地铁FAS系统抗强电磁干扰方案.doc

针对地铁系统强电磁干扰环境，在设备、线路等方面抗干扰能力和措施如下：
本工程中的设备电磁干扰措施包括设备本身能够在强干扰环境下正常工作，并且不对别的设备及系统造成不能承受的电磁干扰。此即为系统的电磁兼容。
一、电磁兼容定义
电磁兼容，是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物及设施构成不能承受的电磁干扰的能力。
国标中消防电子设备抗电磁干扰能力为10V/m。
二、满足的规范与标准
IEC1000-4-2（EN61000-4-2/IEC801-2）： 静电放电试验
IEC1000-4-3（EN61000-4-3/IEC801-3）： 抗辐射干扰试验
IEC1000-4-4（EN61000-4-4/IEC801-4）： 电力快速暂态试验
IEC1000-4-5（EN61000-4-5/IEC801-5）： 抗冲击试验
IEC1000-4-6（EN61000-4-6/IEC801-6）： 操作干扰试验
《电磁辐射防护规定》
《环境卫生电磁波辐射标准》
《国家强制性产品认证(CCC)发证检验标准》
《VDS认证检验标准》
《地铁设计规范》

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A) 接地设计
本工程中的所有控制器、计算机的外壳以及的电路板的接地端子为等电位，并通过地铁线的专用消防接地极相连，按规范采用大于4mm2的红绿专用接地线与消防接地极相连接，保证了本次产品的良好接地。
B）电缆／电线选取设计及布置原则
由于西门子消防产品本身就具有强大的抗电磁干扰能力，所以本工程的回路线可以采用普通双绞线，线路穿钢管保护，同时钢管在穿过不同防火分区处用线把钢管与消防的接地极相连。
C）影响电磁兼容特性的施工注意事项
对于工程施工中有可能会影响电磁兼容特性的项目需要特别注意，比如交流220V进线采用穿磁环保护，并在所有线路入柜时，都穿金属软管进行保护，以免线路外露。同时为了保证所有机柜可靠接地，在机柜接地极处把保护漆去除，并用摇表测量其对地电阻，要求所有外壳及电路板的对地电阻不大于1欧姆。
施工中把继电器、模块尽量安装在模块端子箱里，模块箱可靠接地。线路接在端子箱的接线端子或者探测器模块的接线端子上，不允许线路通过焊接或者通过接线盒相连。
D）安装前后电磁兼容测试范围及工作计划；
本次产品除屏蔽层外所有外设及线路都不允许直接对地，如有对地能在主机上自动显示接地故障。在安装前先测量所有回路线的对地电阻，要求正极与负极的对地电阻达到兆欧级，另外安装后要注意机箱外壳的对地电阻需要小于1欧姆。同时可由甲方采用专用电磁兼容测试工具进行测试验收。
E）系统设备在调试过程中对遇到问题的纠正；
系统设备在调试过程中如遇到如接地故障、或者有不明原因而造成的误报警误动作及时分析，是否是逻辑程序的原因还是不明干扰或是接地原因造成的，要保证在投入验收使用时为零故障，并且报警联动准确。
F）所有相关测试证书
相关的测试证书如附录FM认证、VDS认证以及3C认证和检验报告。
G）对电磁波敏感设备的保护
按要求，车站综合控制室为对电磁干扰敏感设备的房间。对FAS系统来说，控制器、计算机及交换机等均采用抗电磁干扰屏蔽柜，保护柜内安装的设备免受外界的电磁波干扰。
H）对静电放电敏感设备的保护
按要求，所有手动的控制台／控制盘满足以下的静电放电抗扰能力：

GB／T 17626.2或
IEC 6 t000-4-2 电磁兼容一试验测量技术一静电放电抗扰度试验： 第三级达B级性能标准
同时本系统所选用的控制台/控制盘上的按钮为橡胶/塑料绝缘按钮，而非金属按钮，加上所有电路板都已经与消防接地极可靠接地，所以对于静电不会损坏设备或者造成设备的性能。
I）计算机显示器
本工程的计算机显示器采用液晶显示器，而西门子Cerberus PRO FS720主机的显示屏也为液晶显示器。选择显示器的类型具有相关的电磁防护措施，以保证显示器不会因附近电磁干扰而引起图像变色或变形。
五、系统设备电磁兼容技术规格
（1）抗干扰部分
针对地铁电磁干扰强的特点，SIEMENS在产品设计方面有特别的考虑。SIEMENS的设备，在火灾报警控制器与外部设备的连接处采用光电耦合隔离、电气耦合隔离等，有效的降低了外部线路对主机卡的影响，从而减少误报警，防止系统误动作。系统可抵抗在1MHZ至1GHZ的范围内和辐射电磁场不小于50V/m环境下的强电磁干扰,完全满足《消防联动控制设备通用技术条件》（GB16806-1997）及抗辐射干扰试验标准（IEC801-3）中有关抗电磁干扰的要求。系统可抵抗无线电频率为150KHZ至27MHZ中的接触性干扰，满足IEC801-6操作干扰试验的有关要求。
此次的火灾报警控制器均满足国家标准GB4717-2005《火灾报警控制器》中关于设备的抗电瞬变脉冲（FTB，IEC801-4）、抗无线电干扰（RI，IEC801-6）能力及抗静电干扰（ESD，IEC801-2）能力的要求，并通过了国家检测。
SIEMENS的3C认证、FM认证、VDS认证、抗电磁干扰检测和检测报告等认证文件详见商务文件。
（2）干扰部份
火灾自动报警及联动控制系统主要设备为：火灾报警控制器、探测器及模块。
探测器现场安装方式，特种塑料外壳，由于探测器工作电压为直流 24伏，静态工作电流为微安级，对外不产生电磁辐射，完全在济南地铁R1线的无线频谱之外。
火灾报警控制器为机房内安装方式，均安装在金属机箱内，火灾报警控制器的工作电压为交流 220伏，但其内部主CPU 及各个功能卡工作电压仍为直流 24 伏，主要功耗为变电及对电池浮充部分，控制器工作功率小于350瓦 ，主要是在电源部分产生电磁辐射，但由于功率小，辐射极弱，另外采用金属机箱 ，在辐射源的周围形成屏蔽层，在机箱外部测量不到电磁辐射，可视为对外无电磁辐射。
SIEMENS提供的火灾自动报警系统的主要组成设备均取得FM认证及VDS认证，具有高度的权威性，其使用的检测标准均等同于或高于相关的国际标准，其有关电磁兼容检测采用的标准为：
IEC1000-4-2（EN61000-4-2/IEC801-2）： 静电放电试验
IEC1000-4-3（EN61000-4-3/IEC801-3）： 抗辐射干扰试验
IEC1000-4-4（EN61000-4-4/IEC801-4）： 电力快速暂态试验
IEC1000-4-5（EN61000-4-5/IEC801-5）： 抗冲击试验
IEC1000-4-6（EN61000-4-6/IEC801-6）： 操作干扰试验
（3）抗雷击特性
在抗雷击措施方面，SIEMENS产品的性能同样出色。雷电所产生的高压放电主要是通过外部线路窜入控制器内部，这里所说的外部线路主要是指220V交流供电线路。对于该线路，在系统电源中都采用了MOV（金属氧化物压敏元件）和GT（空气管）等元件对窜入的高压瞬变信号（雷击）进行限制和隔离。具体的原理图如下：

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