摘要：在水电厂向着自动化方向发展的过程中，肯定是会有很多电气控制设备在水电厂中得到应用，水轮机调速器在水轮发电机组中占据的地位十分重要，但是水轮调速器在复杂性较强电磁环境中运行的时候遭遇的挑战较为严峻。在本文当中详细分析水电厂调速器电磁干扰形成原因，并提出一些解决问题的方法，希望能够尽可能降低水电厂调速器实际运行过程中遭受电磁干扰问题影响的几率，促使水电厂调速器实际运行的过程中，将自身的作用充分发挥出来。
关键词：水电厂；调速器；电磁干扰
1.水电厂调速器电磁干扰的研究背景
在我国水电事业发展进程向前推进的过程中，水轮机调速器本身作为水轮发电机组当中较为重要的控制设备之一，其所发挥出的作用呈现出一种越发重要的态势。水电厂水轮调速器周边密集分布发电机、变压器以及励磁系统等设备，各种电气设备实际运行过程中会产生大量电磁能量，密度高、频谱宽的电磁信号会在调速器运行环境当中构成电磁干扰，调速器本真作为实时动态控制系统，在这样一种电磁环境当中遭受到的考验是较为严峻的。水轮机调速器实际运行的过程中，需要对机组负荷进行调节，还需要保证频率的稳定性，以此为基础对电网供电质量做出保证。在此背景之下，自然是应当妥善完成电磁兼容工作，对调速器当中各种类型控制信号的稳定性及可靠性做出保证，以此为基础自然是可以对机组运行安全性就稳定性做出保证，保证水电厂实际运行的过程中创造出更多经济效益及社会效益。
2.具体电磁干扰问题及其形成原因
我国范围内某一水电厂并网投入运行之后，整体运行稳定性比较强，但是其中某一个机组经常会在实际运行的过程中出现调速器信号瞬时性异常问题，导叶位移传感器信号偶尔会出现抖动问题，以及功率显示不精准等等，在发现问题之后，多次更换控制模件，甚至是更换监控系统和调速器之间的电缆，虽然短时间内系统会恢复正常，但是没有等到运行多长时间，就会又出现相同的问题，对电站的运行安全性及稳定性造成严重的影响。针对这一问题，厂家及电站详细对此问题进行分析，从各个角度上对机组调速系统进行检测，在经过详细排查之后，发现水轮机调速器尚且没有接受到开机命令之前，调速器控制模件信号采集异常问题就不会出现，电磁阀投切工程中形成的电磁干扰对水轮机调速器运行安全性及稳定性造成十分严重的影响。
电磁干扰问题的形成原因。电磁干扰这一问题的形成涉及到三个因素，也就是电磁干扰源、传播耦合通道以及敏感设备，纤细对干扰源的形成原因进行分析，是解决电磁干扰问题的过程中，应当施行的一项重要措施。水电厂技术供水电磁阀门、空气围带电磁阀都是220V供电，在线圈当中有直流电通过的情况下，线圈周边位置上就会产生固定的磁场，在线圈电流断开的情况下，周边的慈航也会发生相应的变化，在电感负载电路当中，切实依据电感的特性，在变化磁场的影响之下，会导致线圈当中产生很高的反向感应电动势。
图1 电磁干扰的传播
电流变化率越高，那么回路当中产生的感应电动势也就越大。电感负载断开的情况下，会产生瞬时性干扰脉冲，在对220V电源线进行测量之后可以了解到的是，这一脉冲群的幅值在几百到几千伏之间，脉冲重复的频率在1kHz以上，针对单一脉冲来说，，脉冲持续时间在几十纳秒到数百毫秒之间，瞬态脉冲干扰的幅度比较大，时间相对比较短暂，频谱相对来说比较宽，因此也就会让设备遭受到比较大的危害，尤其是在数字电路当中，在排查的过程中可以了解到的是，调速器频繁出现信号采集异常问题，就是收到了电磁阀投切瞬态脉冲的影响。
电磁干扰的基本传播途径可以分为两种，分别所说的是传导耦合及辐射耦合如图1所示。传导耦合所说的是干扰源和敏感设备之间存在完整电路连接的情况下，电磁干扰通过连接电路从干扰源传播到敏感设备当中。辐射耦合指代的是电磁干扰通过周边介质以电磁波的形式向外传播到敏感设备当中。
3.电磁干扰的应对措施
因为接地是会让高频干扰信号形成低阻通路，从而也就可以抑制高频限号干扰，但是在接地不良反应的影响之下，有可能让干扰问题加重，尤其是在高频区域当中，安全接地和电磁干扰接地之间实际上是有一定差异性的。假如将一个系统当中的全部接地线都通过方导线连接到公共地当中，开展抗干扰度测试之后，从安全的角度上进行分析其实是没有任何问题的，但是对于高频干扰的电流限号，因为集肤效应，圆形或者正方形截面导线连接位置上会呈现出一种高阻状态，引发接地不良问题，因此系统对外界的辐射干扰就会增强。除去上文中所说的问题之外，接地位置上还会因自感搭接电感和搭接表面上的电容对接地有效性造成一定影响。在自感、搭接电感和对地电容的作用之下，电路当中就有可能产生谐振，谐振作用之下不单单会导致屏蔽层完全失去抗干扰作用，甚至还有可能增加感应的电磁干扰电压。所以在接地工作进行的过程中，高频阻抗以及搭接可催性应当控制在一定范围内，接地导线尽可能选取扁平铜导线，并且还应当尽可能的去对接地距离进行控制。
滤波技术是控制电气、电子设备传导电磁干扰，提升装置传导抗干扰度得到大幅度提升的重要措施。依据不同信号的特征及功能，调速器使用到的滤波措施也是不一样的。
调速器同时将交流电源AC220V和直流电源DC220V作为供电系统，在对电源进行处理的过程中，一般是通过双重供电模块来实现。两路电源在经过隔离和整流之后，进入到滤波功能模块当中，经过整流和滤波处理之后，将其转换为DC220V电源输出，对装置的供电稳定性做出保证。导叶传感器信号进入到调速器当中之后，使用单独的信号隔离装置对采集到的信号做隔离处理，发生变换之后的信号进入PLC控制器模拟量输入通道当中，以此为基础对导叶传感器测量结果的精准性做出一定保证。
结语
在本文当中从各个角度上分析水电厂调速器电磁干扰问题形成原因及其传播原理，切实依据电磁干扰问题的形成原因，找寻适应性比较强的措施，尽可能降低调速器电磁干扰问题发生几率，对水电厂调速器的运行安全性及稳定性做出保证，妥善解决以往水电厂调速器实际运行过程中存在的问题，从而也就能够在水电厂实际与你习惯的过程中，将调速器的作用充分发挥出来，让水电厂在实际运行的过程中创造出更多社会效益及经济效益，最终也就可以在我国构建可持续发展型社会的过程中，做出一定贡献。
参考文献
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论文作者:王强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
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