摘要：目前许多国家的电磁兼容技术已经较为完善,可以将其应用于保护设备。我国在电磁兼容技术的研究方面研究和投入较晚,因此目前尚处于起步阶段,并没有广泛的在市场上投入使用,相关体系也不够完善。因此当前最为重要的,急切需要解决的问题便是加快研究并完善技术上的漏洞,正确能够尽快在市场上广泛的投入应用。
关键词：电力系统；自动化设备；电磁兼容技术
电力系统自动化设备的电磁兼容问题十分常见,并且影响越来越大。因此要加强电磁兼容技术研究力度,在解决电磁兼容问题的基础上,将理论知识和实践经验相结合,通过阻止干扰源、减小线路耦合干扰和提升系统抗干扰能力等方式,实现电磁兼容技术的创新,保证电力系统自动化设备运行稳定,为我国社会经济发展做出贡献。
一、电力系统自动化设备电磁兼容问题
（一）自动化设备在运转过程中相互干扰
一个完整的电力系统是有许多个多级别的设备共同组成的,需要它们同时正常运转才能支撑整个系统发挥功能,自动化设备作为其中关键性的组成部分,发挥着其重要的作用。由于设备本身的抗干扰能力较差,所以当受到了电磁干扰时就可能导致其不能继续运转,进而使整个系统面临瘫痪的风险。同时电磁干扰继续无处不在,除了外界的干扰外,设备的内部有时也会出现这种情况,所以如果不采取相应的措施,这种干扰是很难被避免的。目前我国的科技在不断发展,这方面的技术也有了一定的进展,设备受到的干扰可以被减小许多,但是仍然没有达到预期的标准,电力系统的运转依然存在着较大风险,因此仍需在这方面做出更多的努力。电磁兼容技术的效果可以使设备的抗干扰性达到需求的标准,但是目前我国仍然没有在这方面取得较高的进展,即使已经使用了大量的资源。这需要引起我们对其的思考,总结导致这种情况的原因,并且加以解决。
（二）电磁兼容技术在自动化设备应用中的特殊性
电力系统具有着复杂的总体结构,系统内含有大量电路,由计算机来控制整个运转过程。在系统正常运转的前提下,系统内部会存在大量部件如数模转换器和二极管等,这些部件在发挥作用时会对其他运转设备产生一定的影响,从而干扰到其他设备的运行导致系统运转出现问题。设备运行中最重要的问题在于脉冲干扰,导致这一干扰的原因是由于计算机在传输信息过程中产生信号,信号接触到脉冲就会被打乱因而导致系统无法正常运转。
（三）电源对系统造成的影响
电子系统的整体结构比较复杂,并且运转需要由大量的设备共同维持,其内部运转状态也很容易受到影响。一般来讲,电源在正常工作的情况下会产生一定的干扰。电源对系统的影响主要来自于两个方面,一种使系统内部起到传输功能的信号出现紊乱的现象,一种是导致各种信号出现相互干扰。信号受到影响会使系统的正常运转出现很大问题,因为信号的功能主要是传输对于各个设备的命令,如果被干扰,那么大量的设备就不能按照标准进行工作,使系统面临运转效率降低甚至瘫痪的风险。当然,电源造成的影响也与应用的电源性质有关,如果能够正确的使用电源,也可以有效减少这种对信号的干扰。
二、提高电力系统自动化设备的电磁兼容技术的对策
（一）隔离相互干扰的线路
针对设备会相互干扰的这一点问题,可以使用相应技术进行隔离,这样可以保证多个设备可以同时正常工作。这样做的主要原因就是为了使整个电路能够达到一种整体的平衡,同时也可以受到足够的保护,使其不被破坏。使用合理的隔离材料可以保证隔离效果达到需求,其本身除了与需求相匹配外还需要有较好的质量,同时也需要注重对元件的升级以及对设备的维护,这样才能使隔离措施能够发挥良好的效用。这种方法的主要原理就是将线路附近的磁场之间进行相互隔离,其实在实际操作过程中只需要避免主要产生干扰的线路与其它线路出现相互干扰即可。线路之间需要注意不可以存在平行的情况,这样可能会使干扰被放大。在对线路进行设计时就需要考虑到干扰现象的发生,如果能够合理地进行线路设计,同时应用相应的技术就可以起到很好的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）切断干扰源头
