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1、第3期(总第154期)山西电力No.3(Ser.154)2009年6月SHANXIELECTRICPOWERJun.2009电磁兼容接地和抑制干扰研究1211李艳春,生一华,黄效艳,高树宏(1.山西电力科学研究院,山西太原030001;2.晋中供电分公司山西晋中030600)摘要:电磁兼容信号接地是为解决信号干扰问题,介绍了信号接地的四种方式以及地环路和子系统去耦解决方法,以电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的接地系统为例,论述了减小和抑制接地回路干扰的方法。关键词:电磁兼容;信号接地;干扰;去耦中图分类号:O441文献标识码:A文章编号:1671
2、20320(2009)03200572031电磁兼容接地2接地方式电磁兼容的地是作为信号电压参考的零阻抗一个系统的电磁兼容接地网络要根据需要信号面,实际中,由于接地面的有限导电性,通过两个的频率范围及系统外形来选择,一切低频电路均可接地点间共有阻抗的杂散地电流在两电路间产生了用导线接地,而高频电路及高速逻辑电路则必须有传导耦合干扰,如图1所示。电磁兼容接地的目的导电面形式或同轴电缆所形成的低阻抗扰干扰回归一方面是在实现信号、电源及电气安全各通道的有通道。动力引线的回归线应与上述线缆隔开,尽管效性能时不要引起过量的共模干扰,另一方面是建他们终
3、结于动力调节器的同一端子。信号接地网络[1]立一个通道以使外部导体上或环境中存在的干扰能可以单点接地、多点接地、混合接地或浮动接地。量由敏感电路转移离开。电磁兼容接地不是简单易2.1单点接地行的技术,这是因为设备的系统性能是很多变量的在单点接地方式中,每一个子系统都接至互相函数,如系统类型、系统外形、大小、方位、距隔开的接地面(建筑地、信号地、屏蔽地、交流离、频率、场的极化等。为了经济有效地控制电磁初级及次级电源地)。各子系统的单独接地面最终干扰还需对接地作定量处理。在接地技术很重要的将以最短途径统一连至参考电位的系统接地点,见场所要涉及两
4、个基准面即系统内部电路基准面及系图2。统基准面。在系统内部电路基准面上必须解决内部地环路耦合。在系统基准面上,耦合至系统电缆的周围电磁干扰将通过地环路来产生电磁干扰电流。图2单点接地的布置图图1由非零地阻抗引起的共模阻抗耦合干扰收稿日期:2008208219,修回日期:2009203217作者简介:李艳春(19762),女,山西原平人,2004年毕业于太原理工大学电力系统及自动化专业,硕士,工程师;生一华(19702),女,江苏泰兴人,1998年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化专业,工程师;黄效艳(19632),女,山西沁县人,1990
5、年毕业于洛阳图3多点接地的布置图工学院计量测试专业,高级工程师。·57·综述与专论山西电力2009年第3期单点接地方式在低频时工作得更好,这时互连与同一个接地系统具有不同电压的两个点相连,两线的物理长度与工作频率波长相比很小。单点接地个点的不同电压是由于接地系统的阻抗所造成的。方式可避免图1所示的共模阻抗耦合问题。两个连接点之间的电压差UG,作为一个电压源,2.2多点接地将在两个系统和两个连接点之间的信号线和回路线在多点接地方式中,每一设备都严格地搭接至上产生共模电流IC1与IC2。即使其中一个子系统牢固的接地导电面,然后将该面接大地以保证
6、安物理上没有接地点相连,子系统和接地系统之间的全,见图3。多点接地在高频时运转更好,这种接寄生电容也可以有效地完成这个电路的连接。这是地方式的尺寸大于工作频率波长。在高频时,各连两路共模电流通过的潜在大环路:信号线—地线环[2]接系统在不同点有不同电位,这些系统需要在多点路和回路线—地线环路。接地至零参考电位。高频时寄生容抗代表一个低阻抗通道,而子系统至地所在点的搭接电感产生了高阻抗。因此在子系统间共模电流再次流动或形成不等的电位。2.3混合接地在混合接地配置方式中,地在低频时是单点地,高频时是多点地。图4表明这种接地方式的电图6地电压差在
7、连接电缆上路,其中激励电路与传感电路的底壳一定要接地,阻断这条路径有很多方法。其中一个比较普遍而同轴电缆的屏蔽体应在两端连至底壳接地。此处一而且容易实现的方法就是在信号线-回路线中插入个对地的电容可免除低频地电流环路。在高频时电容一个共模扼流圈,如图7所示。它可以用一对耦合产生低阻抗而电缆屏蔽体则被接地。因此这一电路可电感来表示,如图7所示。由差模电流所产生的磁同时实现低频时的单点接地及高频时的多点接地。通在芯线中趋向于减小,这样共模扼流圈对于这些功能方面的信号而言是理想的,无阻抗的。输入和输出导线之间的漏电感和寄生电容趋于降低扼流圈的差模
8、性能。由通过两个接地系统之间的连接线返回的电流的共模部分所产生的磁通在芯线中趋于增加,这样感性阻抗就以与共模电流串联的形式存在。图4可免除低频地电流环路的混合接地示意图2.4浮动
