电气工程中自动化设备的抗干扰措施分析论文_陈伟

电气工程中自动化设备的抗干扰措施分析论文_陈伟

陈伟

(南京通用电气装备有限公司,江苏南京210061)

摘要:电气工程自动化技术已经被普遍应用于电气工程中,它采取相应的装置以达到自动检测和自动控制的目的,对电力系统进行远程监控,从而保证中国电力系统的运行质量和运行效率,以满足人们日常生活中对电力资源的应用需求。

关键词:电气工程;自动化设备;抗干扰措施

前言

设备的抗干扰能力差,就很容易受到周边电磁信号或者是磁场的干扰,导致设备无法正常运行。另外,设备元件的抗干扰性也得不到保证,一旦在运行过程中设备发生震荡或者是碰撞,一些精密度比较高或者是质量比较差的元件就会受到干扰,也会影响设备的正常运行,降低设备的可靠性。

1电气工程自动化设备中存在的干扰因素

电气工程自动化的应用实现了对电气工程的智能应用和实时监测,但是由于电气工程相关技术发展的不成熟,自动化技术在中国电气工程的使用中仍然存在着各种各样的问题,为电气工程自动化在人们日常生活中的应用带来了困扰。

首先,电气工程自动化设备使用中的电磁干扰,主要表现在内外干扰两个方面。比如:高电压以及电磁波的外部干扰和由于内部结构不合理造成的内部干扰等。其次,电气工程自动化设备在使用过程中存在传导干扰和辐射干扰。由于受到电磁波及电压的影响,它们之间会进行相互转换,在电气工程自动化设备的运行过程中产生干扰。第三,信号模式的干扰。信号模式的干扰能够直接导致电气工程自动化运行过程中各种故障的发生。第四,变电站内部各个地电位之间的差别,造成电气工程自动化运行过程中的干扰。相关电力工作人员应该重视电气工程的安装过程,防止电气工程自动化设备在运行过程中出现故障。如在同一个回

路中存在很多的接地点,电位差的因素,会造成连接设备的电缆芯中产生电流,对自动化设备中的电流运行造成一定程度的干扰。

最后,二次回路产生的干扰电压,直接影响了电气工程自动化设备的正常运行。相关工作人员在对电气工程自动化设备中存在的干扰因素进行分析的过程中,要重视二次回路过程中自身产生的电压对整个电气工程运行的影响,以提高对干扰因素的检测效率,保证电气工程自动化设备的质量和运行效率。

2电气工程自动化设备中采取的抗干扰措施

2.1静电放电的干扰防护措施

静电放电干扰试验主要是对人体带静电进行模拟,对自动化装置进行操作时会有静电放电现象出现,容易导致保护装置形成破坏及影响其防护措施主要包括以下几方面:

(1)面板上的开关、信号灯、拨码开关、液晶显示屏、按钮等因素都会将静电放电干扰向装置内部引入,导致装置内部电路元器件出现损坏或失效现象,因此不是特殊状况下,应尽可能少用。对于必须的液晶显示屏等进行应用时应对硬件及软件的防护进行认真考虑此时应注意以下两点内容:要求器件和面板可靠接地,使静电放电电流有一个良好的接地通道。对于脆弱的装置而言静电放电过程中容易有放电火花形成的高频辐射干扰出现,导致装置引发误动或混乱的现象。

要求器件内部电路和金属外壳的电气之间有足够的间隙存在。使高压静电不会由于过小间隙导致击穿问题形成进入器件的内部电路。

(2)与插件式金属面板相比运用整体式金属机壳和整体式金属面板的装置相对较好。由于机箱外壳整体面板容易有可靠接地出现,运用整体金属面板之后还应对专门的接地线进行设计,仅通过金属面板的固定螺钉或面板和机箱的金属铰链实施接地操作,有一定的不可靠性在静电放电过程中容易有问题出现。要求金属面板上应存在专用的接地线通过专门的接地螺栓或其他措施可靠接地。

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若运用专门的面板接地线对插件印制板进行设置时,会出现一定的损失。容易在静电放电过程中形成高电压大电流向印制板上直接引入,出现干扰地线的现象,削弱了装置抗静电放电干扰的能力。同时该地线还可能影响导电回路的绝缘性能。

(3)运用整体面膜覆盖的方式对整体面板进行运用。运用面膜覆盖的方法对整体面板进行操作,有效地保护了面板上的显示器、按键以及信号灯只有面膜的强度较高当面膜上有静电高压施加时根本就不会有放电现象出现,从而无法形成静电放电干扰问题。

