顏樂平

（邵陽學(xué)院，湖南 邵陽 422000）

電力自動化裝置的抗干擾技術(shù)應(yīng)用

顏樂平

（邵陽學(xué)院，湖南 邵陽 422000）

電力自動化裝置在電力領(lǐng)域發(fā)揮著獨(dú)特作用的同時也存在受部分干擾因素影響的問題。這些干擾因素嚴(yán)重影響到了電力自動化裝置作用的正常發(fā)揮，有必要采取相關(guān)抗干擾技術(shù)予以應(yīng)對。

電力自動化裝置；抗干擾技術(shù)；抗靜電放電干擾

電力自動化裝置在電力領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛地應(yīng)用，其對電力工程的穩(wěn)定和安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供了技術(shù)保障。然而電力自動化裝置在實(shí)際運(yùn)行中卻受到了多方面因素的干擾，這些干擾嚴(yán)重影響了電力自動化裝置的安全運(yùn)行，對電力工程的穩(wěn)定和安全運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了一定威脅。在應(yīng)對電力自動化裝置中出現(xiàn)的干擾因素有一些抗干擾技術(shù)可以有效應(yīng)對這些干擾問題，對電力運(yùn)行的穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用。下面就電力自動化裝置中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用做一個簡單的介紹和分析。

1 電力自動化裝置中的干擾因素

電力自動化裝置中的干擾因素一般情況下由干擾源產(chǎn)生，干擾源主要指對電力自動化裝置無效的、對電力自動化裝置正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響的電磁信號。這些干擾源發(fā)出的對電力自動化裝置無效的電磁信號直接或者間接干擾電力自動化裝置的正常運(yùn)行，使自動化裝置不能準(zhǔn)確有效地發(fā)揮作用。這些干擾包括自動化裝置自身內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，也包括外部的控制線、電源線、其他信號線、地線傳入、空間感應(yīng)和輻射等造成的干擾，這些干擾因素嚴(yán)重影響著電力自動化裝置作用的發(fā)揮。

這些干擾因素造成的影響主要是在電力自動化裝置中的電源回路、開關(guān)量輸入和輸出通道、模擬量的輸入輸出通道以及數(shù)字電路和CPU等。這些受影響的都是電力自動化裝置中的重要部分，這些部分的受影響使整個電力自動化裝置的工作性能下降。比如對電源回路的影響，電源回路受影響會造成整個電路發(fā)展的不平衡，同時還影響后臺管理和主控機(jī)的全面性，使整個電力自動化裝置系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的原有性能下降。另外對數(shù)字電路整體的影響，對數(shù)字電路整體造成的影響導(dǎo)致了開關(guān)量一進(jìn)一出的通道受阻，繼而形成開關(guān)被隔離或者斷路器被堵的現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可能產(chǎn)生縫合器不連貫的現(xiàn)象。這些部分的受影響使整個電力自動化裝置的有效性減弱。干擾因素還會對模擬量輸入通道、開關(guān)量通道和CPU造成影響。對模擬量輸入造成影響會使得模擬量無法正常輸入，使電壓電流互感器的數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)錯誤，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)的工作性能受損。對開關(guān)量的影響主要是干擾因素對開關(guān)量的通道造成的影響。開關(guān)量的通道分為輸出通道和輸入通道兩種，干擾因素對輸入和輸出通道造成影響后會影響隔離開關(guān)和短路器的正常工作，也會使斷路器和隔離開關(guān)的分合位置發(fā)生變動。當(dāng)外界電壓量過大時，分合閘回路便會受到某些干擾項的影響。CPU也十分容易受到干擾因素的影響，CPU是整個電力自動化裝置的核心，當(dāng)CPU受到影響之后，會對電力自動化裝置的運(yùn)算邏輯和運(yùn)算方法造成危害，使其工作中出現(xiàn)誤差，最終可能造成CPU中的某些程序失去控制，影響整個電力自動化裝置的正常運(yùn)行。

2 自動化裝置中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

文章介紹到干擾因素對電力自動化裝置造成的嚴(yán)重影響，所以有必要采取措施應(yīng)對這些干擾因素，現(xiàn)在通用的抗干擾技術(shù)就是為防止電力自動化裝置受干擾而被采用的一種有效技術(shù)手段?？垢蓴_技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在兩個方面一方面是避免電力自動化裝置受電磁干擾，另一方面是保障電力自動化裝置的運(yùn)行穩(wěn)定?，F(xiàn)在常用的抗干擾因素包括四個方面，分別是抗瞬變信號干擾、規(guī)范管理程序、抗靜電放電干擾、提升抗干擾能力。這幾個抗干擾技術(shù)從不同方面提升了自動化裝置系統(tǒng)整體的抗干擾性，使其能有效應(yīng)對干擾因素的影響。

