试析电力自动化抗干扰技术的应用

试析电力自动化抗干扰技术的应用

张伟杰

（华电新疆发电有限公司红雁池电厂830002）

摘要：近年来，随着我国科学技术的不断发展，人们在生产过程当中自动化程度也提升到了一个新的台阶，电力自动化系统也进一步得到了优化，从目前我国的电力自动化的运行状况来看，电力自动化运行仍不尽如人意。我国的电力的运行离不开自动化装置功能的运用，特别是干扰带来的影响问题是当今电力自动化系统普遍存在的。我们在使用一些电子产品元件自动化设置的过程中，在一定程度上就会碰到这样那样的干扰，特别是在那些性能比较差的装置当中，干扰的强度是相当大的，长此以往会给电力自动化设备带来损坏。

关键词：电力自动化；抗干扰技术；应用

近年来，随着我国科学技术的不断发展，人们在生产过程当中自动化程度也提升到了一个新的台阶，电力自动化系统也进一步得到了优化，从目前我国的电力自动化的运行状况来看，电力自动化运行仍不尽如人意。我国的电力的运行离不开自动化装置功能的运用，特别是干扰带来的影响问题是当今电力自动化系统普遍存在的。

现阶段，很多电力系统在运行的过程中会出现电力系统受干扰的情况，造成死机、误动、拒动等现象的发生，使电力系统的正常运行受到影响。为了保证电力自动化系统的正常运行，必须高度重视电力自动化抗干扰技术的应用，认识到电磁信号干扰给电力系统带来的负面影响，并采取积极有效的措施提高电力自动化系统的抗干扰能力，促进电力系统的平稳、可靠、安全运行。

一、干扰的分类

在电力自动化系统中，干扰不仅能够来自外部，也能够来自系统自身。

1.1内部干扰

内部干扰是指装置内部的各种元件引起的各种干扰，它又包括过渡干扰和固定干扰。过渡干扰是电路在动态工作时引起的干扰。固定干扰包括电阻中是随机性的电子热运动引起的热噪声、半导体及电子管内载流子的随机运动引起的散粒噪声等。

1.2外部干扰

外部干扰是指那些与系统结构无关，由使用条件和外界环境因素所决定的干扰，主要来自自然界的干扰以及周围电器设备的人为干扰。自然噪声主要包括：自然界的宇宙射线、太阳辐射、太阳黑子产生的周期性点扰动以及雷电产生的噪声；人为噪声是指其它机器和设备产生的噪声。

二、电力自动化抗干扰因素中的影响

2.1电源回路的影响

电源回路在电力自动化抗干扰的因素影响中，是非常重要的一个环节，在电源回路的构建过程中会产生干扰信号，这样就会对电路的平衡发展造成影响。同时，还无法全面的进行主控机子和后台管理，对电力系统的自动化运行造成影响，并且减弱各种子系统的原有力量，会有不同程度的定期死机问题出现，那么就需要将诸多的改进措施应用过来，避免出现电源回路现象。

2.2干扰形成因素分析

如果干扰到了自动化系统中的运行设备，就会产生一个或者多个干扰源，在系统微机装置的信号采取过程中，剔除掉一些可用信号之后，那些无效的信号会在一定程度上影响到正常装置的运转。在电力系统自动化设计过程中，非常重要的两种干扰源分别是内部感染和外部干扰，自动化装置如果受到了一些无用电磁信号的影响，那么就会有诸多的问题产生，比如频率较高、幅度较大等，对系统的整体运行造成较大的影响。

2.3数字电路的整体影响

在电力自动化系统的设计过程中，往往是需要能够对信号进行一定处理，最终更好保证在整点电路上面信号的传输。一般的，对于电路上面的设备是需要能够进行确定定位的，使得在运行过程中，要能够对相关的路由器和控制项目进行充分控制，最终更好检查出线路上面问题。另外对于整个运行线路而言，往往是在一定逻辑模式下进行的。因此要能够保证其逻辑上面的有效性，使得其在运行时候能够更加平稳。

