摘要：文章从电力系统自动化设备中电磁兼容技术发展现状出发，分析了电磁兼容技术对推动电力系统自动化设备发展和应用的具体体现以及应用中所出现的问题，并提出了解决这些问题的对策。在此基础上展望了未来电力系统自动化设备中电磁兼容技术的发展方向，提出了更有利于电子系统自动化设备发展的新技术。
关键词：电力系统自动化；电磁兼容；抗电磁干扰技术
一、电力系统自动化设备电磁兼容问题
（1）电力系统自动化设备均包含有以微机系统为核心的大规模数字电路和模拟电路，其中应用最多的是二极管、集成电路块、转换电路等，它们既是干扰源，又是对干扰敏感的器件，尤其以转换电路最为敏感。
（2）对电源影响比较敏感。电源对电子系统的影响有电源波动影响和系统作用影响两个方面。所谓电源波动影响是指由于电源波动引起的信号紊乱和系统失调。系统作用影响是指因电源是系统所有信号的交叉点而引起的系统各信号之间的相互影响。系统作用的大小与电源功率裕度、滤波能力及电源连线方式、分布形状有关。
（3）干扰信号在微机系统表现的形态有差模与共模两种形态。电磁干扰侵入微机系统的主要途径有电源系统、传导通路、对空间电磁波的感应方面（包括内部空间的静电场、电磁场的感应）。其中静电场、电磁场的感应在微机系统内部普遍存在，静电是转换电路的大敌。由于微机系统工作于低电压大电流方式，电源线、输入输出线构成高速大电流回路，故有较强的电磁感应。
（4）微机系统之间的内部传输线有延时、波形畸变、受外界干扰等方面问题。脉冲干扰是研究的重点，因为微机系统是以识别二进制码为前题的，其组成以数字电路为主，数字电路传送的是脉冲信号，同时也易对脉冲干扰敏感。以开关模式工作的开关及开关电源变化频率高达几十万AB，容易在内外产生脉冲干扰。
二、电磁兼容技术的设计方法
2.1滤波
通过滤波器对电磁干扰进行抑制。滤波器的网络是由分布或集中参数的电感、电容和电阻共同组成，并能对信号的频率进行判断，提取有用信号的频率分量通过，防止干扰频率分量通过，使电磁干扰降低到能够接受的程度。防止和降低电磁干扰的主要措施是使用滤波器，滤波器也能有效减少辐射干扰如对无线电干扰进行抑制，将相应的电磁干扰滤波器安装在接受机的输入端和发射机的输出端，将干扰信号过滤以实现电磁兼容的目标。
2.2隔离
干扰电磁场也存在于干扰线路（馈线）附近，当干扰线路附近存在其他导线时出现电磁耦合产生干扰。将其它线路与干扰线路进行隔离能有效简便防止这种干扰：将馈线按照一定的距离隔离分布能够使线路之间的电磁耦合削弱或切断。以下为隔离的注意事项：不要使其他线路和干扰线路平行排列，如果遇到必须平行的情况，则导线的间距L和直径D的比值不应低于40，并尽可能增大导线间距，另外平行部分越短越好；如果一般线路与敏感线路或者信号线与电源馈线之间需要平行排列时，导线间距不应低于50mm；对其他线路会造成最大干扰的高频导线需要屏蔽；一些脉冲功率较大的脉冲线路也会严重干扰到其他线路，可以按照干扰线路处理。根据具体情况可以将低功率、低电平的数字电路当做一般线路。
2.3接地
在系统中的一个接地面与选定点之间建立电阻小的导电通路接与地面相接，由于系统中各个电子元件处于零电位并且相互连通，就建立了一个等同于地面的参考点。就是将它的电阻和电位都看作零，并且以其来参考电路中的信号，没有电流通过就没有电压降的产生，所以通过接地设备将干扰电流导入大地，减少干扰源传播的能量。
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2.4屏蔽
所谓的屏蔽，就是使用导磁或导电材料来制作壳、屏、板、盒等设备，将电磁能的范围限制在一定区域之内，用屏蔽体来减弱场的能量，最终防止电磁干扰。有三种屏蔽方法：磁屏蔽、电屏蔽以及电磁屏蔽。对不同功能、不同结构和不同安装地点的设备采取不同侧重点的电磁兼容技术措施。
三、提高电磁兼容技术在电力系统自动化设备应用的对策