（1）抗瞬變信號干擾在電力自動化裝置中的應(yīng)用。瞬變信號干擾是電磁干擾中的一種，為應(yīng)對瞬變信號干擾可采用多層PCB印制板，多層PCB印制板可以利用其電源回路板間電容大的特點(diǎn)，防止電源中產(chǎn)生的不同類型的脈沖對電力自動化裝置產(chǎn)生影響。另外在防止瞬變信號干擾時也可以使電力自動化裝置的輸入和輸出回路配線和布線更加合理，配線和布線方式的改變與完善可以最大限度減小線路間產(chǎn)生的電磁信號對電力自動化裝置產(chǎn)生影響。還可以合理設(shè)置電源開關(guān)，因?yàn)樵陂_關(guān)處，在開關(guān)的開合瞬間會產(chǎn)生一定的電磁波，如果電力自動化裝置與開關(guān)處距離較近，就容易對其造成影響。還可以選用合適的濾波器，濾波器的作用是在干擾信號傳播的過程中對其進(jìn)行捕捉，防止其對電力自動化裝置產(chǎn)生干擾，在安裝濾波器時選擇安裝位置很重要，只有在合適的地方安裝，才能起到良好的濾波作用，減少瞬變信號對電力自動化裝置造成的影響。電力自動化裝置內(nèi)部也可能產(chǎn)生部分瞬變信號，在自動化裝置系統(tǒng)內(nèi)部不同的回路間發(fā)生串?dāng)_耦合時就會產(chǎn)生電磁信號，對電力自動化裝置本身產(chǎn)生影響，為解決這方面的問題可以在電力自動化裝置系統(tǒng)內(nèi)部增大各器件間的空間，避免線路間串?dāng)_耦合現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（2）抗靜電放電干擾在電力自動化裝置中的應(yīng)用。靜電放電現(xiàn)象也會對電力自動化裝置產(chǎn)生影響。靜電放電現(xiàn)象多由電力自動化裝置自身產(chǎn)生。形成靜電放電現(xiàn)象一方面是電力自動化裝置本身的材料等方面容易產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，另一方面是電力自動化裝置產(chǎn)生有靜電或放電時無法把這些靜電及時導(dǎo)出去，使其對電力自動化裝置持續(xù)產(chǎn)生著干擾。為了有效應(yīng)對靜電放電對電力自動化裝置形成的干擾也需要從這兩方面進(jìn)行著手。首先，在電力自動化裝置材料選擇上可以選用金屬面板作為機(jī)箱材料，并且對面板實(shí)現(xiàn)全覆蓋，減少面板上的裝置，面板的選擇應(yīng)當(dāng)選用整體式的金屬面板或者整體式的金屬機(jī)殼，這樣可以減少靜電和放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。其次，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施使電力自動化裝置產(chǎn)生的靜電等能被導(dǎo)出去，減少靜電對自動化裝置的影響，可以盡量選用金屬面板或機(jī)殼，并且實(shí)現(xiàn)面板或機(jī)殼接地或者接近地面，這樣可以把電力自動化裝置產(chǎn)生的靜電放電通過地面及時傳導(dǎo)出去。如果選用插件式的面板，這樣的面板所用的材料多是采用絕緣的材料，并且電力自動化裝置不容易實(shí)現(xiàn)接地，致使靜電在其中無法及時傳導(dǎo)出去，對電力自動化裝置的正常運(yùn)行造成干擾。為方便靜電的傳導(dǎo)還可以在電力自動化裝置中設(shè)置專門的接地線，方便靜電傳導(dǎo)。

