摘要:电气自动化在电气工程中的应用集中反映出了我国的电气工程水平以及我国的经济发展状况。随着经济水平的不断提升,对于电气自控设备抗电磁干扰性要求也越来越高。电气自动化设备应用于电气工程,将极大提升我国的电气工程发展水平,然而在电气自控设备的使用过程中依然存在许多干扰因素,因而针对众多干扰因素加大研究的力度对于我国电气工程水平的提高是十分有必要的。
关键词:电气工程;自控设备;电磁干扰
引言:随着现代化城市建设的水平越来越高,许多行业都加快了现代化建设的步伐,近些年来我国在电气行业投入的精力越来越多,尤其是在电气设备的应用方面更是投入了巨大的人力、物力的支持,这个过程就在一定程度上使其成为电气设备稳定应用的基础。现阶段,我国电气设备的运行状况处于一个相对来说比较稳定的状态,但是这种稳定的状态只是暂时的,在实际运行的过程中还会受到电气自控设备电磁的干扰,而使实际的运行过程受到影响,所以说现阶段最为重要的工作就是对电气工程中自控设备的电磁干扰问题加以研究,同时这也是尽可能的提高电气工程设备运行效率的最为有效的途径。
一、电气工程自控设备电磁干扰的现状
电气工程中需使用的自控设备较多,受周围环境的影响,电磁干扰的问题显著存在。但自控设备应用过程中,如设备周围存在电磁或信号干扰源,设备本身的性能,通常会受到一定的影响,导致其自动控制功能无法正常发挥。因此,需加强电磁抗干扰能力。
二、电气工程中自控设备存在的干扰因素
(一)交变磁场
在磁场进行传播的过程之中,需要有一个传播的载体,不同的传播载体会使得产生的电磁干扰是有所不同的,在具体分析的过程中,可以将电磁干扰划分为以下几个类别,分别是传导干扰和辐射干扰。传导干扰具体指的就是在电磁传播的过程中能够依靠某个载体,通过公共阻抗的方式来进行传播,而辐射干扰与上述的干扰方式之间存在在着一定的差距,它是依靠电磁波来作为主要的载体进行传播的。虽然这两种传播方式在实际的形式上存在着一定的差距,但是当着两种传播方式处于一个特定的环境条件之下的时候,他们之间可以通过特定的方式来进行相互之间的转换,在经过一系列的转换之后就会形成一个交变磁场。
(二)内外干扰
电磁干扰的形式会依据模式的差异而划分为多个类别,在现实情况下大致分成2类,其一是内部干扰,其二是外部干扰。在第一种形式中,其的出现取决于系统的内部架构、元件的部署、系统的生产技艺,而第二种形成的出现是由多种有关设施对周边环境的辐射引起的,包含高电流、高电压的设施向周边的电缆发射的电磁波,此些电磁波对于自控设施的运行有不可忽视的影响。
(三)地电位差
地电位差的产生大多是因为电流接地体系在现实运行期间所产生的部分故障,譬如短路故障等,在该过程中,整个系统会出现一种较高的妨碍电流,而这种电流形成以后便会在特定环境下迅速转变为响应的电压降,经过这些变化,便会在变电站内构成很大的电位差,该种电位差便会给电力自控设施的运行带来非常重大的影响。回路在流经多个接地点的过程中便会形成强度不等的电流,从而便会在自控设施内部形成较强的干扰电压,妨碍自控设施的稳定运行。
(四)信号模式
信号模式大致包括2个类型,其一是共模干扰,其二是差模干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆前者指的是在电气项目系统运行期间因为地电位的波动所形成的诸多干扰,为此一般也叫做对地干扰,而后者大多是因为长距离的传输下互感间的耦合形成的,此些也是造成自控设施难以稳定运行的部分要素。
(五)二次回路
二次回路在现实运行期间,在流经有关联的电感元件的过程中,便会产生一种特殊的干扰电压,该电压在一般状况下的电压强度均特别强。然而当电感元件中断连接时,会迅速形成特别大的干扰电压,而此些电压会由于强度过强给回路造成很大的影响,从而妨碍自控设施的运行。为此,在现实情况下,有关的作业人员应当高度注重二次回路形成的干扰,尽可能减小电磁干扰对自控设施运行造成的不良影响。