利用滤波设备,将电磁波等干扰因素进行移植,滤波器中的电容、电阻和电感构成了一种抑制网络,能够控制电磁波信号的频率,允许符合标注的电磁波通过,其他频率的电磁波将被过滤掉,以此达到提升干扰性能的目的。滤波器做为防止电磁干扰的重要设备,还能应用在无线电干扰当中,在无线电的输出端和接收端安装滤波器,能够净化信号,达到电磁兼容目的。滤波器的工作方式有两种,一是过滤掉无用信号频率,实现对无关信号的反射功能。另一种是吸收无用信号频率。因此在使用滤波器来切断电磁干扰源头时,需要先了解信号源的频率和分布情况,做到有的放矢。
（三）电力系统的频率调整和接地方式的设计
在电力自动化控制系统的运行过程中,会进行大量高频信号的传输,从而产生很强的电磁场。为了提高系统的电磁兼容性,可以在满足信号传输质量的前提下降低信号传输频率。另外,通过合理的接地方案将系统运行产生的漏电流导入地下,也是实现电力系统电磁兼容的重要手段。当设备或系统的运行频率高于10MHz时,采用多点接地的方式才能有效预防电磁干扰。而对于最高频率低于1MHz的系统,可以将所有设备或装置进行集中接地。如果系统的工作频率介于1～10MHz,则根据系统的实际结构特点采取混合接地措施。
（四）提高系统软件的容错性和抗干扰能力
软件系统是自动化设备完成数据分析并产生决策指令的中心,所有自动化电力系统的控制动作都基于软件系统的正常运行。首先提高软件系统对电磁干扰下系统异常状况的识别能力,提高系统的抗干扰能力,避免电力系统的控制装置发生错误动作。其次在软件系统的编程中使用容错技术,可以提高软件系统在电磁干扰影响下的运行可靠性,避免软件系统受到失真信号或复杂信息的影响。
（五）采用屏蔽技术提升设备抗干扰能力
目前,市场上针对不同干扰因素有着诸多的屏蔽技术均可应用在设备中。选取屏蔽技术时首先要确定设备当前存在的问题,结合实际选取适合的技术才能达到最佳的效果。若屏蔽技术能够解决当前存在的问题,使用技术来保证设备受到的干扰水平降低,最后保证运转过程中不再受到干扰的影响。近年来屏蔽技术得以不断的发展,因而作用和效果也越来越高,虽然干扰在理论上是无法完全消除的,但只要能够做到最大程度的避免和降低就能有效的维护电力系统的运转。
三、电力系统自动化设备中电磁兼容技术今后的发展方向
电磁兼容领域在近年来出现了许多新的测试方法和测试仪器,国内电力设备的进口和制造商开始了解电磁兼容发展的新趋势,在开发设备的计划中纳入电磁兼容新技术并配备相关的新设备。电磁控制设备朝高效性和便携性发展。要研制开发适应较大物体使用的电磁干扰技术抗干扰度的设备。研制具有更大能量和更大磁场的抗干扰设备来适应越来越大的电磁要求。我国电磁兼容技术相较于其他发达国家而言研究技术起步较晚,不论是在理论亦或是技术实施、水平和技术配套产品方面都与发达国家的差距较大,因此需要由高素质人才和足够的资金作以支持进行研发,努力达到发展目标。
四、结论
电磁兼容技术在世界范围内都属于新兴学科,我国对于这一复杂课题的研究与其他国家还存在很大差距。现有技术水平可以解决普通的电磁兼容问题,对于电磁干扰环境过于复杂或大型机电设备的电磁兼容性问题,还需要进一步的研究。
参考文献：
[1]郭晓敏.电磁兼容技术在电力系统自动化设备中应用的探讨[J].通信电源技术,2017,34(4):238-239.
[2]郭士琦.浅析电力系统自动化设备的电磁兼容技术[J].工程技术(引文版),2016,(10):203.
[3]姜冠男.电力系统自动化设备的电磁兼容技术[J].环球市场,2017,(2):117.
[4]严艺.探析电力系统自动化设备的电磁兼容技术[J].科技展望,2016,26(34):73.
论文作者:张闯,王伟庆,魏楠,吴尧茜
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：干扰论文; 技术论文; 设备论文; 电力系统论文; 电磁兼容论文; 系统论文; 自动化设备论文; 《电力设备》2019年第8期论文;