抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置的應(yīng)用

王　娟（西安交通大學城市學院,西安　710018）

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抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置的應(yīng)用

王娟
（西安交通大學城市學院,西安710018）

摘 要：電力自動化裝置是電力設(shè)備的重要組成部分。隨著電力自動化的不斷發(fā)展和進步，抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置中的應(yīng)用也越發(fā)廣泛和深入。因此，全面了解電力自動化裝置干擾產(chǎn)生的原因及如何做好設(shè)備抗干擾技術(shù)的應(yīng)用顯得十分重要。

關(guān)鍵詞：電力自動化裝置；抗干擾技術(shù)；應(yīng)用

1　電力自動化裝置干擾產(chǎn)生原因及影響

簡單的說，電力自動化裝置干擾是指在電力自動化控制裝置啟動及運行中產(chǎn)生的電磁波對設(shè)備的干擾。

1.1電力自動化裝置干擾產(chǎn)生的原因

電力自動化裝置十分復(fù)雜，產(chǎn)生干擾的原因也很多。歸結(jié)起來，主要包括以下幾個方面：

（1）電源中電磁干擾。在電力自動化電源中帶有電磁性負荷，在斷開電感性負荷時會在電感線圈中產(chǎn)生很高的感性電壓，高電壓可能將斷開接點擊穿并產(chǎn)生火花和電弧，它是發(fā)射高頻噪聲的干擾源。

（2）直流電壓紋波產(chǎn)生工頻干擾。直流電壓的波紋可以產(chǎn)生工頻干擾，但這種干擾在電力自動化裝置設(shè)計時可以進行控制和降低。

（3）信號線產(chǎn)生的干擾。因信號線平行或靠近放置時所產(chǎn)生的干擾，它在受到電壓沖擊時也會產(chǎn)生干擾源。

1.2電力自動化裝置干擾產(chǎn)生的影響

干擾對電力自動化運行影響很大。它主要是對自動化裝置信號產(chǎn)生影響，它會擾亂發(fā)出信號，會造成控制信號或信息的錯誤操作等。電力自動化設(shè)備受干擾時，往往會出現(xiàn)信號頻率增高、幅度加大等現(xiàn)象。干擾對電力自動化裝置影響具體如下:

（1）對電源回路的影響。干擾源可能造成自動化裝置計算機、監(jiān)控設(shè)備等系統(tǒng)的不穩(wěn)定，對自動化裝置正常運行造成影響。甚至還可能導(dǎo)致系統(tǒng)的誤操作和死機等情況。

（2）對模擬輸入通道的影響。干擾會使模擬量不能正常輸入，讓引入電壓出現(xiàn)電流互感器數(shù)據(jù)采集錯誤，導(dǎo)致采集的信息無效，甚至會使裝置發(fā)生損壞。

（3）對開關(guān)量的通道的影響。干擾會對開關(guān)量的通道產(chǎn)生影響，使斷路器和隔離開關(guān)不能正常運行，使其作用無法正常發(fā)揮。另外，干擾源可能對電裝置產(chǎn)生影響，造成電力設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)。

（4）對數(shù)字電路的影響。干擾也會對電力系統(tǒng)的數(shù)字電路造成影響，數(shù)字電路受到干擾源的影響后，會導(dǎo)致數(shù)字電路中的程序紊亂，運行錯誤。

2　電力自動化裝置抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1電力自動化裝置抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力自動化是指對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制的自動化管理。電力自動化裝置主要包括發(fā)電控制自動化和電力分配與調(diào)度的自動化裝置兩個層面。電力自動化裝置干擾始終是自動化裝置首先必須解決的問題。國內(nèi)有關(guān)電力自動化裝置抗干擾技術(shù)已取得較大進展，在抗靜電、抗信號瞬變等方面也有所突破。

2.2電力自動化裝置抗干擾存在的問題

（1）變電站倒閘操作管理方面。目前，一般電力變電站倒閘操作管理方面存在操作不規(guī)范等問題。變電站倒閘操作主要是通過各種手段將運行或備用的控制設(shè)備轉(zhuǎn)換成安全穩(wěn)定狀態(tài)。在接受程序任務(wù)到整個操作過程完成，共涉及很多環(huán)節(jié)，如果操作不當就會造成設(shè)備裝置損壞，甚至使整個電網(wǎng)發(fā)生爆網(wǎng)事故，影響電能的輸出。

