電力系統電磁兼容技術分析

伏亮亮

摘 要：深入分析了電力系統的電磁兼容技術，并將電力系統中的電磁兼容問題分為兩大類：第一類是在電力系統的內部解決抗干擾性問題的各種方法及其內部的干擾控制；第二種即為其他系統受電力系統的干擾和對環境問題的評估。電磁兼容問題表現得更加突出，所以，在總結電力系統兼容技術的同時，通過一系列的實驗來驗證電磁兼容技術的優缺點，從而更加準確地預測電磁兼容技術可能出現的問題。

關鍵詞：電磁兼容技術；電力系統；干擾控制；絕緣變電站

中圖分類號：TN03 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.143

在電力系統飛速發展的同時，會相應產生一些問題，而電磁兼容問題的出現嚴重影響了人們的正常生活。為了解決這些問題，必須認真分析它們，找出問題出現的原因。電力系統的電磁兼容問題可以分為兩大類：①其他系統與電力系統的電磁兼容。換句話說，就是進一步解決變電設施和電力線路對通信、廣播等的影響，解決電力路線對相關專業的無線電臺站和無線電臺站的防干擾，并提出相應的保護措施等。②電磁兼容是出現在電力系統內部的問題。當電力系統內部出現電磁兼容問題時，電力系統就會面臨較大的電磁干擾風險。因此，電力系統中的電磁兼容是目前急需解決的問題。

1 電力系統電磁兼容技術的概述

在電力系統中，電磁兼容問題是亟待解決的，并且它已經受到了世界各專業人士的高度專注。隨著電力系統的發展和電力系統電壓等級的提高，不僅電網的容量在不斷增大，還有應用廣泛的微電子技術。在電力系統中，電磁設備不能正常工作的原因有很多，最主要的就是空氣絕緣變電站和氣體絕緣變電站的保護設備被損壞，導致它們在工作中彼此干擾，不能正常運行，甚至在影響最嚴重的時候還會直接導致電磁設備不能正常工作。為了解決電力系統中出現的電磁兼容問題，電磁兼容技術便應運而生了。簡而言之，在實踐過程中會出現一系列因電磁干擾引發的問題，為了解決這些問題而研發出的技術就被稱為電磁兼容技術。電磁兼容性是對一種能力的描述，該能力是相關系統或相應的設備能夠在電磁環境中正常工作并且不受電磁環境干擾的能力，英文縮寫為EMC。在許多發達國家，現階段，已經形成了一套技術體系，該體系是專門針對EMC而設計的。這套技術體系主要包括對電磁兼容能力的理論研究、抗干擾能力的規范標準等。但是，目前，國內在這項技術方面還存在許多不足和缺陷，需要進一步研究、探討，以不斷提高技術水平，使電力系統電磁兼容技術不斷專業化，達到發達國家的水平，進而與國際接軌。

2 電力系統的電磁兼容問題

2.1 電磁干擾的來源

電力系統中存在許多電磁兼容問題，相應的，電磁干擾問題也隨之而來。電磁干擾問題主要來自以下3方面：①外來電磁輻射。在電力設備中，最常見的電磁干擾問題就是外來電磁輻射。這是很難避免的。外部的電磁干擾無處不在，因此，在施工時，要選擇外部電磁設備相對較少、電磁輻射少的地方，盡量減小外部電磁輻射對其的干擾。②一次、二次系統設備，二次系統設備之間存在的電磁輻射。設備內部的輻射也是很難避免的，尤其是在復雜的設備之間。一種設施需要多種復雜的系統設備，因此，很容易發生系統設備之間的電磁輻射。要想減小系統彼此間的輻射，要盡可能選用輻射比較小的設備，并且在條件允許的情況下加大各設備之間的距離。③變電站和電力路線。變電站和電力路線是無線電臺，尤其是軍用或者專業的無線電臺產生輻射的主要來源。變電站產生輻射的主要原因是，變電站所用的大型框架結構會反射甚至吸收無線電信號，因此，會造成電磁干擾。而電力路線之間存在高壓帶電體，這些帶電體會產生電暈和火花放電，從而造成嚴重的電磁干擾。

2.2 電力系統電磁兼容的研究內容

2.2.1 電磁干擾耦合的路徑

在電力系統電磁兼容的過程中，電磁干擾會按照一定的路徑進行，即會產生傳輸電磁干擾源的通道。該通道大致分為兩類：①輻射型干擾。從字面意思來講，就是通過產生輻射來干擾電力系統。也就是說，輻射型干擾指干擾通過電磁源的空間對敏感設備發揮其作用。這類干擾的程度比較大，產生的影響也很大，是不可小覷的一道難題，比如對電視的干擾等。②傳導型干擾。傳導型干擾要想發揮作用，必須要通過一定的傳導介質，比如通過電線、信號線等實物進行傳導，從而干擾相關對象。

2.2.2 對電磁環境的評價

在研究電力系統電磁兼容情況時，對電磁環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節。因為電磁環境關系著受干擾對象被干擾的程度等，所以，在研究電磁環境時，要采取相關方法評估環境，并且要多次復評，避免失誤的發生。

3 電磁兼容的技術手段及設計

為了解決電力兼容問題，需要進行深入的研究和設計，進一步提高應對電力干擾的技術水平。其中，最重要的就是建立電力兼容實驗室。這樣做，既能推動電力系統的安全運行，又能進行一系列的實驗和測試，從而找出更加有效的方法來應對電力兼容問題。

3.1 電磁兼容技術的實驗方法

建立電力兼容實驗室之后，選擇適當的實驗方法也是非常重要的。要想試驗效果更加準確，主要采取的方法有阻尼振蕩波實驗、快速瞬變實驗和間諧波實驗等。這些實驗都能夠實現很好的效果。

3.2 電磁兼容技術的設計方法

在很大程度上影響微機系統電磁兼容性的公式是：

N（w）=G（w）C（w）/I（w）. （1）

式（1）中：N（w）為對干擾系統的影響；G（w）為干擾的強弱。

在工作過程中，可以通過減小G（w）或C（w）來提高電磁兼容技術水平。

4 結束語

為了進一步推動我國電力系統的發展，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電磁兼容技術，并提出了一系列的實驗方法，以供相關人員參考，使我國電力系統與世界接軌，使其走向世界，接受世界的考驗。

參考文獻

[1]鄔雄，張文亮.電力系統電磁環境問題[J].高電壓技術，1997（12）：33-35.

[2]李天云，陳化鋼.應用現代時間序列分析理論診斷絕緣子的新方法[J].高電壓技術，1992，18（2）：33-35.

〔編輯：白潔〕