分析电气工程中自控设备电磁干扰

分析电气工程中自控设备电磁干扰

杨勇1周蛟2

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摘要：随着经济水平的不断提升，对于电气自控设备抗电磁干扰性的要求越来越高。电气自动化设备应用于电气工程，将极大提升我国的电气工程发展水平，然而在电气自控设备的使用过程中依然存在许多干扰因素，基于此，本文就从电气工程中自控设备电磁干扰展开分析。

关键词：电气工程；自控设备；电磁干扰

1、电气工程中自控设备存在的干扰因素

1.1交变磁场

不同的传播载体产生不同的干扰，按照载体的划分可将干扰分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰指的是依靠某个载体，通过公共阻抗进行传播，辐射干扰不同，则是依靠电磁波作为载体进行传播，这两种传播方式有着形式上的不同，但是在特定条件之下，它们可以通过特定的方式进行双方相互转换，转换的过程之后就形成了交变磁场。

1.2内外干扰

电磁干扰模式依据形式的不同可以分为内部干扰以及外部干扰两大类。内部干扰的产生主要由系统的生产工艺、元件的布置以及系统内部结构决定的。而外部干扰的产生主要是各种设备对于周围的辐射，包括高电压、高电流的设备和电缆向周围发射的电磁波，对于自控设备都有极大地干扰能力。

1.3地电位差

所谓的地电位差就是由于电流接地系统在运行的过程中出现某些故障就比如线路短路，这时整个系统内部就会产生妨碍电流，妨碍电流一定的条件之下瞬间转化为一定的电压降，这样就是的整个变电站内部形成较大的电位差，这样将对自控设备产生极大的负面影响。回路在经过不同的接地点时就会产生不同强度的电流，进而会在自控设备中产生一定的干扰电压，进而影响自控设备的真正运行。

1.4信号模式

信号模式可以分为两大类：共模干扰和差模干扰。共模干扰主要是在电气工程网络运行中由于地电位的变化所产生的一系列干扰，因此在业界也被成为对地干扰；而差模干扰主要是由于长线路传输下互感耦合时所产生的，这也是导致自控设备无法正常运行的最主要的因素之一。

1.5二次回路

二次回路在经过连接相关的电感元件时，就会形成一定的干扰电压，而这电压通常较强。当电感元件断开时，在那一瞬间就会产生十分强的干扰电压，而这些电压因为强度较大将直接影响回路，进而对自控设备产生重大的影响。因而，对于二次回路产生的干扰电压电力工程相关人员应该取得足够的重视，尽量降低其对自控设备的危害。

2、电气工程中自控设备应采取的抗电磁干扰措施

在电气工程及自动化、电子技术等诸多现代技术高速发展的影响下，针对自动化设备抗干扰技术的研究，已成为我国社会各生产领域在新时期发展中共同关注的问题，要求工程师从自动化设备开发阶段就应该充分利用抗干扰技术，并将自动化设备抗干扰措施贯穿于产品的全生命周期，这样才能确保自动化设备的抗干扰措施可以满足其使用要求。

2.1印刷板及电路布局方面

电压输出过大直接对自控设备的运行产生影响，因而在相关工作的开展过程中，要进一步提高设备的基本电容量，通过增加印刷电路板厚度的方式，来对印刷电路板进行叠加，以便于为系统控制的干扰问题留下一定的空间结构，这便能够有效的解决电压过大而导致自控设备失效及无法正常运行的问题。在电力设备检查过程中，相关技术人员不仅要对线路的完整性加以检测，同时对结构布局的合理性也应充分的检查，以便于降低其产生各大干扰因素的概率。对于结构设计不合理的线路布局可采取优化调整的办法，如仍无法有效的解决，则需对其进行舍弃，从而避免其对设备的整体运行效益产生影响。在实际工作中，相关技术人员要做好电路设备的定期检查，通过对设备的研究与分析，来制定有效的设备管理与优化方案，继而避免因自控设备与布线的接触，而产生干扰问题。

2.2电源使用方面

在电源使用的过程中，由于电力设备的特殊性会产生一定的电磁效应，此时便会对自控设备的运行产生一定的影响，所以在实际工作中，要对周边设备的布局应用合理性进行研究，以此降低电磁效应对自控设备的影响。首先要对设备的连接线基本质量进行检验，在确保其质量达标的情况下，方可进行设备的运行。如在实际的检验过程中，开关的连接线路存在着一定的问题，则需对其进行及时的更替，以便于在最基础的环节上避免干扰因素的发生。其次，电路指示灯对设备的影响不容忽视，应在电路设计过程中，充分的考虑到指示灯的相关干扰问题，从而将内部干扰的概率有所降低，进而提升设备的运行的有效性。最后要按照自控设备运行的基本需要，做好屏蔽线路的应用于研究工作，通过选用适宜的屏蔽线路来提高设备的抗干扰性。在此过程中电源开关布局也应及时的纳入设备的电路规范设计中，继而降低电源开关对自控设备产生的磁场效应及其影响。

2.3信号传输方面

自控设备运行的信号传输影响较为严重，因而在实际的工作过程中，首先需对线路长短问题进行研究，通过提高信号传输的绝缘效果，来降低信号干扰产生的概率。其次是选择绝缘性较好及长度适中的线路作为线路布局结构，以便于提高设备抗干扰的整体性。再次，要对易于产生干扰的信号源进行有效的隔离与屏蔽，应充分考虑线路的应用特点，从而使线路设备的合理性有所提升。最后要选用具备一定效果的金属板对自控设备周边信号进行屏蔽，进而建立完善的信号屏蔽系统。在此过程中需注意信号传输屏蔽系统的设计需避免对其余设备的运行产生影响，继而使自控设备稳定运行的同时，能够为其余设备的运行提供良好的环境。

2.4选择合适的滤波器

滤波器对快速瞬变干扰具有明显的抑制作用，合理地选择滤波器，能够有效地提高自动化设备的抗干扰能力。滤波器的选择、安装质量，直接影响自动化设备的抗干扰性能。性能良好的滤波器，如果不能够采用合适的方法进行安装，同样会影响其作用的发挥。因此，设计人员在选择滤波器时，应该根据实际需求，选择型号和性能能够满足实际需求的滤波器，然后由专业的安装人员严格地按照相关规范和工艺顺序进行滤波器的安装，在安装时必须对滤波器的输出线以及输入线进行分开安装，尽可能地缩短输出线距离，远离其他线路，避免对自动化设备造成二次回路干扰。同时，还应该尽可能地降低输出线暴露在外界的时间，采用锅台干扰或者重新接收的方式，能够保证滤波器始终处于良好接地状态，以此降低外界干扰对自动化设备造成的干扰。

结束语

随着经济的不断发展，社会发生了巨大的变革，人们生活水平的提高将直接带来人们对于电力的需求，而作为电力传输的不可缺少的电气工程自控设备可以极大满足人们日益增长的用电需求，给经济发展带来极大的动力，给人们的生活也带来极大的便利。但是，我国的经济发展处于上升期，众多的电力企业相关的基础设施还处于落后的阶段，各电力部门对于自控设备抗电磁干扰的措施不到位，使得自控设备在运行的过程中出现一系列的问题。因而，电力工程相关部门、人员应该提升对其的重视力度，提高自控设备的运行环境的质量，促进我国电力企业长远健康发展。

参考文献

[1]孟杰.刍议电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].技术与市场，2016.

[2]王强.电气工程中自动化设备的抗干扰措施分析[J].工程技术，2015.