动车组MR-139型接地电阻阻抗特性研究闻映红，张金宝，陈嵩(北京交通大学电磁兼容实验室，北京,100044)摘要：动车组采川的MR-139型接地电阻在常温宜流下为0.5欧姆纯阻型器件，能够保障动车组的良好接地。但是，在列车升降弓、主断路器动作等情况下，会产生高频高电压信号，对动车组车体形成电磁骚扰。电磁兼容理论指出肚好的接地是保障电气电子系统电磁兼容性的关键。因此，本文针对MR-139型接地电阻的高频特性展开研究，讨论了山于电阻器机械结构所引入的高频寄生参数，建立了该元件的高频等效电路模型，并简化岀适合设计过程中预测计算的简化模型。进一步设计了操作简单的测量方法，能够实现在现场进行在线测试来接地电阻的动态特性。关键词：动车组；接地电阻；MR-139中图分类号：U279.5ResearchesonImpedanceCharacteristicsofEMUMR-139EarthingResistorWENYinghong,ZHANGJinbao,CHENSong(ElectromagneticCompatibilityLaboratray,BeijingJiaotongUniversity,Beijing,100044)Abstract:EarthingresistorofMR・139typeusedinEMUisof0.5ohmsatroomtemperatureunderDCresistance.Itcanguaranteethegoodgrounding・However,inthetrainliftingarch,mainbreakeractionundersuchcircumstanceswillproduceahighfrequencyvoltagesignal,theformationofelectromagneticdisturbanceonemus・Electromagneticcompatibil让ytheorysuggeststhatgoodgroundingisthekeytoprotecttheelectromagneticcompatibilityofelectricalandelectronicsystem.Therefore,thispaperresearcheshighfrequencycharacteristicofearthingimpedanceonbasisofMR-139;intheviewofhigh-frequencyparasiticparametersintroducedbyresistormechanicalstructure,thehighfrequencyequivalentcircuitmodeloftheelementisbuilt,andsimplificationofpredictionforthedesignprocessisproposed・Furthermeasurementmethodhasasimpledesign,canrealizethedynamiccharacteristicsoftheonlinetestinthefieldtocarthingimpedance・Keywords:EMU;EarthingResistor;MR-1390引言近年来我国高速饮路快速发展，多种系列型号的高速动车组陆续投入运营。现场测试发现在各电气控制线以及千辆上所冇的电源及信号电缆上，在车辆处于某些特定工况时，会出现幅度高达数千伏的过电压冲击；在各型动车组运营初期未施加任何附加的抑制措施，导致频繁发生电气控制设备谋动及烧损、以及存在停车起速、非正常制动等问题，影响了动车组的安全和正常运营［1］。针对千体过电压的研究结论指出：动车组接地电阻的阻抗特性是影响千体过电压的巫要因索［2］。动车组常用的MR-139型接地电阻在常温宜流下为0.5欧姆纯阻型器件，能够保障动车组的良好接地。但是，在列车升降弓、主断路器动作等情况下，会产生高频高电压信号，对动车组车体形成电磁骚扰。因此，木文针对MR-139型接地电阻的特性展开研究。基金项H：教育部博士基金(20120009110005)：基木科研业务经费(W12JB00290)：国家自然基金(61172021)作者简介：闻映红,1970年生人，女，教授，博士生导师注要研究方向:电磁兼容.yhwen@bjtu.edu.cn1车体过电压的仿真计算在CRH2型动车组及后续的CRH380A(L)等型动车组的电气设计中，普遍釆用了动车设置接地电阻器，将车体电位保持在接近钢轨电位的前提卜，阻止山变圧器车轮对进入到钢轨的牵引冋流以及其他噪声电流被再次引入车体构成环流，从而避免产生电磁兼容性问题。以CRH2型动车组为例，如图1所示[3],如果不采用接地电阻装置，可能会使得相邻M千轴间的车体阻抗小于这段距离之间的钢轨阻抗，使得钢轨轨面上流动的牵引冋流以及其他噪声电流被吸上车体，构成若干个彼此嵌套的环流，使得电气及控制系统的EMC设计无从控制。目前动车组采用的MR-139型接地电阻器，其标称阻值为0.5G±10%,额定电流为20A,最大负荷电流为300A(0.25s),绝缘耐压为3000V(50Hz/lMin),绝缘电阻＞2000MQ(测试电压100V)o该电阻器的结构为迭片式，所采用的电阻材料为铁侪铝合金[4]图2MR-139型接地电阻器Fig.2EarthingresistorofMR-1392MR-139型接地电阻模型针对MR-139型接地电阻器的特性研究内容，主...