方式存在不足的隐患，随着列车运行年限的增加，屏蔽线与线芯串电问题将日益凸显，为了避免此类问题的再次出现，需确认车辆电缆屏蔽层压接处的电缆状态，应及时更换状态不良的线缆，避免因线缆老化而导致线路短接故障，确保列车安全运行。同时，在脉冲控制信号线缆屏蔽线压接作业时，需严格做好屏蔽层与电缆线芯的隔离防护，防止屏蔽线刺穿线芯而引起短路故障，压接作业完成后，需检查屏蔽线对线芯的绝缘情况。

参考文献：

[1] 马云双.动车组屏蔽线缆间串扰特性及其试验验证研究[J].仪器仪表学报,2013,34(5)：1189-1193.

[2] 长春长客—庞巴迪轨道车辆有限公司.广州地铁A2、A3型车电客车维修手册[Z].长春:长春长客—庞巴迪轨道车辆有限公司，2006.

[3] 管春玲,李瑞荣.轨道交通车辆制动机维护与运用[M].北京：中国铁道出版社,2014.□