【摘 要】科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使電子通訊設(shè)備在眾多行業(yè)中取得了廣泛的應(yīng)用,并展示出其強(qiáng)大的信息傳輸功能,為提升行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益發(fā)揮了巨大作用。但是在應(yīng)用電子通訊設(shè)備時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的電磁干擾,使信息的傳輸質(zhì)量受到影響,特別是在電廠、變電站這些動(dòng)力環(huán)境中,加強(qiáng)電子通訊設(shè)備的抗干擾能力成為保證其安全穩(wěn)定工作需要解決的首要問(wèn)題。本文在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上對(duì)動(dòng)力環(huán)境中的電磁干擾特征進(jìn)行了研究,并提出了加強(qiáng)電子通訊設(shè)備抗干擾能力的解決措施。
【關(guān)鍵詞】電子通訊設(shè)備 動(dòng)力環(huán)境 電磁抗干擾
信息化建設(shè)的基本要求是實(shí)現(xiàn)信息的高效能、高質(zhì)量傳輸,為此,必須加大對(duì)電子通訊設(shè)備相關(guān)技術(shù)的研發(fā),使其能夠適應(yīng)更為廣泛的工作環(huán)境。現(xiàn)代的電子通訊設(shè)備整體上來(lái)講朝著兩個(gè)方向發(fā)展,一是設(shè)備的功能越來(lái)越強(qiáng)大,出現(xiàn)了高集成、一體化的發(fā)展態(tài)勢(shì);二是應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,突破了傳統(tǒng)通訊領(lǐng)域的束縛,在現(xiàn)代的各種行業(yè)中,幾乎都能見(jiàn)到樣式不同的通訊設(shè)備。通過(guò)相關(guān)研究報(bào)道可知,動(dòng)力環(huán)境中的電磁干擾非常嚴(yán)重,為了保證電子通訊設(shè)備能夠正常工作,必須對(duì)其抗干擾能力進(jìn)行深入的研究。
一、動(dòng)力環(huán)境概述
由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民生活的實(shí)際需要,現(xiàn)今社會(huì)存在著大量的動(dòng)力環(huán)境,根據(jù)抗電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)可以將這些動(dòng)力環(huán)境歸納為兩種類型。
(一)種類型較多出現(xiàn)在人們的生活中,主要集中在居住區(qū)、商業(yè)區(qū)以及輕工業(yè)生產(chǎn)區(qū),這些區(qū)域的供配電網(wǎng)通常是由公用電網(wǎng)向低壓電網(wǎng)進(jìn)行集中的供電,在供電過(guò)程中形成了電磁干擾相對(duì)較弱的動(dòng)力環(huán)境。
(二)種動(dòng)力環(huán)境對(duì)于電子設(shè)備的電磁干擾能力較強(qiáng),主要集中在工業(yè)環(huán)境中,例如醫(yī)療機(jī)構(gòu)、重工業(yè)基地等,這些區(qū)域有一個(gè)共同點(diǎn)特點(diǎn)就是大電感、大電容的更換頻率相對(duì)頻繁,或者是長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)強(qiáng)電流并伴有強(qiáng)力磁場(chǎng)。
在工業(yè)動(dòng)力環(huán)境中有一類情況值得重點(diǎn)關(guān)注,即配電站、變電站或者電廠等,在這些區(qū)域所形成的電磁干擾通常非常嚴(yán)重,并且頻率較寬,最低在直流電水平,最高可達(dá)千兆赫茲級(jí)別,甚至在某些特殊情況下其嚴(yán)酷級(jí)別可以達(dá)到X等級(jí)。除了要考慮到電磁干擾的強(qiáng)度較大之外,還應(yīng)注意電磁干擾的形式,由于工業(yè)環(huán)境的電磁形式復(fù)雜多樣,為電子通訊設(shè)備抗干擾能力的提升設(shè)置了一定的阻礙。
二、動(dòng)力環(huán)境下的電磁干擾特征
無(wú)論是哪一種動(dòng)力環(huán)境,通常都會(huì)出現(xiàn)大功率裝置以及電力設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)等情況,在這種背景下,地線就能夠發(fā)揮干擾耦合通道的作用。在雷擊情況下,公共地阻抗耦合極大地促進(jìn)電位反擊狀況的發(fā)生,由于動(dòng)力環(huán)境周圍的電力設(shè)備通常情況不存在共地互聯(lián),就會(huì)嚴(yán)重干擾這些電力設(shè)備相互之間的回路感應(yīng)。