三、电力自动化抗干扰技术的运用

3.1抗静电放电干扰

通过运用人体静电放电的手段，可以对电力自动化系统进行干扰试验。大量的试验结果表明，电力自动化设备在正常运行的过程中，常常会产生静电放电的现象，如果这些电磁信号被系统发出，就会干扰自动化装置的正常运转，使装置的部分功能或全部功能丧失，导致电力自动化系统无法正常运行。现阶段，防静电干扰的手段主要包括以下三种：一是运用金属面板的机箱，利用整体式的金属面板或机壳代替插件式的金属面板，确保面板与机箱之间具备良好的导电效果；二是使面板上的装置尽量减少，尽量将装置放在其他位置，以避免干扰信号进入装置中对装置的元件造成影响；三是对面板实行全面覆盖，要利用面板膜对面板进行覆盖，并且要保证将面板上的所有装置都覆盖起来，以隔离静电放电的干扰。

3.2抗瞬变信号干扰

第一，可以利用多层印制板防止瞬变信号的影响。多层印制板具有很强的抗干扰作用，通过电源回路的板间电容，阻止各种干扰脉冲，使干扰脉冲无法对电源造成影响。此外，由于多层印制板上有足够大的器件布局空间，会使器件的布局更加的简洁、整齐，有效降低串扰耦合的发生率。第二，要合理装置回路的布线与配线，精心安排线路的布局方式，在完成线路布局后，要尽快利用隔离器件隔离。要合理把握布线的长度，不要使其过长，并避免将布线与其他线路捆扎在一起。第三，对开关电源要合理设置，发挥开关电源抗电源回路干扰的作用。在开关电源的设置方面，要对进出线进行分开布局，如果需要在面板上安装电源开关，必须确保将开关的连线置放于滤波器的背面，并且在安装时采用屏蔽线。此外，不要将电源开关的引线与24V、5V、-15V的指示灯线捆扎在一起，避免线路之间产生干扰耦合的现象。第四，选用滤波器防止瞬变干扰信号的影响，这是一种非常简便、非常有效的抗干扰方式。在选择滤波器的过程中，要根据具体情况，选择合适的滤波器，并保证安装方式的正确性。如果不按照正确的方式进行安装，就可能会使滤波器丧失抗干扰功能。在安装正确的基础上，要按照使用要求合理布线，严格区分输入与输出线路，控制输出线的长度，并保证使其远离其他可能存在干扰因素的回路。此外，要选择金属材料的滤波器外壳，保证滤波器的接地效果，使滤波器能够正常发挥作用。

3.3提高设备的抗干扰能力

设备的抗干扰能力主要是指设备对电磁干扰的敏感程度，如果设备对电磁信号过于敏感，就会降低抗干扰能力。为此，要采取措施避免设备拾取干扰信号，并能够从被干扰的状态中迅速恢复过来。现阶段，设备抗干扰可以分为硬件措施和软件措施两个方面。硬件抗干扰措施主要是利用多个CPU，并将擂件合理布置，运用自恢复电路的硬件设施。软件抗干扰主要是针对突破硬件抗干扰设施干扰因素，安装一定的抗干扰软件，以达到抗干扰的目的。

结语

总之，电磁干扰的类型比较多，分为很多种，其中它的干扰方式也多种多样，电磁干扰传播途径不容易发现与控制，长期下去极大地危害到静态自动化装置运行的有效性与安全性，因此，这就要求我们对其要多加重视。从表面上来看虽然是看不到摸不着的干扰信号，但是我们可以通过一些技术手段进行检测，找准其干扰规律在设计产品时，把抗速瞬变干扰和静电放电干扰进行重点研究，整体上降低电磁信号对自动化装置的干扰。

参考文献：

[1]赵国芳.刘振生.关于我国电力系统无功优化与无功补偿研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013.

[2]张明宇.贺国山.关于我国电力自动化中现场总线技术的实践应用[J].城市建设理论研究.2012.

[3]肖敏．电力自动化抗干扰技术的应用分析[J]．城市建设理论研究（电子版），2013.

作者简介：

张伟杰：（1993-03-01）汉族：男，籍贯：山东威海，学历：上海电力学院大学本科职称：中级工职务：助理工程师职务；研究方向：程控保护检修工自动化以及程控保护，单位：华电新疆发电有限公司红雁池电厂.