电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究郭有权

电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究郭有权

郭有权

（比亚迪通信信号有限公司广东深圳518000）

摘要：本文主要分析了电气工程中自动化设备存在的种种干扰因素，重点介绍了自动化设备的抗干扰措施，这些措施能够帮助自动化设备避免工作过程中可能会出现的一系列干扰因素，使其在电气工程中的作用得以充分发挥，因此极具现实意义。

关键词：电气工程；自动化设备；抗干扰策略

现阶段，自动化设备在我国诸多行业中得以广泛应用，电气自动化水平也逐渐成为衡量一个国家经济发展发展水平的一大指标。尤其在电子制造业等涉及到电气工程的行业，自动和设备的存在无疑为提高工作效率发挥了重要作用。但是自动化设备在实际的运行过程中，会受到多方面因素的干扰，使其作用无法充分发挥。基于此，相关工作部门应该采取多种有效措施帮助自动化设备进行抗干扰工作，最大程度上提高其抗干扰能力，以保证电气工程的稳定、安全运行。

1.电气工程自动化设备存在的干扰因素分析

在电子制造业中，电气工程是普遍存在的一种工作形式，这项工程中必不可少的一种技术设备就是自动化设备。自动化设备能够通过采用各种具备自动检测功能和控制功能的装置，对整个电力系统进行实时有效的管理、控制和监督，甚至在电力系统中出现的一些问题也可以直接通过自动化设备进行自主调节，这不仅方便了电力系统的管理，而且在保证电力系统供电的安全性方面也发挥了重要作用。然而，自动化设备在电气工程中容易受到多方面因素的干扰，导致其作用发挥受到限制。下面将针对其中较为严重的干扰因素进行深入分析。

1.1二次回路干扰电压

自动化设备在电气工程的运行过程中，会出现二次回路这一现象。值得注意的是，二次回路自身就会产生一定的干扰电压，导致自动化设备运行的安全性和稳定性受到极大的威胁。这种干扰电压主要是由回路中所连接的电感元件造成的，具体而言，这些电感元件在二次回路中会被断开，这一过程中会产生高频暂态干扰电压，且这些干扰电压的影响力极大，能够直接涉及到同一电源上的回路，并可以通过电磁耦合进一步对其他回路上的自动化设备产生影响。因此可以说二次回路产生的干扰电压是影响自动化设备正常运行的重要因素，同时也是影响电气工程安全运行的一大威胁。基于此，相关工作人员需要针对电气工程二次回路过程中产生的干扰电压进行深入分析，找寻能够控制这种干扰因素的措施，以此确保自动化设备的稳定运行。

1.2设备运行过程中的干扰

自动和设备在运行过程中产生的干扰，主要是由于变电站内各个地电位之间存在的差异造成的。具体而言，这种干扰的产生也可以分为两种情况讨论：第一，大电流接地系统在运行过程中可能会发生单相短路这一故障，此时变电站接地网中就会形成阻碍电流，这种阻碍电流在流经接地体的阻抗时，会产生一定的电压降，进而在变电站内部各个地电位造成差异，影响自动化设备的正常运行；第二，有时在同一个回路中存在不同的接地点，这时由于电位差的影响，会导致在连接设备的电缆芯中产生电流，进而在自动化设备的电流线中造成一定的干扰电压。

1.3辐射干扰以及传导干扰

辐射干扰和传导干扰是电气工程中自动化设备遭受的最严重的干扰，同时也是导致自动化设备不能正常运行的主要威胁因素。这两种干扰都属于交变磁场，对于这两种干扰的划分则是依据传播载体进行的。具体而言，辐射干扰是通过电磁波进行传播，而传导干扰则是通过公共阻抗进行传播的。尽管这两种干扰的传播方式不同，但是他们之间可以通过一些特定的方式进行转换，进而加大了对于自动化设备的干扰程度。

2.电气工程中自动化设备的抗干扰策略分析

上面针对电气工程中自动化设备存在的极大干扰因素进行了分析，可以发现，当前自动化设备的运行和使用受到了多方面的阻碍。值得注意的是，现阶段电气工程以及自动化技术的发展脚步逐渐加快，在这一趋势的引领下，针对自动化设备抗干扰技术的研究已经成为我国社会各界关注的一大重点，因此有越来越多的抗干扰措施被提出来。下面将针对其中认可度较高的措施进行详细探讨。

