廖福芬

電氣工程自動(dòng)化在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，因此也是人們重點(diǎn)研究和關(guān)注的內(nèi)容。電氣工程自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中會(huì)受到電磁干擾因素的影響，因此就需要采取相應(yīng)的抗干擾措施來保證電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行。該文主要對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析說明。

自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于電力工程的發(fā)展也有著重要的促進(jìn)作用，特別是自動(dòng)化技術(shù)在電力工程應(yīng)用上能夠更好的提高電力工程的工作效率和工作質(zhì)量。隨著人們對(duì)于電力工程自動(dòng)化技術(shù)研究的不斷深入，電力工程自動(dòng)化與人們的日常生產(chǎn)生活的聯(lián)系也越來越多，并且在不斷的改進(jìn)和完善過程中，自動(dòng)化技術(shù)引用的性能也有了新的提高，同時(shí)，電力工程自動(dòng)化的應(yīng)用水平和普及程度也代表著一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體水平，自動(dòng)化設(shè)備在應(yīng)用過程中有著優(yōu)勢(shì)的一面，但是也存在著一些問題和不足，比如電氣工程自動(dòng)化設(shè)備會(huì)受到很多干擾因素的影響，對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常使用也存在著很大的影響，因此還需要對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的影響因素進(jìn)行有效的分析，從而找到相應(yīng)的解決辦法，這樣才能夠保證電氣工程自動(dòng)化設(shè)備能夠更好的加以應(yīng)用。

1 自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中存在的干擾因素分析

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的功能，通過自動(dòng)化裝置的應(yīng)用電力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)和監(jiān)管，這樣就能夠更好的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率也有著非常重要的作用。電氣工程中電氣設(shè)備不僅實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程檢測(cè)的自動(dòng)化和智能化，在應(yīng)用中也表現(xiàn)出了非常好的效果。但是電氣設(shè)備使用過程中也會(huì)存在著電磁干擾的現(xiàn)象，這也直接影響了電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，筆者經(jīng)過多年的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)處理以下幾點(diǎn)最為嚴(yán)重的干擾因素：

內(nèi)外干擾。電磁干擾也可以分為不同的種類，按照干擾模式可以將電磁干擾分為內(nèi)部干擾和外部干擾兩種，其中外部干擾主要是指電纜和設(shè)備所產(chǎn)生的電壓、電流的輻射電磁波，這種干擾屬于外部干擾的范疇。而內(nèi)部干擾主要是電力系統(tǒng)中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝以及元件的布置等內(nèi)容，這部分屬于電磁的內(nèi)部干擾。

交變磁場(chǎng)。電力系統(tǒng)中的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾是按照電流傳輸過程中的傳播載體來進(jìn)行劃分的，傳導(dǎo)干擾是一種通過阻抗來進(jìn)行傳播的方式，而輻射干擾主要是電磁波傳輸過程中所產(chǎn)生的干擾模式，兩種在傳播的方式上有著很大的不同，但是二者之間可以在一定的條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)換。比如常規(guī)的變電站在受到一次、二次回路之間互感的影響時(shí)，那么一次干擾導(dǎo)線會(huì)在二次回路中產(chǎn)生不同程度的干擾電壓，二次回路所產(chǎn)生的互感阻抗、電流大小、電流頻率以及一二次回路的相對(duì)位置也會(huì)發(fā)生變化，這樣都會(huì)對(duì)二次回路中產(chǎn)生電壓干擾，從而影響電壓的大小。

信號(hào)模式。信號(hào)模式也可以分為差模干擾以及共模干擾量中，差模干擾主要可以用作長(zhǎng)路線傳輸?shù)幕ジ旭詈希趹?yīng)用時(shí)存在的干擾相對(duì)較小，差模信號(hào)主要產(chǎn)生在信號(hào)源回路之中。而共模干擾模式主要是電氣工程在運(yùn)行過程中，電氣網(wǎng)絡(luò)的使用會(huì)受到地電位發(fā)生變化而產(chǎn)生一系列的感染，共模干擾也可以被稱之為對(duì)地干擾，共模干擾的存在也會(huì)導(dǎo)致電氣工程自動(dòng)化設(shè)備無法正常運(yùn)行，因此必須要做好共模干擾的防范工作。

地電位差。如果電流接地系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障，那么變電站接地網(wǎng)就會(huì)形成妨礙電流，妨礙電流的存在會(huì)流經(jīng)接地體的阻抗而后產(chǎn)生電壓降，這樣就會(huì)使變電站內(nèi)部的電位產(chǎn)生很大的差別，同時(shí)，妨礙電流也會(huì)影響到自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行，從而導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備發(fā)生故障。而在同一個(gè)回路中如果有不同的接地點(diǎn)，在受到電位差影響較大時(shí)，電氣設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)連接電纜芯中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，這樣地電位差的存在也會(huì)使接地的電纜屏蔽層中產(chǎn)生電流，而這種電流也使自動(dòng)化設(shè)備中產(chǎn)生干擾電壓的主要因素，所以地電位差也是影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行的重要因素。

