（身份证号码:45010319740222xxxx；平南县东平水库管理所）
摘要：电磁兼容技术能有效解决电力系统设备运行过程中出现的干扰问题, 保证在电力环境中各种电气设备安全共存, 其在自动化设备中的应用能够有效减少电磁对于设备运行的干扰, 从而提升自动化设备运行的准确性, 保证电力系统运行稳定。文中主要分析探讨了电力系统自动化设备中电磁兼容技术的应用, 以期能够不断促进电力系统自动化的发展。
关键词：电磁兼容；电力系统；自动化；应用
1 电力系统自动化设备中的电磁兼容技术
(1)分离电路
在很多情况下, 电力系统的线路较多且环境复杂, 为了便于管理与检修, 需要将各个线路分离开来, 避免相互之间发生干扰。在分离电路线路的过程中, 尽可能将干扰线路放在另一侧, 避免与其他线路并排, 一旦发现线路并排则应该对其进行紧急处理, 减少线路之间相互平行的部分。如果在工作中, 受条件限制, 很难保证线路之间处于平衡状态, 就应该将干扰线路与其他线路中之间的间距与直径比值在40以上, 并结合工作环境的需求进行增加。通过这样的技术方式, 能够保证电力系统自动化设备中的线路稳定运行, 避免相互之间干扰。
(2) 屏蔽电磁干扰
在实际应用的过程中, 可以使用导磁、导电材料制作盒、屏来控制电磁的影响范围, 进而实现屏蔽电磁干扰的目的。但是, 在屏蔽电磁干扰的过程中, 有很多因素会影响电磁兼容的性能, 其表达公式为:N (ω) =G (ω) C (ω) / (ω) , 在公式中, N (ω) 表示电磁干扰对自动化设备的影响;G (ω) 表示电磁干扰的强度;C (ω) 表示电磁干扰的耦合函数;I (ω) 表示电磁兼容技术的抗干扰能力, 也就是敏感度阀值。
结合工作内容可以发现, G (ω) 、C (ω) 以及I (ω) 是影响电力系统自动化设备受电磁干扰的程度, 所以可以通过三种不同的方式降低电磁干扰对设备的影响:1) 在电力系统自动化设备运行的过程中, 将干扰源切断, 从而降低电磁对设备的影响;2) 将函数公式的C (ω) 值降低;3) 提高函数公式中I (ω) 的数值, 以此来提高电力系统自动化设备自身的抗干扰能力。通常来说, 为了能够确保电力系统自动化设备能够处于正常、稳定的运行状态中, 可以将三种不同的方式结合起来, 从而更有效地降低电磁对设备的影响。我们东平电站在增容改造时，在控制回路就要求厂家在关键部位采用抗干扰能力强的元器件以提高电磁敏感度阀值、采用导磁、导电材料制作屏蔽盒、屏柜来控制电磁的影响范围，在实际运行中收到良好的效果。
2 电力系统自动化设备中电磁兼容技术的应用
(1) 电磁兼容技术应用的价值
电磁兼容技术是在电子设备发展基础上诞生的, 电子设备在运行过程中会受到电磁干扰, 影响设备运行的准确性和稳定性, 而电磁兼容技术能有效解决电磁干扰的问题。在电力系统自动化运行过程中, 各设备之间的电路常常会产生干扰, 外界电磁的干扰会直接影响自动化设备运行的准确性, 给电网运行的安全性和稳定性带来威胁, 而电磁兼容技术的应用则能够有效减少电磁波对自动化设备产生的干扰, 提升自动化设备运行的准确度。随着电力系统中的自动化设备越来越复杂, 电路的工作频率越来越高, 电磁干扰也越来越严重, 电磁兼容技术在电力系统运行中发挥的作用也越来越大。因此, 加强对电磁兼容技术的研究是非常有必要的。
(2) 电力系统自动化设备中电磁兼容技术的应用问题
一是设备运行过程中出现的相互干扰。在电力系统中很多都是一次和二次设备, 而自动化设备属于二次设备, 设备中的各个元件产生的电磁波、外部电路的电磁波都会对自动化设备产生影响。电磁波过大会直接导致设备无法运行。我国的电磁兼容技术发展水平并不十分理想, 影响了电磁兼容技术的更新, 使得电磁兼容技术水平跟不上自动化设备的更新水平, 导致电磁兼容技术在电力系统中发挥的作用有限。