2.1合理开展印刷板以及电路布局工作

根据众多实践结果显示，多层印刷板在电气工程中自动化设备的引入，能够有效抑制自动化设备受到的种种干扰。这一技术主要利用了多层印刷板在电源回路中存在的充足板间电压，能够有效抑制电源上各种可能会出现的干扰脉冲。另外，多层印刷板的引入改变了传统印刷板器件布局复杂的现象，能够在一定程度上缩减不同回路之间的串扰耦合。值得注意的是，在引入多层印刷板的同时，如果能够设置合理的布线工作，将能使其抗干扰功能翻倍，具体而言，这项布线工作主要包括以下三个方面：第一，在对多层印刷板进行布线设计时，应该采用集成电路方式，这种方式不仅能够缩小布线范围，而且对于提升自动化设备的抗干扰能力也发挥了一定作用；第二，在设计自动化设备中各个部件的布局工作时，应该将相关的电子器件放置在相应的仪器内，以期在最大程度上缩短期间之间串扰的距离以及走线距离，这样才能减少干扰现象的发生；第三，为了有效消除集成电路对自动化设备造成电偶作用，需要相关工作人员在电源和地之间设置一定的陶瓷电容。

图表1多层印刷电路板

2.2加强信号传输管理

自动化设备在电气工程中运行时，往往在信号传输方面容易受到各式各样的、不同程度的干扰，因此可以说这种形式的干扰是影响最大、威胁最强的一种干扰因素，工作人员也需要针对这一方面进行重点关注和研究改善。信号传输方面造成的干扰主要是由线缆绝缘性能不达标、长度不合适等因素导致的，这些因素能够直接影响正电平信号，进而对后续的信号传输工作带来不利影响。为了改变这种状况，提高信号传输过程中的抗干扰能力，需要从以下六个方面入手：其一，在信号传输时，应该尽量避免采用容易受到影响的正电平信号，改用负电平传输模式，以确保在最大程度上降低干扰因素对信号传输造成的不利影响；其二，针对信号传输中十分容易遭受干扰的信号，应该采用分开传输的方式，这样能够借助干扰的分散化提高信号传输中的抗干扰能力；其三，在信号传输过程中难免会出现因为遭受干扰而产生的毛刺现象，这种现象的解决需要借助电容滤波对信号进行处理，以期尽量降低对信号产生的一系列干扰；其四，在进行信号线的布局设置工作时，应该尽量将其放置在距离电源线较远的位置，另外，相关工作人员在选用信号传输材料时，应该尽量选用双绞线，这样能够显著提高信号对于电磁干扰的抵抗能力；其五，工作人员应该选用带有屏蔽层的电缆进行信号传输工作，这样能够避免绝缘性能对信号传输造成的影响；其六，在对数字信号和模拟信号进行传输时，需要采用分开传输的方式，以期降低对自动化设备造成的一系列干扰。

2.3加强开关电源保护

电源在被打开或者被断开时，都会对自动化设备的运行产生一定的不利影响，严重者还会对周围的设备造成不同程度的损坏。基于此，相关工作人员合理设计电源开关的布线，避免其在进出线过程中发生冲突，进而对电源造成干扰。具体而言，工作人员可以从以下三个方面入手：第一，合理设计开关处的各种连线，严格监督和管理开关连线的施工工作，以期避免出现连线不符合标准规范的现象，有效杜绝对电源产生的不利影响；第二，在电源设备上设置相应的屏蔽层，同

时需要结合局部电子设备的实际情况对电源线进行相应的屏蔽操作，以保证电子设备在运行和使用过程中符合自动化设备的各种要求；第三，合理规划指示灯的布线工作，尽量避免这一项环节对电路产生的干扰。总之，这些工作都是围绕开关电源的强化保护进行的，相关工作人员需要给予高度的重视。

2.4引入和安装正确的滤波器

作为一种重要的抗干扰工具，滤波器能够明显抑制一些快速瞬变的干扰，因此合理选择和安装滤波器对于提升自动化设备的抗干扰性能具有极其显著的作用。基于此，相关工作人员在选择滤波器时，应该从实际的工作需求出发，选择型号和性能符合相应要求的滤波器。至于滤波器的安装工作，更是值得工作人员高度关注的一个方面。具体而言，工作人员应该选派专业的安装人员进行滤波器的安装工作，且这些工作需要严格按照相关规范和工艺流程开展，购买方也需要选派专门的人员进行旁边的监督工作。另外，安装人员在安装滤波器时需要分开安装滤波器的输出线和输入线，尽量缩短输出线的距离，使其远离其它线路，这样才能避免自动化设备的二次回路干扰。值得注意的是，为了确保滤波器能够长时间处于良好的接地状态，工作人员需要尽量减少输出线暴露在外的时间，并进一步采用重新接受的方式过着锅台干扰降低外界对于自动化设备的干扰程度。

3.小结

综上所述，自动化设备在电气工程中容易受到多方面因素的干扰，这将严重影响自动化设备在运行过程中的作用发挥。为了改变这种状况，需要相关人员从多个方面出发进行问题的解决，尽可能降低这些因素对自动化设备和电气工程产生的干扰和消极影响。

参考文献：

[1]王伟.电气工程自动设备可靠性检测技术分析[J].中国高新区.2017(19):117

[2]薛燕,于晶.自动化设备对点调试的几种方法及其存在的问题[J].电子制作.2014(24):79