电气工程中自控设备电磁干扰浅述论文_常健,夏楠,胡辰庚

电气工程中自控设备电磁干扰浅述论文_常健,夏楠,胡辰庚

(安钢自动化软件股份有限公司 河南安阳 455004)

摘要:近年来,我国电气工程技术的发展非常卓越,而且电气工程自动化技术也得到了进一步的推广,为了保证我国电力系统的运行质量,只有革新和监控相应的设备,才能使人们日益增长的电力需求得以满足。运用电气自动化能够使全方位实时检测实现,但是因为我国相关的技术的状态还未成熟,因此,在实际运行过程中依然有较多的问题存在。自控设备在运行中有众多的干扰因素存在,从而带给人们的日常生活许多困扰。

关键词:电气;工程;自控;设备;电磁;干扰

1电气工程中自控设备存在的干扰因素

1.1交变磁场

受载体差异的限制,不同的载体所产生的干扰有着一定的差异,可根据载体的不同来划分辐射的干扰。在干扰产生的过程中,通常需要借助具有一定的传播能力的载体进行辐射干扰。而公共阻抗的传播则并不相同,需以电磁波为主要的载体结构,由于传播形式的不同,在相对稳定环境条件下,可将不同的载体进行转换,而该类型的转换磁场的变化,引起传播形态的变化,这便产生了交变磁场。

1.2内外干扰

内外干扰在电气工程自动设备运行中较为常见,其产生的原因也相对较多,根据干扰形式的差异,主要将电磁干扰分为内部干扰及外部干扰两种。内部干扰顾名思义即在设备运行内部产生干扰,其干扰结构主要由生产工艺及元件的布置组成,通过对系统内部结构的电磁传导来形成干扰。外部干扰主要由辐射及高压电设备组成,由于自控系统设计趋于开放化,所以在运行过程中,易收到周围设备电磁波的干扰,这边降低了自控设备的基本运行效率。

1.3地电位差

地电位差产生的原因主要是由于设备故障而未能对其进行及时的解决,这便产生了地电位差的问题。该问题的产生主要由电路设备组成。由于部分自控设备的电压并不恒定,使其在运行过程中易产生较大波动,此时便对电路结构产生一定的影响。如电力故障未能及时有效的排除,则会在系统内部产生一定的妨碍电流,这边对设备产生一定的负面影响,此时回路系统电压及电力稳定性将逐步下降,此时设备的自控系统将受到一定的限制,继而使其无法有效的运行。

1.4信号模式

信号模式的组成主要由共模干扰及差模干扰为主。共模干扰的产生主要由网络设备运行的地电位波动而产生,继而造成较为严重的干扰,此时设备便无法按照实际的要求正常运行,因而被称之为地干扰。差模干扰产生的主要原因是线路设计过长,导致信号传输过程中在互感耦合阶段产生。在此过程中设备无法接受有效的指令信号,从而干扰了设备的稳定运行。

1.5二次回路

二次回路干扰问题与电感元件有着一定联系,在其经过连接的电感元件时,会产生一定的干扰电压,该电压强度较高,如在此过程中产生电感元件断开的情况,则会在断开的阶段产生极为强烈的干扰电压,此时高强度的干扰电压便对回路系统的整体结构产生影响,继而使自控设备失去实际的重要作用。因而在实际工作的开展过程中,要对电路干扰问题加以解决,以便于避免因电感元件电压强度过高问题而对自动设备的运行产生不利的影响。

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2电气工程中自控设备应采取的抗电磁干扰措施

2.1印刷板及电路布局方面

因为在开展工作的过程中,过大的电压输出会对自控设备的运行产生直接的影响,所以,我们要将设备的基本电容量进一步提高,通过对印刷电路板厚度增加的方式,来叠加印刷电路板,从而方便为系统控制的干扰问题留下一定的空间结构,这便能够使电压过大而导致自控设备失效及无法正常运行的问题得以有效解决。在检查电力设备的过程中,相关技术人员不仅要检测线路的完整性,而且还要充分的检查结构布局的合理性,从而使其产生各大干扰因素的概率降低。我们可以采取优化调整的方法来解决结构设计不合理的线路布局,如仍无法有效的解决,则需对其进行舍弃,以此使其对设备的整体运行效益产生的影响避免。相关技术人员在实际工作中,要将电路设备的定期检查做好,通过分析和研究设备,来对有效的设备管理与优化方案制定,继而使因自控设备与布线的接触,而避免干扰问题的产生。

2.2电源使用方面

因为电力设备具有一定的特殊性,所以其会有一定的电磁效应产生,而在电源使用的过程中,会一定程度的影响到自控设备的运行,因此,在实际工作中,要研究周边设备的布局应用合理性,以此使电磁效应对自控设备的影响降低。第一,要检验设备的连接线基本质量,在保证其质量达标的情况下,方可对设备运行。例如,开关的连接线路在实际的检验过程中有一定的问题存在,则需及时的对其进行更替,以便于在最基础的环节上使干扰因素的发生得以避免。第二,不可忽视的就是电路指示灯对设备的影响,我们需要在设计电路的过程中,对指示灯的相关干扰问题充分考虑,从而降低内部干扰的概率,进而将设备的运行的有效性提升。最后要按照自控设备运行的基本需要,将屏蔽线路的应用于研究工作做好,通过对适宜的屏蔽线路使用来将设备的抗干扰性提高。电源开关布局在此过程中也应在设备的电路规范设计中及时的纳入,继而使电源开关对自控设备产生的磁场效应及其影响降低。

2.3信号传输方面

因为自控设备运行的信号传输影响严重,所以,在实际的工作过程中,首先需研究线路长短问题,通过进一步提高信号传输的绝缘效果,来使信号干扰产生的概率降低。其次是对绝缘性较好及长度适中的线路选择来作为线路布局结构,从而方便将设备抗干扰的整体性提高。再次,要有效的隔离与屏蔽易于产生干扰的信号源,应对线路的应用特点充分考虑,从而有所提升线路设备的合理性。最后要选用具备一定效果的金属板屏蔽自控设备周边信号,进而建立的信号屏蔽系统要完善。

2.4空间辐射保护方法

变电站中的空间辐射(射频辐射,RF)可能直接耦合到电子线路上,采用加强屏蔽的方法可以抑制由RF途径造成的辐射干扰。对于强烈的空间辐射,也可能直接在系统中产生暂态电位差。对于植入一次设备不同位置的传感器,RF辐射在传感器处的空间电磁场具有明显差异,感应出电压/电流信号作用在传输导线上,并由屏蔽层耦合到导线的芯线,最终作用在二次设备端口。对于此类干扰模型,除了加强屏蔽之外,通常还需要进行专门的端口保护。

3结束语

在研究电气工程自控设备电磁干扰问题过程中,要对电气设备运行的环境因素进行充分考虑,通过对电气设备线路与电路结构的合理设计,来进一步提升自控设备的抗干扰,从而保证电气工程设备的基本运行效率。

参考文献:

[1]胡宇卿.变电站微机保护及自动化设备的电磁干扰分析[J].通讯世界,2017(3).

[2]王强.电气工程中自动化设备的抗干扰措施分析[J].工程技术:文摘版,2015(65):00123.

[3]廖福芬.电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].环球市场信息导报,2014(45):159.

[4]郭旭东.试述电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].新材料新装饰,2014(11).

论文作者:常健,夏楠,胡辰庚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

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