电气工程中自动化设备的抗干扰措施论文_李剑

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摘要:随着电力事业的发展,电力工程内部结构越来越复杂,在实际运行过程中,因受到不同因素的干扰,而出现失误的现象较为常见。而随着当前电力自动化抗干扰技术的不断研究发展,大幅度降低干扰因素对电力系统的影响已成为现实。在此基础上,通过系统了解电力系统中干扰因素带来的影响,能够为进一步提高电力自动化抗干扰技术的实际抗干扰能力提供有利条件。

关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰措施

引言

众所周知,随着我国经济发展速度的持续增长,极大地带动了我国电气工程自动化水平的提升。随着自动化设备技术水平的提升,其已经在电气工程中发挥着不可替代的重要作用。然而,在自动化设备运行过程中,会存在较多的干扰因素来影响其运行状态,从而会在一定程度上降低自动化设备的工作效率以及运行的稳定性。因此,为了提升电气工程自动化设备的工作状态,有必要对其在运行中的抗干扰因素进行分析,进而制定有针对性的抗干扰措施来保障自动化设备的运行,对于自动化设备今后的发展有着极为重要的意义。

1电气工程中自动化设备主要干扰因素

1.1电磁干扰

自动化设备在电气工程领域中应用受到电磁干扰是一种常见的问题,电磁干扰有外部与内部因素形成的。自动化设备在工作过程中受到电磁波与高压线等形成的电磁场干扰是一种正常现象,必须采取科学有效的方式减少外界对自动化设备的干扰。内部构件不合理的设计,在自动化设备工作的过程中会形成内部电磁干扰,必须根据产生的原因及时解决相关问题,这是保障自动化设备正常工作基本条件。

1.2地电位干扰

地电位也是电气工程行业中的自动化设备经常受到的干扰之一,在电位转换工作开展过程中,受到其地电位相互转换要求差异的影响,其对自动化设备造成的影响也会发生一定的变化,导致其后续各项工作开展出现不同类型的问题。工作人员在工作过程中必须加强对自动化设备整体安装工作的重视,结合其运行过程中出现的故障类型和地电位转换之间的差异来开展对应的调整工作,推动各类故障问题及时解决,保障其各项工作的工作质量。

1.3通信信号干扰

在电气工程自动化设备中,包含了大量的传感器、控制器、智能仪器仪表等各种设备,这些设备在运行过程中彼此之间需要进行信号传递和通信,通信信号一般分为两种,包括模拟信号和数字信号,信号传输方式包括有线传输和无线传输。在有线信号传输方面,如果信号电缆屏蔽性不良,很容易受到外界的电磁场干扰,激发出感应电流,导致信号出现畸变失真,造成信号通信出现错误。对于无线信号传输来说,如果在信号传输空间存在其他较为强大的电磁波,且频率与无线通信信号频率较为接近时,便非常容易对无线通信信号造成干扰,引发通信错误。

2电气工程中自动化设备的抗干扰措施

2.1抗静电放电干扰技术

相关研究表明,电力系统中自动化设备的持续运转,会不断导致系统内部出现静电放电的现象。而如果电力系统中的电力自动化设备长期受到这类电磁线信号的干扰,则会严重威胁内部电力自动化设备的功能和运转,在留下安全隐患的同时,也对电力自动化的整体运行造成一定影响。当前,电力自动化抗静电干扰技术主要依靠如下几种手段:①通过改变计算机等相关设备的机箱材质,运用金属材质的机箱活在机箱表面安置整体式金属板,以此来内部面板与外部机箱之间的导电效果,从而降低静电放电干扰;②合理减少内部面板上的使用装置,在确保能够正常运行的前提下,通过减少装置的数量,来降低装置内的干扰因子对元件的干扰影响;③通过利用面板膜,技术人员可对面板上较为重要的设施进行面板膜覆盖,来有效隔离外界静电放电对其的干扰,同时如果外部条件允许,相关人员还可对面板进行全方位整体覆盖,最大程度的降低静电放电对内部运行装置的干扰。

2.2抗瞬变信号干扰技术

电力系统中,信号瞬变对电力自动化设备,尤其是较为精密的元件有着一定的干扰效果。因此,有效抵抗瞬变信号对电力自动化设备的干扰,也是相关抗干扰技术研究的重点。前,能够有效抵抗瞬变信号干扰效果的技术方式主要包括以下几种:①通过多层印制板来有效抵抗电力系统中瞬变信号的干扰影响。这种方式主要是合理利用了多层印制板的强力抗干扰作用,通过不断阻止电力系统内的干扰脉冲,从而起到有效保护电力电源回路的效果。另外,与其他面板相比,多层印制板的布局空间相对较大,能够更有效、更合理的对装置器件进行布置,进一步达到抗干扰效果。②就是在系统了解电力系统各个装置回路布线以及配线情况的基础上,通过对其进行科学合理的规划安排,在有效避免线路发生缠绕、捆扎的同时,还能够最大限度达到防瞬变信号干扰效果。除此以外,在布线工作完成后,还需及时利用隔离器对各个装置器件进行隔离,进一步为防干扰工作提供有利条件。③则是按照实际所需,选用适当的滤波器,一般的滤波器其工作原理如图1所示。滤波器对于预防降低电力系统中瞬变信号的干扰,不仅效果显著,并且所需操作十分简单。只要在应用滤波器前,按照实际所需选择最合适的滤波器,并在安全正确的之后,就能通过其实现有效降低瞬变信号对电力自动化设备干扰的效果。而需要引起相关管理人员注意的是,在安装滤波器的过程,相关人员要尽量控制滤波器与其他可能存在干扰隐患的回路之间的距离。同时,相关人员还可通过在滤波器表面安装金属外壳,来提高滤波器的导电效果。

图1 滤波器的工作原理

2.3集成电路板抗干扰技术

在电气自动化设备中,需要用到大量的集成电路板,电路板的设计研发人员应该在器件的排布和布线过程中采用和力的抗干扰技术手段,比如可以采用多层印刷电路板技术,从而增加器件之间的电容,并在电路板电源上加上防雷模块等抗扰器件,进而提高集成电路板的抗干扰性能。与此同时,在集成电路板制造过程中,要重视对器件位置和布线的检查和测量,让一些电流较大的功率器件尽量远离控制精度要求较高的电子元器件,防止大电流产生的磁场对高精元件带来的干扰影响。

2.4信号传输抗干扰技术

电气工程自动化运行过程中的信号传输受线路长度、绝缘性能等诸多因素的影响,在信号传输过程中应采取相应的屏蔽措施,减少各种干扰。在线路布置过程中,相关人员可将易受干扰的信号分开。在选择电路的过程中,要充分考虑线路的性能,尽量选择有屏蔽层的线路,以减少信号传输过程中的各种干扰;在线路的总体布局中,使信号线路远离动力电源线,或用金属隔板屏蔽,以避免信号传输过程中的收到的各种干扰因素。

结语

总而言之,对于电气自动化设备而言,在运行过程中容易受到不同干扰源的侵扰,主要包括电磁辐射、静电、电位差干扰、二次回路电压干扰等各种因素,自动化设备设计和安装使用人员要认真分析各种干扰源的特点,并有针对性的采取有效的抗干扰措施,降低干扰源对自动化设备的负面影响,从而提升电气工程系统整体的稳定性和可靠性。

参考文献:

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[5]杨忠群.浅析电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].民营科技,2018(10):26.

论文作者:李剑

论文发表刊物:《房地产世界》2019年11期

论文发表时间:2019/11/5

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