賈鋆文

摘 要 通過對信號接地對弱電系統(tǒng)的干擾機(jī)理進(jìn)行分析，對于不同的信號接地方式所造成的干擾進(jìn)行探討，并且隨即提出對信號接地的改善性能對策，比如使用斷開地環(huán)路、阻塞共模干擾以及盡可能地減少公共地阻抗或者合理的設(shè)計(jì)信號接地回路等諸多措施，從而對信號接地對弱電系統(tǒng)的抗干擾作用達(dá)到提升。

關(guān)鍵詞 信號接地；干擾機(jī)理；接地性能

中圖分類號 TM8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）14-0085-02

隨著我國近些年來的飛速發(fā)展，在發(fā)電、供電的系統(tǒng)設(shè)備中，較為廣泛的使用電子和微機(jī)起到保護(hù)、監(jiān)控以及通信達(dá)到設(shè)備作用。我司作為南京市一號工程，始建于2010年，全廠弱電系統(tǒng)完全建成于2012年，并使用至今，全廠擁有門禁456扇，監(jiān)控726臺，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房3個(gè)，語音程控機(jī)房1個(gè)，US端1 300個(gè)，工程上均使用較為新型的弱電系統(tǒng)。在使用此類研發(fā)的新型弱電系統(tǒng)過程中，也存在諸多問題，比如由于電壓以及電磁兩者之間的耦合作用，從而引發(fā)的電磁干擾現(xiàn)象。由于在弱電系統(tǒng)中存在諸多干擾根源，再加上弱電系統(tǒng)的耐力不強(qiáng)，抗干擾能力也相對較弱，如果針對此種現(xiàn)象不采取相應(yīng)的干擾消除措施，那么就會影響電力的整體系統(tǒng)操作性能。針對此種現(xiàn)象，在對弱電系統(tǒng)中的干擾進(jìn)行抑制所采取的相關(guān)措施中，信號接地技術(shù)得以廣泛使用。但是信號接地技術(shù)在使用過程中不僅會對干擾機(jī)理進(jìn)行克制或者消除，同時(shí)也可能受到電磁的干擾，因此，信號接地技術(shù)的使用效能直接對其效果造成影響。

1 信號接地對弱電系統(tǒng)的干擾機(jī)理

1.1 接地體并非理想的等電位體

在工程上地線的接入是通過電路的基準(zhǔn)設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行定位的。而此種方法的定義則是為了達(dá)到對信號接地的保護(hù)目的，對于弱電系統(tǒng)的信號接地是較為不可行的，實(shí)際接地線的電位也并不是恒定的。有針對此種信號接地所展開的相關(guān)研究表明，信號接地的過程中會存在一定的線路阻抗，從而產(chǎn)生干擾激勵。但是這種電位差距的產(chǎn)生可以對電力系統(tǒng)作用中，所產(chǎn)生的電路工作保護(hù)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。而信號接地的主要作用，就是為了將電力系統(tǒng)的信號回送至信號源頭的低阻抗性主要路徑。由于之前度信號接地所產(chǎn)生的阻抗電位差的認(rèn)知不夠深入，因此在電力系統(tǒng)供電中經(jīng)常會出現(xiàn)由于干擾電子以及微機(jī)設(shè)備從而導(dǎo)致的電力危險(xiǎn)事故。從電流的阻抗作用方面來看，當(dāng)電阻在交流狀態(tài)下收到阻抗，那么產(chǎn)生的電流阻抗就會遠(yuǎn)超于直流的電阻，此時(shí)的信號接地所產(chǎn)生的線流，就會產(chǎn)生較大的電壓。在此過程中通常由于脈沖以及高頻信號的存在，對電磁的信號造成了一定的干擾。脈沖中存在較大的高頻率諧波，此種諧波的存在就會引發(fā)信號接地產(chǎn)生一定的電位差，對實(shí)際的信號造成很大影響。

1.2 不同接地方式的干擾差異

弱電系統(tǒng)的信號接地方式所引起的干擾，如果采用不符合情況的接地方式不僅不能將問題得以解決，還會在原干擾的基礎(chǔ)之上引發(fā)更為嚴(yán)重的干擾問題。反之，如果使用合適的接地方式，不僅能夠?qū)θ蹼娤到y(tǒng)中的干擾得以解決，還能充分的對系統(tǒng)中的內(nèi)部干擾源進(jìn)行徹底消除。以此對于不同接地方式所引發(fā)的干擾差異有必要進(jìn)行分析。