（3）規(guī)范管理程序在電力自動化裝置中的應(yīng)用。規(guī)范管理程序從嚴(yán)格意義上來講不算是技術(shù)層面的抗干擾措施，但是規(guī)范管理對提高電力自動化裝置抗干擾能力具有重要作用。首先在管理程序上對電力自動化裝置各方面的操作都應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，需要制定一定的操作說明，保證操作人員在對電力自動化裝置操作時操作的準(zhǔn)確規(guī)范。其次對工作人員要進(jìn)行合理配置，抗干擾技術(shù)的實(shí)施以及對電力自動化裝置的日常操作都需要相關(guān)人員的參與，操作人員的專業(yè)素養(yǎng)、責(zé)任意識直接關(guān)系到電力自動化裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。操作人員要具有專業(yè)的素養(yǎng)，能夠解決電力自動化裝置受干擾的問題。比如電力自動化裝置中的干擾因素有配線和布線方面的影響，這就要求操作人員對配線和布線方式有一個全面的了解，在實(shí)際操作中能減少配線布線因素對電力自動化裝置的影響。還有電源開關(guān)和濾波器的安裝，這兩者的安裝位置很重要，只有安裝位置合理準(zhǔn)確才能增強(qiáng)電力自動化裝置的抗干擾能力。位置的選擇就需要操作人員有專業(yè)的知識，能正確指導(dǎo)這些設(shè)備的安裝。除了對操作人員的專業(yè)能力有較高要求外，還要培養(yǎng)操作人員的安全和責(zé)任意識，在很多情況下，電力自動化裝置易受干擾或者抗干擾技術(shù)操作不到位，多數(shù)是由于操作人員沒有高度的責(zé)任意識，在實(shí)際操作中粗心大意，達(dá)不到規(guī)定要求。所以要加大對操作人員的培訓(xùn)。另外對電力自動化裝置各方面的操作記錄和工作情況要進(jìn)行詳細(xì)記錄實(shí)現(xiàn)檔案化管理，平時電力設(shè)備臺賬、運(yùn)行狀況、事故分析等都要做好記錄，這樣對于電力自動化裝置的抗干擾工作才能提供良好的參考，方便干擾事故出現(xiàn)時做出正確的決策。

（4）提升自動化裝置自身的抗干擾能力。自動化裝置自身抗干擾能力的提高可以有效減少干擾因素對其產(chǎn)生的影響。提高自動化裝置自身的抗干擾能力可從性能、材料等方面進(jìn)行。提高自身性能方面可以對電力自動化裝置內(nèi)部設(shè)計時降低其對干擾因素的敏感性，也可以加入消除干擾信號的裝置，使其能接收到對自動化裝置有用的信號，對于那些無用的、形成干擾的可以自動加以屏蔽。電磁波信號中波長的長短有一定差異，電力自動化裝置所獲取的有用信號也有一定的范圍，根據(jù)這個特點(diǎn)就可以在電力自動化裝置內(nèi)部添加波長識別設(shè)備，讓那些裝置所需要的信號被電力自動化裝置接受，那些干擾信號能被自動屏蔽或者過濾掉，這樣就可以有效降低干擾因素對自動化裝置的影響。另外電力自動化裝置在制作材料上也要加以選擇，上邊講到電力自動化裝置的的面板和外部機(jī)殼的材質(zhì)對裝置傳導(dǎo)靜電有重要影響，這就要求電力自動化裝置在設(shè)計建造時就要對制作材料加以選擇，使其抗干擾能力能得到提高。

3 結(jié)語

電力自動化裝置現(xiàn)在在電力領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，對提高電力系統(tǒng)的工作效率、促進(jìn)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)揮了重要作用。不過一些干擾因素對電力自動化裝置作用的發(fā)揮造成了嚴(yán)重的影響，對其工作的準(zhǔn)確性、有效性產(chǎn)生了消極作用。為了保證電力自動化裝置正常運(yùn)行，抗干擾措施必須被采取，全面提高電力自動化裝置的抗干擾性能?，F(xiàn)在常用的抗干擾技術(shù)對減少干擾已經(jīng)起到了很好的作用，同時也應(yīng)當(dāng)對抗干擾技術(shù)不斷進(jìn)行再改進(jìn)，使其作用得到更充分地發(fā)揮，能更好保護(hù)電力自動化裝置的安全運(yùn)行。

［1］王鋒.抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置中的應(yīng)用分析［J］.黑龍江科技信息，2015，（9）:60.

［2］王博.抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置中的應(yīng)用探析［J］.河南科技，2014，（6）:136.

［3］孟汾蘭.抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置的應(yīng)用分析［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場，2014，（9）:8-9.

App lication of Anti-interference Technology of Electric Power Automation Device

YAN Le-ping
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Electric power automation equipment plays a unique role in the field of electric power.At the same time they are also affected by some interference factors.These interference factors seriously affect the normal role in the electric power automation equipment，it is necessary to take relevant anti-interference techniques to dealwith.

electric power automation equipment；Anti-interference technology；antistatic discharge interference

TM76

A

2095-980X（2015）08-0068-02

2015-07-14

顏樂平（1991-），男，大學(xué)本科，主要研究方向：電力系統(tǒng)。