电力系统自动化设备电磁兼容技术

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1、电力系统自动化设备电磁兼容技术摘要本文主要是对电力系统电磁兼容的特点进行分析，再则是研究其特殊性，并对其问题进行探讨。最后提出集中改进电磁兼容试验和电磁兼容技术的建议，并对电磁兼容可能出现的新问题进行了预测。关键词电磁兼容；电磁干扰；电力系统自动化中图分类号TM7文献标识码A文章编号1674-6708(2013)91-0158-02电磁兼容性(EMC)就是电力系统或设备在其正常工作的同时不会产生电磁干扰对周围环境中事物产生影响。电磁兼容技术是为了解决实际应用中的产生的电磁干扰应运而生的一门新兴学科。从广义上来说，如何使电子、电气系统及设备以及人类和动植物安全共存在一个共同

2、的电磁环境中是电磁兼容技术主要研究和解决的问题。这些问题不仅指电子、电气设备的相互干扰，另外还有会影响到电子、电气设备以及人和动植物的自然界雷电、天电、宇宙等造成的电磁干扰，O1电力系统自动化设备电磁兼容问题1.1电力系统自动化设备在工作中受到的电磁干扰由众多的一次、二次系统设备集合而成为电力系统，二次系统设备的一部分就是电力系统自动化设备，自动化设备受到的电磁干扰非常复杂。一次、二次系统设备、外来电磁辐射、设备的内部元件、传送通道以及二次系统设备之间的电磁干扰都会干扰自动化设备的正常工作。1.2电磁兼容在电力系统自动化设备的微机系统（以及单片机系统）中的特殊性电力系统自

3、动化设备中包含的大规模模拟电路和数字电路都是以微机系统为核心的，其中微分电路、二极管、D/A、A/D转换电路以及集成电路块的应用最为广泛，它们既会对其他设备产生干扰，，同时也容易受到其他设备的干扰。各个微机系统之间的内部传输线存在三方面的问题：受外界干扰、波形畸变和延时。对于电力系统的电磁兼容问题，其重点就是在脉冲干扰的过程中，微型计算机系统只能对二进制代码进行识别，而且这种系统主要是由数字电路组成的，在发送由数字电路产生的脉冲信号过程中，非常容易受到脉冲的干扰。容易受电源的影响。电子系统主要是由两个方面因素组成的（系统的作用和波动）。由于在系统中的所有信号在电源中存在一

4、个交叉点，该系统的信号功率就容易受到影响。2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

5、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

6、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。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。3电磁兼容技术在电力系统自动化设备中的应用3.1频率设计技术频率

7、设计技术主要是研究如何解决频率兼容，这种技术比较复杂。其包括的内容有降频和谐波分离、最高工作频率设计、电平核实技术。2.2接地技术接地技术要注意两个内容：1）电源内阻分析技术，该技术主要是分析电源最大瞬时功率；2）接地点和地线设计技术，该技术要遵循功率隔离（将大功率和小功率隔开）和频率隔离（将高频系统和低频系统分开）的原则。2.3布线技术对于该技术，如何降低连线与各管脚之间的影响程度是其最终目的，分布参数就要得到限制。系统布线对分布参数的影响具有决定性作用，因此布线技术就成了设备或系统电磁兼容技术的关键所在。而布线技术又包括了