關于電力系統自動化設備電磁兼容的研究

張昱

摘 要：隨著我國經濟社會的高速發展，對于電力能源有著更為迫切的需求。進入新世紀以來，我國電力系統自動化工作取得了長足的進展，自動化設備得到了大規模的應用，隨之，電磁干擾問題也成為電力系統必須高度關注和重視的領域。

關鍵詞：電力系統；自動化設備；電磁干擾；電磁兼容

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0135-01

處于運行狀態的電力設備由于其提供、產生和傳遞的能量會影響整個電力系統持續、健康和穩定的運行。隨著技術的發展，對于電力干擾的處理，各國更多的采取電磁兼容技術來進行處理和規避。必須高度重視電磁兼容技術的研究和應用，最大限度的對自動化設備產生的電磁干擾進行解決，以便維護我國電力系統健康和穩定的運作。

1 關于自動化設備產生電磁兼容的原因

一級、二級系統設備的正常運行是保證整個電力系統處于常態化正常運行狀態的基礎。對于自動化設備來說，應當劃分到二次系統設備的范疇，加之設備的現代化和先進性，導致電磁干擾源有著復雜、多樣化的特征，主要可以歸納如下：

首先，自動化設備里內置了大量的數字電路與模擬電路，使用了包括微分電路、模/數轉換器、集成電路、二極管在內的相關元件，不僅容易受到干擾的影響，而且其本身也有可能以干擾源的角色來對系統中的其他設備進行干擾。其次，電磁干擾會通過空間電磁波感應、傳導通路和電源等途徑來入侵微機系統，由于系統通常都是處于大電流低電壓的運行狀態，受此因素的影響，輸出、輸入和電源會產生出大電流的回路，從而形成明顯的電磁干擾，影響系統的正常運行。再次，因為微機系統基于的是二進制原則，所以系統的主要組成要素是眾多的數字電路，從而導致數字電路會由于脈沖干擾而處于不穩定的狀態。最后，電源方面的干擾因素。系統作用干擾以及電源波動干擾是影響系統正常運行的關鍵因素之一。

2 電磁兼容技術的現實應用

2.1 通過濾波來降低電磁干擾問題的影響

對電磁干擾進行有效的防止和抑制必須借助濾波技術的應用，該技術主要是通過濾波器把信號里相應波段的頻率進行濾除來達到減少電磁干擾的目的。詳細而言，濾波器不但能夠阻止無用信號的通過，而且還可以濾除這部分的信號。通過濾波器來降低電磁干擾問題的影響，必須高度關注和重視的問題包括：設計者必須全面、充分的掌握干擾源的分布、干擾信號的幅值和頻譜等信息，要求設計者必須對相關數據進行科學、實際的檢測，只有這樣，才能選擇到最為合適的濾波器，提高設計的針對性和目的性，從而達到理想的效果。

2.2 利用隔離電路來降低電磁干擾問題的影響

當前，電磁兼容領域會大量的通過隔離電磁干擾線路來實現避免電磁干擾影響的目的。處于運行狀態的電路會制造出磁場，同理，干擾線路所產生的相應的干擾電磁場會嚴重影響電路的正常運行，產生諸多的負面效應，如電力的大量浪費、電能傳輸的嚴重阻礙等，不利于電力系統持續、健康和穩定的運行。所以，必須合理、有效的隔離相應的干擾線路及其形成的干擾電磁場。由于電力系統中大量的自動化設備在運行狀態下會形成相應的干擾脈沖，影響網內其他設備的健康運行。出于對該因素的考慮，必須通過專業的元件來充分、有效的隔離這些強脈沖、高頻率和大功率的設備，以便其他設備能夠始終處于正常的運行狀態，降低或規避干擾設備對于正常設備的影響和負面阻礙，提高電力系統自動化設備的健康度。

2.3 通過接地技術來杜絕電磁干擾問題的影響

受傳統觀念的影響，大部分人對線路接地的認識還停留在確保用電安全的水平之上。實際上，除此之外，線路接地技術在電磁兼容領域也得到了充分和大量的應用。通過線路接地技術的科學應用，能有效的把干擾信號源利用接地線路傳遞到地下，從而有效規避或者降低干擾信號源所產生的負面影響，確保自動化設備持續、健康和穩定的運行。第一，傳輸電能的環節中，電能會由于設備和線路的干擾，而面臨大電阻的情況，進而受到電磁場的影響，一旦出現強磁場，就會對電能的利用效率以及傳輸效率造成嚴重的影響，特別是處于短路情況下時，對自動化設備的正常運作所造成的影響就更加明顯。因此，必須科學地利用接地技術，來提高整個電路的完整度和健康度，降低系統整體電阻數值，進而實現降低磁場影響的目的，最終達到增強電能利用率及傳輸率的目的。同時，通過接地技術還能夠對接地電壓進行有效的控制，有效的將其控制在合理的水平之內。具體來說，是對接地導線上的電力進行有效的控制，來實現將干擾電流向地下傳輸的目的，進而降低對正常運行狀態下自動化設備的干擾和負面影響，最終實現增強電能利用效率的目的。

3 結語

縱觀電力系統的發展，智能化、自動化和高效化已成為大勢所趨。對于廣大電力工作者而言，必須高度重視電磁兼容技術的研究和應用，最大限度的對自動化設備產生的電磁干擾進行解決，以便維護我國電力系統健康和穩定的運作。

參考文獻

[1]張汝山.電力系統自動化設備的電磁兼容技術[J].科技創新與應用，2013（35）.

[2]馬濤.電力系統自動化設備的電磁兼容技術[J].黑龍江科學，2013（09）.

[3]陳梅.電力系統自動化設備的電磁兼容技術[J].科技信息（學術研究），2007（20）.

[4]曹思瑤.淺析電力系統自動化的應用與發展[J].內蒙古科技與經濟，2016（15）.