三、电气工程中自控设备应采取的抗电磁干扰的措施
(一)印刷板及电路布局方面
电力工程相关人员在印刷板及电路布局方面应该取得足够的重视,采取一系列的抗干扰措施。一方面,电力工程相关人员可以同构叠加多层的印刷板,通过增加其厚度来增加电容量,这样就给控制众多干扰性的因素留下足够的空间,另一方面,电力工程人员不应该只是注重线路的完整,更应该考虑其布局,合理的布局将会极大减轻各种干扰因素的影响,对于部分可不影响整个布局的线路可以适当进行舍弃,从源头上减少干扰的因素。除此之外,适时电力工程相关人员在线路布局之后应该对电路进行定期检查,避免布线和自控设备发生直接地接触,将自控设备的进线和出线进行分开设置,将干扰的因素进行分开处理,降低各种干扰因素的产生。
(二)电源使用方面
电源的使用方法也是十分讲究的。在电源的使用过程中,电源的打开和断开的一瞬间都会产生电磁效应,对于所连接对的电子设备将会直接产生影响,如果周围有别的设备,对其也会产生或多或少的影响。因而,相关的电力工作人员在电源开关的进线和出线的布局中就应尽可能地规避将电源开关放在设备周围,尽量减少电源开关的瞬间产生的电磁效应对于设备的影响。科学合理地设计应该包括以下几方面:首先,从源头开始,严格把关,仔细检查开关的连线是否符合相应的标准,对于不符合标准的应该选择舍弃使用,从源头上避免各种干扰因素的出现;其次,不应该忽略指示灯对设备的影响,在线路布局中,指示灯同样需要纳入线路设计内,保证电路在运行的过程中受到电磁内外部干扰的影响降到最低;最后,考虑屏蔽线的材料,选择合适的屏蔽线来进行屏蔽层的设计;电源开关虽然在以往电路布局的过程中并没有取得足够的重视,往往忽略电源开关的各线路之间存在的众多干扰因素,因而工作人员在进行电路设计的同时,需要重视开关电源的线路设计布局,使得开关电源时产生的磁场对于自控设备的影响降低[1]。
(三)信号传输方面
在电气工程中,影响信号传输的因素就有很多,就比如线路的长短、线的粗细以及绝缘效果对于信号地传输都有着重大的影响,因而针对于此应该采取相应的措施,就比如设计合适的线路的长度以及选择绝缘性较好的线路来应对各种干扰因素的影响,线路的选择也需要十分谨慎,应该考虑各线路的性能和特点,在线路布局时可尽可能选择那些屏蔽性能较好的线路,将对信号传输的影响降到最低。
结论:简而言之,随着经济的不断发展,社会发生了巨大的变革,人们生活水平的提高将直接带来人们对于电力的需求,而作为电力传输的不可缺少的电气工程自控设备可以极大满足人们日益增长的用电需求,给经济发展带来极大的动力,给人们的生活也带来极大的便利。但是,我国的经济发展处于上升期,众多的电力企业相关的基础设施还处于落后的阶段,各电力部门对于自控设备抗电磁干扰的措施不到位,使得自控设备在运行的过程中出现一系列的问题。因而,电力工程相关部门、人员应该提升对其的重视力度,提高自控设备的运行环境的质量,促进我国电力企业长远健康发展[2]。
参考文献
[1]田宜,刘少杰.电气工程中自控设备电磁干扰分析[J].科技创新与应用,2017(02):162.
[2]李志生,武守光.变电站综合自动化系统的电磁兼容及应对措施[J].石化技术,2016,23(09):282.
论文作者:卢思玮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/29
标签:干扰论文; 自控论文; 设备论文; 电气工程论文; 过程中论文; 线路论文; 布局论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;