（2）裝置運行中的故障。電力自動化裝置運行中故障較多。首先是存在電力自動化編程不合理問題，編程不合理時會直接影響數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的可靠性及傳輸速度，同時也可能發(fā)生計算錯誤，甚至造成計算機崩潰。另外，電力自動化裝置抗干擾設(shè)計上也存有不足之處，致使設(shè)備運行時常受到干擾，影響電力設(shè)備的正常運行。

3　抗干擾技術(shù)在電力自動化裝置的應(yīng)用

3.1抗靜電放電的干擾技術(shù)

電力自動化裝置中，靜電放電干擾對系統(tǒng)影響很大。靜電電磁信號出現(xiàn)干擾時，對自動化系統(tǒng)影響也各有不同。我們在電力自動化裝置的設(shè)計與研發(fā)過程中，通過采用各種靜電放電的方式，針對電力自動化裝置進行相關(guān)干擾試驗，找出靜電放電對電力自動化裝置干擾的起因，做好抗干擾技術(shù)研究。目前，防靜電干擾的技術(shù)主要有三種：一是設(shè)備機箱采用金屬面板，利用金屬面板機殼代替插件式防靜電措施，確保自動化裝置具有良好的導(dǎo)電性能。二是設(shè)備設(shè)計時盡量減少面板上的裝置，以避免干擾信號進入裝置中對元件造成影響。三是將面板進行全面覆蓋，以隔離靜電放電的干擾。

3.2抗瞬變信號干擾技術(shù)

一是采用多層印制板防止瞬變信號的產(chǎn)生的影響。多層印制板抗干擾作用很強，它是利用電源回路板之間電容，來阻止靜電干擾對電源造成影響。另外，多層印制板上的器件布局空間大，可使器件布局簡潔和整齊，能夠有效降低干擾。二是對回路的布線和配線進行合理裝置，采用最佳布置方式并盡快將器件隔離開。布線時應(yīng)合理掌握線路的長度，不宜過長同時不要將多種線路相互混合。三是要合理設(shè)置開關(guān)電源，使開關(guān)電源抗干擾的作用有效發(fā)揮。實際安裝開關(guān)電源時，應(yīng)對進線和出線分開，在面板上安裝電源開關(guān)時，應(yīng)采用屏蔽線并將開關(guān)的連線放置在濾波器的背面。另一方面，應(yīng)將電源開關(guān)的引線與的指示燈線隔開，防止線路之間產(chǎn)生相互干擾現(xiàn)象。四是采用濾波器防止瞬變干擾信號產(chǎn)生的影響，這是一種簡便、有效的抗干擾方法。根據(jù)設(shè)備的具體情況，選擇適合濾波器，同時保證正確的安裝并合理布線。否則，濾波器抗干擾功能無法發(fā)揮。另外，在濾波器的選擇上應(yīng)選擇金屬材料外殼的濾波器，以保證濾波器的接地效果。

3.3提高設(shè)備的抗干擾能力

電力自動化設(shè)備對電磁干擾的敏感程度高低關(guān)系到設(shè)備的抗干擾能力，若設(shè)備對電磁信號過于敏感，就會降低其抗干擾的能力。這就要求在設(shè)備的設(shè)計和安裝時，要采取有效措施來增強設(shè)備的對干擾信號的排斥能力，降低設(shè)備對信號的敏感度，以提高設(shè)備抗干擾性能。

4　結(jié)束語

電力系統(tǒng)在運行中時常會受到電磁等干擾而發(fā)生故障，電力自動化裝備抗干擾是電力設(shè)備運行中不容忽視的問題。電力自動化裝備抗干擾技術(shù)應(yīng)用是保證電力自動化系統(tǒng)正常運行重要手段。這就要求我們在電力自動化工作中，首先做好電力自動化裝備干擾起因分析，并有針對性地進行抗干擾技術(shù)研究和應(yīng)用，確保電力系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻：

[1]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(06).

[2]張慧文.淺談電力自動化抗干擾技術(shù)的應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā), 2012(02).

作者簡介：王娟（1984-），女，陜西武功人，工程師，研究方向：測控技術(shù)。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.157