通常情況下信號接地的方式存在多種，比如單點(diǎn)、多點(diǎn)以及浮地等諸多方式，但是這些方式中尤其優(yōu)勢所在，也有問題所在。比如單點(diǎn)以及浮地的接地方式在使用中可以對不同地位的干擾差進(jìn)行消除，但是兩點(diǎn)或者多點(diǎn)的接地方式就不能達(dá)到。而通常采用的單點(diǎn)接地方式，在具體的使用過程中又可以出現(xiàn)串聯(lián)、并聯(lián)或者復(fù)合等諸多方式。其中串聯(lián)的方式可能會受到接地導(dǎo)線所引發(fā)的干擾性，但是采用并聯(lián)方式就不會出現(xiàn)此種狀況。除此之外，如果采用同種接地方式，使用不同的連接方式，或者設(shè)置不同的接地位置，那么所帶來的接地效果也會存在較大的差異性。對于相同的電路結(jié)構(gòu)，由于電路的參數(shù)以及干擾源的諸多不同，使用同種的接地方法會產(chǎn)生不同的影響，以此需要掌握多種特點(diǎn)，從而使用正確的接地技術(shù)。

2 接地干擾改善對策

2.1 采用單點(diǎn)接地方式

通過將電池一端進(jìn)行接地，另一端的電池浮地，從而對地環(huán)路進(jìn)行切斷，由此避開了地環(huán)路的電流，消除了接地的干擾源產(chǎn)生（如圖1所示）。但是此種方法也存在諸多不足，比如由于安全問題的存在，往往不會允許電池浮地現(xiàn)象。因此，可以針對此種采用設(shè)備連接另一個(gè)接地，對于50Hz的交流電流設(shè)備產(chǎn)生的阻抗就會較小，但是對于電阻情況較大的電流，就會產(chǎn)生較大的電阻，對地環(huán)路電流造成了抑制。另一方面就是采用設(shè)備浮地，但是電阻設(shè)備以及接地線路之間存在電容，如果電容的頻率較高，那么就會造成較低的電阻，并不能有效的減少高頻電流。

2.2 消除減少公共阻抗耦合

通過對公共阻抗進(jìn)行消除，主要使用的方法有兩種，其一就是對公共底線部分的阻抗進(jìn)行減少，由此公共地線的電壓也會減少，從而對公共電阻的耦合產(chǎn)生消除或者減少。另一種方法就是可以通過采用適當(dāng)?shù)慕拥胤绞剑瑢蓚€(gè)線路之間所產(chǎn)生的電阻耦合，以及相互干擾的電路接地電線，通常情況下可以對強(qiáng)、弱電路的共同地線進(jìn)行減少，采用適當(dāng)?shù)慕拥胤绞剑瑢沧杩沟鸟詈犀F(xiàn)象達(dá)到消除或者減少的作用。

通常在使用恰當(dāng)?shù)慕拥胤绞竭^程中，所采用的接地方式是并聯(lián)（如圖2所示），而此種連接方式在實(shí)際的應(yīng)用過程中，往往沒有必要對所有的電路都實(shí)行并聯(lián)單點(diǎn)接地的方法，對于線路之間所產(chǎn)生的阻抗較少的線路，可以使用串聯(lián)的方法。比如通過將電路產(chǎn)生的阻抗按照由高到低的信號進(jìn)行分類，然后根據(jù)不同信號的類別采用不同方式的接地，從而有效改善接地干擾現(xiàn)象。

3 結(jié)論

對于信號接地對弱電系統(tǒng)的改善接地性能對策中主要的解決方式包括了對地環(huán)路的切斷、優(yōu)化線路的分布等方法，減少或者消除公共阻抗之間的耦合方法，可以通過使用并聯(lián)的單點(diǎn)接地方式以此來達(dá)到電阻減少的效果。目前我司也在逐步應(yīng)用較為先進(jìn)的接地系統(tǒng)，在近5年的使用過程中，效果顯著，有效降低了弱電信號的干擾問題，并無形中延長了設(shè)備的使用年限。

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