在EMC測(cè)試中造成B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)失效的主要因素為動(dòng)力環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生一定的間歇性電磁干擾,由此導(dǎo)致震蕩波的出現(xiàn),并且這種震蕩波出現(xiàn)的時(shí)間很難把握。
由于動(dòng)力環(huán)境中電磁干擾的強(qiáng)度和形式都不同于常規(guī)環(huán)境,很難判定干擾源的位置,因此在進(jìn)行排除電磁波干擾的加固過(guò)程中有必要加強(qiáng)接口濾波或者對(duì)接地技術(shù)進(jìn)行大幅度的改進(jìn),確保起隔離作用能夠發(fā)揮實(shí)際的效用。
三、強(qiáng)化電力通訊設(shè)備在動(dòng)力環(huán)境中的電磁抗擾性改進(jìn)措施
(一)加強(qiáng)電磁干擾測(cè)試強(qiáng)度
進(jìn)行電磁干擾測(cè)試是提升電子設(shè)備電磁抗擾能力的前提保證,因此要在現(xiàn)有條件下最大程度地加強(qiáng)測(cè)試強(qiáng)度。第一,要找出傳導(dǎo)抗電磁干擾以及輻射抗電磁干擾項(xiàng)目中對(duì)于電磁抗性極限以及解決對(duì)應(yīng)故障的實(shí)施依據(jù);第二,在進(jìn)行浪涌項(xiàng)目的檢測(cè)中,要加強(qiáng)對(duì)其抗電磁干擾極限以及對(duì)策的研究,與此同時(shí)還要在相關(guān)設(shè)施出現(xiàn)接地效果不良的狀況下運(yùn)用合理的技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。此外,在制定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮浪涌實(shí)驗(yàn)所具有的破壞性;第三,要根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況對(duì)快速瞬變脈沖群和B類項(xiàng)目進(jìn)行探索。判據(jù)B類項(xiàng)目的同時(shí)進(jìn)行A類判據(jù)的應(yīng)力強(qiáng)度測(cè)試,在此基礎(chǔ)上掌握判據(jù)下的故障狀況,提出解決措施。
(二)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行極限測(cè)試
由于大部分的動(dòng)力環(huán)境管理模式屬于電磁兼容性管理,在進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)牽涉到各種類型的電子通訊設(shè)備,并且這些設(shè)備的使用基本上都是在強(qiáng)電磁環(huán)境下工作的。因此在進(jìn)行電子通訊設(shè)備的研發(fā)和設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)該將電磁極限測(cè)試作為其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。然后將測(cè)試的結(jié)果作為提升設(shè)備電磁抗性的主要依據(jù)。
(三)實(shí)行多途徑測(cè)試
由于電子設(shè)備的工作環(huán)境復(fù)雜多樣,并且很多產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)的條件在電磁干擾承受范圍之外,因此要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行非常規(guī)的測(cè)試,這種測(cè)試通常不具有既定的模式,但是對(duì)于問(wèn)題的解決具有很大的作用。此外還要注意現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)室條件很難對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位的模擬,因此為了加強(qiáng)產(chǎn)品的適用性,應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方式。
四、結(jié)論
提升動(dòng)力環(huán)境下電子通訊設(shè)備的電磁抗性既是實(shí)現(xiàn)電子通訊設(shè)備安全可靠運(yùn)行的基本保障,同時(shí)也是滿足動(dòng)力環(huán)境自身建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求。在目前的技術(shù)環(huán)境中,使電子通訊設(shè)備的抗擾能力得到大幅度提升仍是一個(gè)科研難題,這需要相關(guān)人員對(duì)電磁兼容性有較為全面的把握,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境逐步完善設(shè)計(jì)方案,在根本上實(shí)現(xiàn)電子通訊設(shè)備在動(dòng)力環(huán)境中抗磁能力的提升。
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