2.2瞬变干扰的防护措施

随着科学技术的发展和电气工程在人们日常生活和生产中的普遍应用,相关部门越来越重视对电气工程自动化设备中抗干扰的研究。因而我们应加大对其的研究力度,从根本上提高中国电气工程自动化设备的运行水平,采取相应的抗干扰措施来降低电气工程自动化设备运行中各种故障的出现,保证电气工程自动化设备的运行效率,提高我国电气工程的总体发展水平。

2.2.1快速瞬变干扰的特点

快速瞬变干扰具有幅值高、脉冲尖、前沿陡且重复率高等特点。根据瞬变脉冲的特点,虽然是以传导为主的传播方式,但由于频谱带宽导致对分布电容的利用作为另一种重要的传播方式进行应用,另外一部分则是通过空间辐射实施干扰,要求产品设计人员应全面对装置实施考虑通过整体防护的方法进行操作。

2.2.2印制板及电路布局

印刷板及电路布局工程师和相关电力人员应该重视在印刷板布线过程中采取抗干扰措施。通过运用多层印刷板以增加板块之间的电容量,控制电源上的各种干扰因素,加强相关设备的抗干扰能力。相关专业人员要重视设备之间的布线工作,通过合理的线路分配来降低和避免各种干扰因素的发生。也可以通过合理减少布线来提高电子设备的抗干扰性能。同时,相关工作人员在多面板的布线过程中,要重视对电路的检查,避免与可能发生干扰的布线和器件发生直接的接触,分别设置器件的进线和出线,将电路之间容易发生干扰的因素分隔开。最大程度降低电气工程自动化运行过程中各种干扰因素的发生。

2.3开关电源的防护

在电源的使用过程中,电源打开和断开的同时,会对电子设备造成危害,并对周围的设备产生影响。工作人员在对电源开关进行进出线的布线过程中应该对其进行合理的设计,避免进出线过程中产生冲突,造成干扰。首先,要确定开关的连线是否符合标准,避免各种干扰因素的存在;其次选用合适的屏蔽线进行屏蔽层的设计;最后对指示灯线进行合理的布局,使电路运行过程中的干扰降到最低。电源开关的各线路之间存在着很多干扰因素,相关工作人员应该重视对开关电源的线路进行防护和设计,最大程度降低开关电源的干扰。

2.4信号传输方面的防护

电气工程自动化运行过程中的信号传输受到很多因素的影响,比如线路的长短和绝缘性能等,应该采取相应的屏蔽措施降低信号传输过程中的各种干扰。相关工作人员在线路的布局过程中,对容易产生干扰的信号可以分开布局。在线路的选择过程中也要充分考虑线路的性能,尽量选择具有屏蔽层的线路,以降低信号传输过程中的各种干扰;在整体线路的布局中,让信号线远离电源线进行设置,或者采用金属隔板进行屏蔽,避免信号传输过程中各种干扰因素的存在,不利于线路设备的正常运行。

2.5滤波器的选择

快速瞬变干扰受到滤波器的抑制作用极为明显,能够使装置抗干扰水平得到提升,作为一种极为有效的方法得到应用。滤波器的选择及安装与滤波器的最终效果产生密切联系。一个好的滤波器可能由于不合理的安装而无法使其作用得到充分发挥。在装置上对滤波器实施直接安装,并根据滤波器的使用要求实施布线安装,促使滤波器的作用得到充分发挥,在屏架上对滤波器实施安装,要求设计与安装人员在工作中处于极为认真的效果,一定要将滤波器的输入线和输出线进行分开,将输出线远离其他能够形成干扰的回路,尽量将输出线缩短,避免长时间的外边暴露现象,实施重新接收或锅台干扰,确保滤波器的外壳处于良好接地状态。

3结语

电气工程自动化设备的使用为人们的生活带来了便利。但是由于中国电力企业相关基础设施的不完善,以及相关部门对电气工程自动化设备的抗干扰工作监管不到位,造成电气工程自动化运行和使用过程中各种问题的出现。相关电力企业和部门应该加大对电气工程自动化设备运行的重视,从根本上提高中国电气工程自动化设备的运行质量。

参考文献:

[1]向道恩.电气工程中自动化设备的抗干扰措施解析[J].中国新技术新产品,2014(10)

[2]杜珂,贾书涛.浅谈电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].技术研发,2014(6)

[3]李东波.配网自动化终端装置的抗干扰措施[J].石化技术,2015(6)

论文作者:陈伟

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月上

论文发表时间:2016/9/5

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