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摘要：电磁兼容技术能有效解决电力系统设备运行过程中出现的干扰问题，保证在电力环境中各种电气设备安全共存，其在自动化设备中的应用能够有效减少电磁对于设备运行的干扰，从而提升自动化设备运行的准确性，保证电力系统运行稳定。
关键词：电力系统；自动化设备；电磁兼容
1电磁兼容概述
1.1电磁兼容的概念
电子设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，一定条件下会对运行的电子设备和人员造成干扰和损害。20世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨，主要研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术，并在此基础上根据技术经济最合理原则，对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确规定，使处于同一电磁环境的设备都是相互兼容的，同时不向该环境中的相关物体引入不被允许的电磁干扰。电磁兼容可以简单分为两大类，一类是电磁发射
(ElectromagneticEmissions)，另一类是电磁敏感度(ElectromagneticImmunity)，也叫抗扰度。电磁发射包括射频发射、谐波发射、电压波动、闪烁发射。电磁抗扰度包括静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌、电压暂降/临时中断/电压变化、工频磁场、射频传导、射频辐射。电磁兼容性在标准中的定义为“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构成不能承受的电磁骚扰的能力”。从内涵和外延上看，电磁兼容与电磁防护是一个有机的整体，其研究重点都是电磁环境对设备或系统的作用机理、能量耦合途径等，目的都是为了保障设备或系统在预定电磁环境中的生存能力和运行能力。
如同一个产品必须符合输入电压的规定范围，也必须符合规定的使用温度范围，它也同时必须符合电磁兼容性的要求。换句话说，电磁兼容已经是电子类产品上市的一个最基本要求。
1.2对电磁兼容进行设计的必要性
现阶段人们生活和生产中，电子设备的正常运行是与电磁兼容密切相关的。由于当前社会中各个行业都会频繁使用各种电子设备，所以一旦电子设备中出现了问题，就会造成整个行业的经济受到严重损失，甚至会影响行业的稳定发展。所以电子产业在设计电子设备时要充分考虑电磁兼容的相关因素，对于那些电磁不兼容的电子设备进行及时的改进。因此，电磁兼容设计的主要目的就是要研究如何有效控制并消除电磁干扰，让电子设备在与其他设备共同工作时不会受到影响。作为理想的电磁兼容的设计，应该是要使电子设备在正常运行时不受到那些不好的影响。对于电磁兼容的设计应该通过合理的接地和搭接以及屏蔽等方式，将外部对电子设备的干扰进行减弱并消除。
2电磁兼容研究的状况与进展
从国际范围看，电磁兼容技术发展已经相对成熟，对于一般民用、医用和工业用产品，都有较成熟的解决方案。国内企业由于起步晚，基础相对薄弱，相对来说和国外有一定差距。经过多年的学习和追赶，部分大公司的水平已经基本达到了国际水平。众多中小企业在这些标杆企业的带动下，也取得了长足进步。
在越来越多的实际案例中，对电磁兼容问题的研究也逐步深入。如我国目前快速发展的高速铁路系统，有人就采用理论分析、建模仿真和实际测试相结合的方法。这些方法也同样应用在目前国家大力倡导的电动汽车领域。在航天领域，电磁兼容研究也应用在了一些过去没有得到重视的小领域，如用于学生学习和探索用的低成本微型卫星。在设备行业，则把一些经典方法进行适当改进并加以应用。
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种金属丝网筛(ConductiveWireMeshScreen)用在大功能聚焦超声仪中，以获得更好的图像质量。在设计领域，采用多变量参数设计方法(Multivariatequalityparameters’designmethod)来提升产品EMC特性、满足用户需要的设计规格，加速电子产品研发过程并确保满足法律法规的要求。也有研究不同电子系统间的非预期电子交互对设备正常性能的影响以及消除的措施。在具体设计中，高速数字信号在复杂系统中的处理是通常是比较困难的，有人就提出了一种错列式传输(Staggeredtransmission)来降低电磁辐射的方法。在方法研究方面，有研究采用导体和铁磁体来制作屏蔽材料，也有产生反向的磁场来抵消外界磁场影响的方法。还有在纳米尺寸层面，对电磁兼容相关特性进行的研究。
3提升电力系统自动化设备中电磁兼容技术应用水平的措施
3.1隔离处理相互干扰线路
隔离处理相互干扰线路可有效减少自动化设备运行中线路之间产生的电磁感应干扰，进而提高自动化设备运行的安全性和可靠性，提高自动化设备运行的效率和质量。隔离处理相互干扰线路的设备应与干扰线路紧密相连，隔离设备的系统和功能要和需要隔离干扰的自动化设备同步更新，确保隔离技术与自动化设备线路产生的电磁干扰同步，提高隔离处理的效果。隔离干扰技术主要是将线路周围磁场进行隔离，这样能够有效减少不同线路之间的干扰，可以将干扰线路和其他线路用隔离元件直接分隔开，尽量不要让别的线路和干扰线路平行排列。对于一些脉冲比较大的线路来说，在设计隔离干扰线路时要尽量选择损耗比较小、功率比较小的元件来进行隔离，以减少元件本身产生的干扰带来的影响。
3.2采用合理的屏蔽技术
我国电力系统自动化设备中应用最广泛的屏蔽技术主要有三种，分别是电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。其中电场屏蔽包括静电屏蔽和交变电场屏蔽；磁场屏蔽包括静磁屏蔽和交变磁场屏蔽；电磁场屏蔽主要是屏蔽自动化设备运行中产生的电磁感应现象。不同的自动化设备有不同的频率，其产生的电磁干扰也不同，在实际运用中需要根据设备的实际情况选择合理的屏蔽技术。如产生低频磁场的设备运行时主要由低频和磁场组成，其产生低频磁场的特点是吸收、发射损耗小，根据这个特点应选择与之频率、损耗相应的磁场屏蔽技术。如果选择的屏蔽规格过高，不但会造成资源浪费还会影响自动化设备的正常运行。
3.3提升接地技术
从各种电子设备的运行情况来看，实施接地技术非常重要。信号接地可以分成很多类型，而接地技术的应用也是保证自动化设备运行安全，减少电磁干扰的重要保证。不断提升接地技术水平，有效控制设备接地电压，将其控制在一定范围之内。如果自动化设备是在高压情况下工作运行的，那除了要对电压进行限制之外，接地技术还能够促进电网保护装置改进，强化电网保护作用。
4结语
电力系统是一个复杂且庞大的系统，其中有着为数众多的自动化设备，这些设备在运行时不可避免地会产生电磁干扰，为使电磁干扰的影响降至最低限度，应合理应用电磁兼容技术，这样除了能够保证自动化设备的稳定运行之外，还能提升整个系统的运行安全性及可靠性。在未来一段时期，应当加大对电磁兼容技术的研究力度，从而使其能够更好地为电力系统服务。
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论文作者:李凤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
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