二是电磁兼容技术在自动化设备中应用具有特殊性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力系统中的自动化设备包含了很多的模拟电路、数字电路等, 在运行的过程中都会对其他设备带来一定影响, 同时也会受到其他设备的干扰。而这些干扰中脉冲干扰是重要干扰源。电力系统设备会受到脉冲干扰, 而电磁兼容技术的应用也会受到脉冲的干扰, 从而对电源、电路等产生影响。
3 提升电力系统自动化设备中电磁兼容技术应用水平的措施
(1) 隔离处理相互干扰线路
隔离处理相互干扰线路可有效减少自动化设备运行中线路之间产生的电磁感应干扰, 进而提高自动化设备运行的安全性和可靠性, 提高自动化设备运行的效率和质量。隔离处理相互干扰线路的设备应与干扰线路紧密相连, 隔离设备的系统和功能要和需要隔离干扰的自动化设备同步更新, 确保隔离技术与自动化设备线路产生的电磁干扰同步, 提高隔离处理的效果。隔离干扰技术主要是将线路周围磁场进行隔离, 这样能够有效减少不同线路之间的干扰, 可以将干扰线路和其他线路用隔离元件直接分隔开, 尽量不要让别的线路和干扰线路平行排列。对于一些脉冲比较大的线路来说, 在设计隔离干扰线路时要尽量选择损耗比较小、功率比较小的元件来进行隔离, 以减少元件本身产生的干扰带来的影响。
(2) 采用合理的屏蔽技术
我国电力系统自动化设备中应用最广泛的屏蔽技术主要有三种, 分别是电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。其中电场屏蔽包括静电屏蔽和交变电场屏蔽;磁场屏蔽包括静磁屏蔽和交变磁场屏蔽;电磁场屏蔽主要是屏蔽自动化设备运行中产生的电磁感应现象。不同的自动化设备有不同的频率, 其产生的电磁干扰也不同, 在实际运用中需要根据设备的实际情况选择合理的屏蔽技术。如产生低频磁场的设备运行时主要由低频和磁场组成, 其产生低频磁场的特点是吸收、发射损耗小, 根据这个特点应选择与之频率、损耗相应的磁场屏蔽技术。如果选择的屏蔽规格过高, 不但会造成资源浪费还会影响自动化设备的正常运行。
(3) 提升接地技术
从各种电子设备的运行情况来看, 实施接地技术非常重要。信号接地可以分成很多类型, 而接地技术的应用也是保证自动化设备运行安全, 减少电磁干扰的重要保证。不断提升接地技术水平, 有效控制设备接地电压, 将其控制在一定范围之内。如果自动化设备是在高压情况下工作运行的, 那除了要对电压进行限制之外, 接地技术还能够促进电网保护装置改进, 强化电网保护作用。
4 电磁兼容技术的发展
我国电力系统自动化设备的电磁兼容技术应用起步比较晚, 与国外发达国家相比尚存在很多不足。目前我国电磁兼容技术的主要发展方向是电磁环境评价、电磁干扰耦合、电磁抗扰性评价和抗干扰措施等方面。随着我国在这些方面研究的深入, 市场上出现的电磁兼容设备越来越多, 对电力系统自动化设备的抗干扰性能也越来越好, 尤其是在小型自动化设备上其性能和效果特别显著。但是我国电磁兼容技术在大型电力自动化设备上的应用比较少, 抗干扰效果也比较差, 还不能从根本上解决电力系统自动化设备产生的干扰问题。所以在未来我国电磁兼容技术的发展方向将向大型电力系统自动化设备进发, 致力于研究大型自动化电气设备的电磁兼容技术, 解决我国电力系统大型自动化设备电磁干扰的问题。
5 结束语
随着电力系统中自动化水平越来越高, 对于电磁兼容技术的要求也越来越高。因此, 需要不断推广电磁兼容技术, 建立完善的监测机制, 大力培养具备专业水平的电磁兼容技术人才。这样才能够不断推动电磁兼容技术的发展, 不断提升电磁兼容技术应用的水平, 从而促进电力系统自动化的发展。
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论文作者:钟霖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签：自动化设备论文; 电力系统论文; 电磁兼容论文; 技术论文; 干扰论文; 线路论文; 屏蔽论文; 《电力设备》2018年第21期论文;