电能表电磁兼容技术研究

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1、电能表电磁兼容技术研究电能表电磁兼容技术研究【摘要】针对电能表电磁兼容技术研究问题，本文首先概述T电磁辐射与电磁兼容的定义，提出电能表常见的问题分析及解决措施，如电源电路引起的辐射骚扰超标问题、市于晶振信号引起的辐射骚扰超标问题和电感引起的辐射骚扰超标问题等。【关键词】电能表兼容技术辐射骚扰我国改革开放30多年来，工业生产和居民用电量大增，因此，电能表在国内市场的需求份额巨大，国产电能表在价格和质量上的优势，使它不仅在国内，就是在国际的需求市场也具有较强的竞争力。显然，电能表的质量优劣影响到贸易结算双

2、方的经济利益。随着测量仪器行业技术的发展，市场上传统的感应式电能表正逐步被准确度高、体积小、多功能、数据远传的电子式电能表所取代。随着国家“十二五”规划和节能减排政策的实施，国家电网公司正大力推行智能化电网项目建设，在全国范围内开始了规模化的智能电能表集中招标。市于招标样表型式新颖，数量口大，对电能表生产企业经营管理模式的转变以及技术能力的提升均提出了更高的要求，使电能表行业的竟争更加白热化，加剧了电能表行业的优胜劣汰，对当前电能表企业的发展带来了巨大的考验。近年来，随着国家监督抽查力度的加大，各生产

3、企业对电能表质量的控制日益重视，电能表的质量水平总体处于稳屮有升的境况，但仍有问题存在，尤其是电磁兼容指标不容乐观。电磁兼容指标向来是影响电能表能否通过型式试验的关键，电能表电磁兼容技术已成为其在开发和研制时的重耍技术耍求，也是评价电能表能否安全可靠运行的重耍参数之一。文中通过对常见的电磁兼容辐射骚扰问题进行分析，提出了有针对性的解决措施,有效地提高了电能表的抗干扰性能，可以保证在电网运行中稳定准确、公平合理地计量，以促进电能表在市场经济发展中得到提高。1电磁辐射与电磁兼容的定义电磁辐射H益严重，由此

4、带来了电磁环境的恶化，电磁兼容（EMC）学科应运而生，并得到了快速的发展。电磁兼容性的定义是：“设备、系统在共同的电磁环境屮能一起执行各自功能的共存状态。包括以下两个方面：设备、系统在预订的电磁环境中运行吋，可按规定的安全裕度实现设计的工作性能、且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级；设备、系统在预定的电磁环境中正常地工作但不会给环境（或其它设备）带來不可接受的电磁干扰”o其较为简洁的定义为：“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”o电磁兼容学科正是由

5、射频干扰（RFI）学科发展而來。电磁兼容EMC分为电磁干扰（EMI）和电磁抗扰度（EMS,或称电磁敏感度）两大类。其中辐射干扰（EMI）测试正是射频辐射领域的一项重要的EMS测试。2电能表常见问题分析及解决电能表电磁兼容技术，可以通过下面的例了来具体分析三个不同实例，就可以说明智能电能表电磁兼容试验屮出现的电磁兼容辐射骚扰问题以及出现不合格后的整改解决方案。2.1电源电路引起的辐射骚扰超标问题的分析及措施某单和载波预付费表在辐射骚扰时候出现了两处频率尖峰，其中130MHz左右还超过了标准限值10dB,

6、另一个尖峰是其2倍频，具体的测试数据见表1。在电能表电磁兼容技术研究中发现在电能表的电源回路中还使用了DC-DC降压电路，还由于使用了MC34063芯片，这是由于在电能表使用的这个芯片即可以用作升压，也可用作降压，其原理都是把输入直流转换为高频交流，再转化为直流电压，其中因为有高频成分,容易造成辐射超标。可以看到是作为把前端15V的直流电压转换输出5V宜流电压，供应给单片机和其他外围电流使用，实际使用了221电感（电感值220uH）,更换成5R6Z后，就可以使被测样表的辐射骚扰完全能够达标。2.2由于

7、晶振信号引起的辐射骚扰超标问题的分析及措施对于三和电能表，在做辐射的监测实验中，有可能会出现频点接近超标，分析信号比较高的点是155.64MHz和159.78MIIz,这恰好是电能表上晶振频率的(4.096MHz)38倍和39倍频谐波。其测试数据见表2的数据。通过检查可以发现，有一条信号线传输晶振信号，用示波器看可见电阻两端传输的信号近似方波，因为电能表的振荡信号为方波信号的话，谐波成分很多，这可能是造成电能表的辐射干扰的主要原因。由于电能表的信号线在已制好的PCB±不好改，因此决定从电能表的发射功率

8、入手，在信号线刚出来的地方串一个小电阻，减小发射功率;再在电能表的信号线的两端并小电容，容值为十儿pF,如果大了会影响振荡信号频率，这样使电能表的信号线上传输的振荡方波信号变为近似正弦波信号。2.3电感引起的辐射骚扰超标问题的分析及措施如果某三相四线多功能电能表在105.29MHz处辐射出现超标。可采取如下解决的措施，第一种措施。具体操作步骤如下，将电源部件上的滤波电感换为磁环电感，其电感量不变，测试通过。解决的第二种措施。具体操作步骤如下，在电源部件二