（一）将互相干扰的设备和电路进行隔离
提高电磁兼容技术在电力系统自动化设备的应用，必须将互相之间存在干扰的设备和电路进行隔离处理。从现实的实践结果来看，隔离互相干扰的设备和电路对提高电磁兼容性具有显著作用。例如，在构建电磁设计思路的时候，需要掌握线路的相关设计，为了降低设备和电路之间的干扰程度，必须对隔离干扰线路进行科学的规划和设计，通过采用功率较小和损耗较低的元器件来达到降低设备和电路之间互相干扰的目的。另外，在隔离互相干扰的设备和电路时要着重注意不能将隔离干扰的线路与其他线路相并列，如果并列两种线路将降低隔离干扰的效果。如果出现必须要将两种导线并行排列的现象，就必须注意两种导线之间的间距，将间距尽可能地增大，而且在此基础上要保证与直径之间的比值要大于40。除此以外，还要重点注意高频导线，高频导线是一种特殊存在，因为高频导线本身就会对设备和电路产生严重的电磁干扰，因此在隔离线路的设计中要将其单独列为干扰线路进行隔离。
（二）用屏蔽和滤波技术增强抗干扰能力
用屏蔽和滤波技术对增强电力系统中设备的抗干扰能力具有显著效果。屏蔽技术主要应用的是导磁和导电的技术原理，屏蔽技术利用这些原理将设备中形成干扰的电磁进行有效控制，利用相关材料制作成屏蔽体，将设备中形成干扰的电磁进行有效减弱，从而防止电磁对运行中的设备形成干扰。从当前的屏蔽技术来看，主要应用的有三种屏蔽方式，分别是电磁屏蔽、电屏蔽和磁屏蔽，不同的屏蔽方法对应的是不同设备中的电磁干扰现象。在应用屏蔽技术时要用对设备受干扰的具体情况进行分析，然后根据实际的情况采用不同材料的屏蔽技术，然后用具有针对性的屏蔽方式进行抗干扰。滤波器与屏蔽技术相同，但滤波器主要应用的是电阻、电容和电感对设备中的干扰电流进行抑制，将设备中的电磁干扰减弱到可接受的地步。
（三）将电力系统自动化设备进行接地
将电力系统自动化设备进行接地处理对抗干扰具有良好效果，能够有效提升电力系统的稳定性和安全性，在电力系统的设计中是非常必要的手段。接地技术主要应用的是控制电压的原理，将电压控制在可控的安全范围内，将会对设备形成干扰的电流利用接地技术导入地下，从而降低对运行设备的干扰程度，保障电力系统中各项设备的运行安全。应用接地技术必须掌握电源内阻的分析技术，而且要对接地点和地线进行合理设计，保障接地技术的系统能够进行正常运行。再利用接地技术时，要注重降低输出的信号频率，因为信号的频率过高时造成管脚和连线之间互相产生影响，因此要关注地线设计中布线的参数。另外要将大功率和高频率系统与小功率和低频率的系统分开，同时将系统中的电阻和电位看成0。
结束语
随着电力系统自动化设备的快速发展和广泛应用，对电磁兼容技术的要求也越来越高。加强电力系统自动化设备中电磁兼容理论研究，推广现有的，成熟的电磁兼容技术，研究电磁兼容新问题，新方向对于电力系统自动化设备意义重大。我国本身在电磁兼容技术方面起步就比较晚，更应当在新形势下抓住有利机会迎头赶上。
参考文献：
[1]丁道齐.要正视和研究电力线通信技术发展中的关键问题[J].电力系统通信，2016，01（11）：263-264.
[2]吴东海，李渝榆.通信装备电磁兼容性工作现状和对策[J].安全与电磁兼容，2016，03（23）：113-115.
[3]何彬，邬雄，张文亮.电磁兼容与电力系统自动化[J].电力系统自动化，2015，05（11）：143-145.
[4]杨吟梅.变电站内电磁兼容问题（三）――电磁敏感性试验[J].电网技术，2016，01（24）：122-123.
论文作者:陈涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/11
标签：干扰论文; 屏蔽论文; 电力系统论文; 技术论文; 线路论文; 设备论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第36期论文;