二次回路。二次回路本身就會(huì)帶有一定的干擾電壓，在回路中所連接的電感元件也會(huì)受到二次回路的影響，主要原因是在電感元件斷開時(shí)會(huì)出現(xiàn)高頻暫態(tài)干擾電壓，干擾電壓的存在會(huì)影響到同一電源上的回路，從而使整個(gè)回路產(chǎn)生干擾電流，在電流通過電磁耦合時(shí)，該文原載于中國(guó)社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》雜志http：//www.ems86.com總第577期2014年第45期-----轉(zhuǎn)載須注名來源其他回路上的電氣自動(dòng)化設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生很大程度的干擾，這樣就必須要做好二次回路產(chǎn)生干擾電壓的問題才能保證自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行。

2 電氣工程自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的應(yīng)用分析

電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)、電子技術(shù)等在快速發(fā)展的過程中，針對(duì)自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施也進(jìn)行了深入的研究，目前我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域中都非常關(guān)注自動(dòng)化設(shè)備抗干擾的問題，電氣設(shè)備自動(dòng)化工程師需要從設(shè)備的開發(fā)階段就做好抗干擾工作，并且要保證自動(dòng)化設(shè)備在使用的周期內(nèi)都能夠做到抗干擾的效果，這樣才能更好的延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行也有著重要的影響。

電源使用方面。部分電源在使用過程中，其通斷的瞬間會(huì)對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生不同程度的傷害，其中對(duì)小功率電子設(shè)備造成的損害最為嚴(yán)重，并會(huì)對(duì)周圍的電子設(shè)備產(chǎn)生一定的干擾，例如，顯示器附近電源設(shè)備在通斷的一瞬間會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)閃屏，如果電源功率過大則會(huì)導(dǎo)致顯示器屏蔽效果達(dá)不到使用要求，針對(duì)這種現(xiàn)象應(yīng)該在電源設(shè)備上架設(shè)屏蔽層，電源線也要根據(jù)周圍電子產(chǎn)品的實(shí)際情況來選擇合理的屏蔽措施，這樣才能確保電源設(shè)備使用中的抗干擾措施可以滿足自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行要求。

信號(hào)傳輸方面。信號(hào)在傳輸過程中容易受到線纜長(zhǎng)度、絕緣性能等諸多因素影響，如果不采取有效的屏蔽措施，則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在傳輸過程中受到不同程度的干擾，其中正電平信號(hào)受到的干擾最為強(qiáng)烈，可以通過以下多種抗干擾措施對(duì)其進(jìn)行處理。信號(hào)在傳輸過程中采用負(fù)電平傳輸模式，可以有效避免其他電氣設(shè)備運(yùn)行中對(duì)其產(chǎn)生的干擾；針對(duì)容易受到干擾的信號(hào)，可以采用分開傳輸?shù)哪Ｊ?；高頻信號(hào)在傳輸中可以采用同軸電纜；將模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)分開進(jìn)行傳輸，有效避免自動(dòng)設(shè)備的干擾；信號(hào)傳輸電纜在選擇過程中以帶有屏蔽層的型號(hào)為主，并要確保其絕緣性能可以滿足信號(hào)傳輸要求；正確使用雙絞線可以有效消除電磁干擾對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀恍盘?hào)線在設(shè)置過程中盡量遠(yuǎn)離電源線，針對(duì)無法遠(yuǎn)離電源線的要加設(shè)金屬隔板；針對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸中受到干擾產(chǎn)生毛刺這一現(xiàn)象，可以采用電容濾波的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。

印制電路板布線。在印制板布線階段對(duì)電子產(chǎn)品的抗干擾措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，其對(duì)加強(qiáng)電子設(shè)備的抗干擾能力有著重要作用，因此，在該階段可以通過以下幾種措施對(duì)其進(jìn)行防干擾措施設(shè)計(jì)：通過采用集成電路模式來減少布線，可以有效提高電子設(shè)備的抗干擾性能；電子設(shè)備設(shè)計(jì)階段要縮短走線及器件間串?dāng)_的距離，盡量將有關(guān)聯(lián)的電子器件放在儀器；電源與地之間的跨接需要合理設(shè)置陶瓷電容，盡量消除集成電路的去耦作用，電路板入口處電源應(yīng)按照22uF左右的電解電容，或者按照0.1uF左右的非電解電容，都可以有效提高電子設(shè)備在運(yùn)行過程中的抗干擾性能。

本文通過分析和研究電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備存在的內(nèi)外干擾、交變磁場(chǎng)、信號(hào)模式、地電位差等五種電磁干擾因素，找到了一些具體的抗干擾措施，并對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單的解析。

（作者單位：貴州省水利電力學(xué)校）