姜冠男
國網內蒙古東部新巴爾虎左旗供電有限公司
電力系統(tǒng)自動化設備的電磁兼容技術
姜冠男
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由于電力系統(tǒng)中的工作環(huán)境比較特殊的原因,就會造成自動化設備在運行過程中受到外面電磁波的干擾。如果在電力系統(tǒng)自動化設備中應用電磁兼容技術,可以很好地解決這一問題。在電力系統(tǒng)中應用電磁兼容技術,可以大大地降低外界電磁波對電力系統(tǒng)自動化設備在運行過程中的干擾,從而有利于提高自動化設備在運行過程中的準確度。
電力系統(tǒng);自動化設備;電磁兼容技術
隨著電力系統(tǒng)自動化建設進程的加快,引進了更多的自動化設備,這些設備在工作過程中也產生了更多的電磁干擾,因此,電力系統(tǒng)自動化過程中的電磁兼容問題日益凸顯。在這一背景下,加強電磁兼容技術的研究,解決電力系統(tǒng)自動化設備免的電磁干擾,確保電力系統(tǒng)的正常運行,是發(fā)展電力系統(tǒng)自動化必須要解決的一個問題。
1.1 自動化設備在運行過程中相互干擾
電力系統(tǒng)是由許多一次﹑二次系統(tǒng)設備構成的,而自動化設備屬于二次系統(tǒng)設備中的一部分。由于設備內部的各個元件﹑外部的電磁波等各個方面的電磁干擾都會導致自動化設備無法正常運行。目前我國電力系統(tǒng)雖然在不斷的發(fā)展,電網也在逐漸的增大等,自動化設備的大規(guī)模綜合應用可以使自動化設備受到的干擾小一些,這樣就必須要對自動化設備的抗干擾能力提出更高的要求。
目前我國對于電磁兼容技術的研究還處于初級階段,在投入了更多的資金以后,研究結果卻是不盡人意,究其原因為我國的社會經濟發(fā)展水平較低,嚴重阻礙了其生產技術的不斷更新。
1.2 電磁兼容技術在自動化設備應用中的特殊性
由于電力系統(tǒng)自動化設備中包含數(shù)字電路﹑模擬電路,且都是以微機系統(tǒng)為中心的,其中含有二級管﹑D/A等各個應用也是非常廣泛的,這些都會對其他設備產生嚴重的影響,同時也會受到來自其他設備的干擾。然而脈沖干擾是自動化設備應用中的核心問題,由于目前的微型計算機系統(tǒng)只能識別二進制代碼,并且這種系統(tǒng)也都是由數(shù)字電路所構成的,在傳輸過程中所產生的脈沖信號,很容易受到脈沖的干擾。電源對自動化設備在運行過程中也會產生一些影響。
2.1 利用濾波減少電磁干擾
濾波技術是抑制和防止干擾的一項重要措施,是指將信號中特定波段頻率濾除的操作,而實現(xiàn)這個操作主要是利用濾波器。濾波器的工作原理是只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過,另一部分頻率成分將會受到阻止,在電力系統(tǒng)自動化設備中運用這一技術,能夠有效減少電磁干擾因素對電力系統(tǒng)正常運行的影響。具體來說,濾波器有兩種工作方式,一種是阻止沒有用的信號通過,并將這些無用信號反射到原來的信號源;另外一種是用濾波器中將沒有用的信號過濾或者消耗掉,使這些無用信號消失。利用濾波器減少電磁干擾,應當注意以下問題,設計者要對干擾源的頻譜﹑干擾信號的幅值,以及干擾源在頻帶中的分布情況等有充分而全面的了解。要獲得這些詳細信息,設計者應當利用干擾器來檢測具體的數(shù)據(jù),在掌握了干擾源在頻帶的分布情況和干擾信號的幅值的基礎上,再選擇合適的濾波器,或者有針對性地設計濾波器電路。
2.2 通過隔離電路避免電磁干擾
將電磁干擾線路隔離開來是電磁兼容技術的一種有效方法,眾所周知,電路在運行過程中,其周邊會產生相應的磁場,同樣的,干擾線路也會在其周圍形成干擾電磁場,電磁場的產生會對電路產生一定的影響,尤其是干擾電磁場將會對電力系統(tǒng)的正常運行產生負面影響,比如,阻礙或影響電能傳輸,浪費了很多電力等。因此,要使電力系統(tǒng)的運行更高效,避免不必要的電力浪費,就要把這些干擾電路及由它形成的干擾電磁場隔離開。電力系統(tǒng)自動化設備在工作過程中會產生很強的脈沖,而強烈的脈沖會對其他設備的正常運行產生消極影響,會阻礙其他設備功能的發(fā)揮,在這種情況下,我們就必須用一種專業(yè)原件將自動化設備中那些功率大﹑頻率高﹑脈沖強的設備與其他設備隔離開,這樣它們在工作時便不會對其他設備產生阻礙或影響了。
2.3 利用接地技術防止電磁干擾
大多數(shù)人認為線路接地是保護用電安全的常用措施,事實上,線路接地不僅有這一種作用,它還是一種電磁兼容技術。運用接地技術,干擾電路就會通過接地導線進入地下,這樣就能減少或者阻止干擾電流對電力系統(tǒng)自動化設備正常運行的影響。首先,電能在傳輸過程中,因線路﹑設備的影響,會遇到很大的電阻,產生電阻的同時也會有磁場出現(xiàn),如果磁場較強,就會影響電力傳輸率和利用率,尤其是遇到短路情況時,這種影響會更嚴重。所以,我們可以通過接地技術,使得線路在接地后整個電路變得更加完整,完整流暢的電路使得電阻變小,而由電阻產生的磁場也會減小,這樣就提高了電力的傳輸率和利用率。此外,接地技術還可以控制設備接低電壓,使得設備的接地電壓控制在合理的范圍內,這主要就是通過控制接地導線中的電力,來使得接地導線中的干擾電流流向地下,減少它對其他的設備產生影響,以此來提高電力的利用率。
2.4 對電磁環(huán)境的評價
在研究電力系統(tǒng)電磁兼容情況時,對電磁環(huán)境的研究也是非常重要的,這是解決電磁干擾問題最基礎的環(huán)節(jié)。因為電磁環(huán)境關系著受干擾對象被干擾的程度等,所以,在研究電磁環(huán)境時,要采取相關方法評估環(huán)境,并且要多次復評,避免失誤的發(fā)生。
為了進一步推動我國電力系統(tǒng)的發(fā)展,必須要不斷提高電力兼容技術水平,要將所有影響電磁兼容的問題和干擾因素考慮在內。本文進一步闡述了電力系統(tǒng)電磁兼容技術,以供相關人員參考,使我國電力系統(tǒng)與世界接軌,使其走向世界,接受世界的考驗。
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