摘要:电气工程中电气自动化的应用程度是一个国家经济发展水平的体现。自动化设备的使用既有先进的一面,也有一些不足之处,所以我们需要对干扰因素进行研究分析,找到一些具体可行的抗干扰措施,并应用到现实的实践操作中。
关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰
1电气工程中自动化设备存在的干扰因素
我国的电气工程技术取得卓越的发展,电气工程自动化技术在不断的推广,对于相应的设备进行革新和监控才能保证我国电力系统的运行质量,满足人们日益增长的电力需求。电气自动化的运用实现了全方位实时检测,然而由于我国相关的技术还处于未成熟的状态,在实际运行过程中会依然存在着较多的问题。自动化设备在运行中存在着众多的干扰因素,给人们的日常生活带来诸多困扰。
1.1交变磁场
不同的传播载体产生不同的干扰,按照载体的划分可将干扰分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰指的是依靠某个载体,通过公共阻抗进行传播,辐射干扰不同,则是依靠电磁波作为载体进行传播,这两种传播方式有着形式上的不同,但是在特定条件之下,它们可以通过特定的方式进行双方相互转换,转换的过程之后就形成了交变磁场。
1.2内外干扰
电磁干扰模式依据形式的不同可以分为内部干扰以及外部干扰两大类。内部干扰的产生主要由系统的生产工艺、元件的布置以及系统内部结构决定的。而外部干扰的产生主要是各种设备对于周围的辐射,包括高电压、高电流的设备和电缆向周围发射的电磁波,对于自动化设备都有极大地干扰能力。
1.3地电位差
所谓的地电位差就是由于电流接地系统在运行的过程中出现某些故障就比如线路短路,这时整个系统内部就会产生妨碍电流,妨碍电流一定的条件之下瞬间转化为一定的电压降,这样就是的整个变电站内部形成较大的电位差,这样将对自动化设备产生极大的负面影响。回路在经过不同的接地点时就会产生不同强度的电流,进而会在自动化设备中产生一定的干扰电压,进而影响自动化设备的真正运行。
1.4信号模式
信号模式可以分为两大类:共模干扰和差模干扰。共模干扰主要是在电气工程网络运行中由于地电位的变化所产生的一系列干扰,因此在业界也被成为对地干扰;而差模干扰主要是由于长线路传输下互感耦合时所产生的,这也是导致自动化设备无法正常运行的最主要的因素之一。
1.5二次回路
二次回路在经过连接相关的电感元件时,就会形成一定的干扰电压,而这电压通常较强。当电感元件断开时,在那一瞬间就会产生十分强的干扰电压,而这些电压因为强度较大将直接影响回路,进而对自动化设备产生重大的影响。因而,对于二次回路产生的干扰电压电力工程相关人员应该取得足够的重视,尽量降低其对自动化设备的危害。
2电气工程自动化设备的抗干扰措施分析
2.1做好印制电路板布线工作
在印制板布线过程中,科学地设计自动化设备的抗干扰措施,能够有效地提高自动化设备的抗干扰能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,为了提高电气工程自动化设备的抗干扰性能,需要采取以下措施进行控制:其一,在布线设计时采用集成电路方式,这样能够有效地减少布线,显著地提高自动化设备的抗干扰能力;其二,在进行自动化设备设计时,应该尽可能的缩短器件串扰的距离以及走线距离,把相关的电子器件放在仪器内;其三,在电源和地之间必须设置相应的陶瓷电容,这样能够有效地消除集成电路对自动化设备造成的电偶作用,例如,在电源和地之间设置0.1μF左右的非电解电容或者22μF的电解电容,这样能够显著地提高自动化设备的抗干扰能力。
2.2加强信号传输管理
线缆绝缘性能、长度等众多因素,都会对信号的传输造成一定的干扰或者影响,如果不能够采取有效的措施进行屏蔽,势必会对信号的传输造成不同程度的干扰,尤其是正电平信号,受线缆绝缘性和长度的干扰最强烈,为了提高信号抗干扰能力,需要从以下几个方面入手:其一,在信号传输时,应该尽可能地采用负电平传输模式,避免采用正电平信号,这样能够有效地降低干扰因素对信号传输造成的影响;其二,对于非常容易受到干扰的信号,应该采用分开传输的方式,这样能够有效提高信号抗干扰能力;其三,对于信号传输过程受到干扰产生的毛刺现象,需要利用电容滤波对信号进行处理,尽可能地降低对信号产生的干扰;其四,尽可能地将信号线设置在距离电源线较远的位置;采用双绞线进行信号的传输,能够显著地提高信号抵抗电磁干扰的能力;其五,信号传输时应该选择带有屏蔽层的电缆,这样能够有效地降低绝缘性能对信号传输造成的影响;采用分开传输的方式进行数字信号与模拟信号的传输,这样能够有效地降低对自动化设备造成的干扰。
2.3加强开关电源保护
电源在打开与断开时,都会对自动化设备产生一定的影响,甚至还会对周围的设备造成损坏。这就要求电气工作人员在进行电源开关布线设计时,需要进行科学合理的设计,防止在进出线过程中发生冲突,对电源造成不良的干扰。因此,电气工作人员必须做好以下几个方面:其一,对开关的连线进行科学地设计,并对开关连线施工进行监督和管理,防止出现连线不符合相关规范和标准的现象,避免对电源造成不良影响;其二,做好电源的屏蔽层设计工作;其三,科学、合理的设计指示灯布线,尽可能地降低对电路造成的干扰。总之,干扰电源开关运行的因素相对较多,相关工作人员必须采取各种有效的措施加强开关电源保护,尽可能地降低各种因素对开关电源的影响。
2.4选择合适的滤波器
滤波器对快速瞬变干扰具有明显的抑制作用,合理地选择滤波器,能够有效地提高自动化设备的抗干扰能力。滤波器的选择、安装质量,直接影响自动化设备的抗干扰性能。性能良好的滤波器,如果不能够采用合适的方法进行安装,同样会影响其作用的发挥。因此,设计人员在选择滤波器时,应该根据实际需求,选择型号和性能能够满足实际需求的滤波器,然后由专业的安装人员严格地按照相关规范和工艺顺序进行滤波器的安装,在安装时必须对滤波器的输出线以及输入线进行分开安装,尽可能地缩短输出线距离,远离其他线路,避免对自动化设备造成二次回路干扰。同时,还应该尽可能地降低输出线暴露在外界的时间,采用锅台干扰或者重新接收的方式,能够保证滤波器始终处于良好接地状态,以此降低外界干扰对自动化设备造成的干扰。
3结语
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动化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,各电力部门对于自动化设备抗电磁干扰的措施不到位,使得自动化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,提高自动化设备的运行环境的质量,促进我国电力企业长远健康发展。
参谋文献:
[1]房钰彬.电气自动化工程中电气自动化控制设备的可靠性分析[J].科技创新导报,2014,30:78.
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[3]仇晓朋.变电站综合自动化抗干扰与接地技术研究[D].山东大学,2009.
论文作者:李登攀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/26
标签:干扰论文; 自动化设备论文; 抗干扰论文; 信号论文; 滤波器论文; 电气工程论文; 有效地论文; 《电力设备》2017年第3期论文;