王 博
(汝州市電業局,河南 汝州 467599)
如今,電力自動化裝置在電力生產、輸送的各個環節都有廣泛的應用,是電力系統的重要組成部分,相對于傳統電力運行和管理手段,它為我們提供了更加安全、可靠、便捷的能源服務,較好的滿足電力企業和電力市場對電力這一特殊形式能源的訴求。然而由于其自身特點,它面對運行環境中存在的干擾,往往會做出無法預測的不良反應,這直接威脅到電力自動化裝置的安全、可靠、穩定運行,因此我們必須實現抗干擾技術在電力自動化裝置中的良好應用。
電力自動化裝置遭受到的干擾通常都是一個或者多個干擾源造成的。干擾源主要是指在電力自動化裝置發出、接收的信號中,排除可用的信號之外,另外一些無效的、對電力設備自動化裝置的正常運行造成影響的一部分電磁信號。一般情況下在電力設備運行過程中受到的干擾源主要有兩類,分別是內部干擾和外部干擾。內部干擾,是自動化裝置本身的問題;外部干擾,包括導線傳入的干擾(由電源線、控制線、各信號線等外部線引入的干擾)、空間感應和輻射干擾、地線傳入的干擾。
在電力設備自動化裝置的運行過程中,干擾帶來的主要影響具體表現在:影響了電力自動化的電源回路、模擬量的輸入通道、開關量輸入和輸出通道和數字電路以及CPU等。例如,如果電力自動化裝置受到干擾,就會影響到電源的回路,導致電力自動化裝置中的監控主機、后臺管理機和微機保護中的各個子系統的運行都受到影響,處于不穩定的運行狀態。當電力自動化裝置中的電磁干擾信號過于強烈的時候,甚至會造成電力自動化裝置的死機、拒動、誤動或者定值改變等現象。
抗干擾技術是防止電力自動化裝置出現電磁干擾的一種有效的技術方法,避免了電力自動化裝置受到的電磁干擾,保證了電力自動化裝置的穩定運行。在電力設備的自動化裝置運行過程中,比較常用的抗干擾技術分別是抗靜電放電的干擾、抗瞬變信號干擾。
利用人體靜電放電的干擾進行試驗之后可以發現,在一般的情況下,電力系統的自動化裝置比較容易發生靜電放電現象。靜電電磁信號對電力自動化裝置系統的正常運行造成了一定程度的影響,甚至會損壞電力自動化裝置系統的工作功能。在經過一定的研究和試驗之后,我們總結出了一些可以有效的抵抗靜電干擾的措施。例如,在電力自動化裝置的運行中,應用金屬面板作為機箱的材料,減少面板上的裝置,全面覆蓋面板等。在設置電力自動化裝置的面板的時候,不應該繼續使用插件式的金屬面板。為了提高電力自動化裝置中的抗靜電干擾能力,可以選擇整體式的金屬面板或者整體式的金屬機殼。因為電力自動化裝置外邊的面板,具有很近的貼地距離,如果應用插件式的面板,面板中的材料多屬于無法導電的材料,不方便電力自動化裝置的接地。所以,應用整體的金屬機殼或者金屬面板實現對電力自動化裝置中機箱的設置,比較容易實現可靠接地,還可以設計專用的接地線,具有良好的接地效果。
在電力自動化裝置的運行過程中,受到的電磁干擾還包括瞬變信號的干擾。為了有效的避免電力自動化裝置中產生瞬變信號干擾,可以采取有效的措施,提高電力自動化裝置的抗瞬變信號干擾能力。例如,可以選用多層PCB印制板、保證電力自動化裝置輸出和輸入回路配線和布線的合理性、合理的設置開關電源、選用合適的濾波器等。在電力自動化裝置的運行過程中,應用多層PCB印制板可以有效的防止對瞬變信號干擾,因為多層印制板的電源回路的板間電容比較大,可以有效的防止電源中產生的不同類型的干擾脈沖。而且,電力自動化裝置系統中的器件間具有較大的空間,可以有效的降低電力自動化裝置系統中不同回路間發生串擾耦合的幾率。
提高電力自動化裝置自身的抗干擾能力,主要是指采取有效的措施,降低電力設備自身對電磁干擾的敏感程度,減少電力設備對干擾信號的拾取,促使電力設備可以很快的恢復正常運行狀態的方法。例如,在電力設備自動化裝置系統的正常運行過程中,應用多個CPU結構;對每一天的擂件進行了合理布置,利用硬件實現了電力設備電路故障的自動恢復等。
電力自動化裝置運行過程中的干擾分為很多不同的種類,而且具有不同的干擾方式和傳播途徑,這些電磁干擾會對自動化裝置運行的安全性和有效性造成一定的影響,需要我們良好地實施抗干擾技術,只有這樣才能保證電力自動化裝置的正常運行,充分發揮電力自動化裝置的作用。
[1] 張慧文.淺談電力自動化抗干擾技術的應用[J].企業技術開發,2012,31(02):102-103.
[2] 蘇志群.提高變電站自動化系統抗電磁干擾技術[J].企業技術開發,2010,29(24):110-111.
[3] 蘇楊.變電站綜合自動化系統的抗干擾技術措施探析[J].科技視界,2012,27(9):392-393.
[4] 王振華、張學平.電磁兼容技術在PCB抗干擾設計中的應用[J].中國無線電,2006,2:60-63.