電力系統自動化設備的電磁兼容技術

楊忠群

摘 要：隨著科技的不斷進步和發展，電力系統自動化建設取得了不錯的成果，電力系統在自動化發展的過程中應用到了電磁兼容技術，而且這一技術在電力系統自動化設備中發揮著重要作用。隨著電力系統自動化設備的不斷創新，自動化技術的不斷更新，電磁兼容技術在電力系統自動化中的重要性日益凸顯，因此，探析電力系統自動化設備的電磁兼容技術，更好地解決設備受電磁干擾的問題，確保電力系統的安全穩定運行，是電力部門應當思考和解決的問題。

關鍵詞：電力系統；自動化設備；電磁兼容技術

由于電力系統中的工作環境比較特殊的原因，就會造成自動化設備在運行過程中受到外面電磁波的干擾。如果在電力系統自動化設備中應用電磁兼容技術，可以很好地解決這一問題。在電力系統中應用電磁兼容技術，可以大大地降低外界電磁波對電力系統自動化設備在運行過程中的干擾，從而有利于提高自動化設備在運行過程中的準確度。

1我國目前電磁兼容技術在電力系統自動化設備應用中的問題

1.1自動化設備在運行過程中相互干擾

電力系統包括一次、二次系統設備啟動化設備就是二次系統設備中的一部分一次、二次系統設備、外來電磁輻射、設備的內部元件、傳送通道以及二次系統設備之間的電磁干擾都會干擾自動化設備的正常工作，自然界中的電磁也會對電力系統自動化設備的運行造成干擾目前我國電力系統不斷發展，電網不斷擴大，電壓等級不斷提高，氣體變電絕緣站的建立和自動化設備的大規模綜合應用都使自動化設備由受到干擾較小的控制室轉移到干擾較大的開關場中，自動化設備相互干擾，都對自動化設備抗干擾能力提出了更高的要求。目前我國的電磁兼容技術研究還不夠成熟，投入資金大還未取得顯著成果追根溯源我國現有的經濟發展水平制約了生產技術的更新國內市場還不夠廣泛。

1.2電磁兼容技術在自動化設備應用中的特殊性

電力系統自動化設備中包含的大規模模擬電路和數字電路都是以微機系統為核心的這些設備和電路之間相互干擾，既會受到其他設備的干擾漢會干擾其他設備的運行.各個系統之間通過內部傳輸線相連接。而傳輸線容易受到外界干擾，還會產生波形畸變、延時等問題脈沖干擾也是自動化設備應用中的重要問題，微型計算機系統只能對二進制代碼進行識別而且這種系統主要是由數字電路組成的在發送由數字電路產生的脈沖信號過程中非常容易受到脈沖的干擾電源也會對自動化設備的運行造成影響，電子系統包含系統的作用和波動兩個因素，由于在系統中的所有信號在電源中存在一個交叉點，該系統的信號功率就容易受到影響。

2提高電力系統自動化設備的電磁兼容技術的對策

2.1 隔離相互干擾的線路

電力系統自動化設備中隔離干擾技術的應用與隔離元件緊密聯系在一起，而隔離元件的設計，其主要目的就是對平衡電路、保護線路等各方面具有十分重要的作用，對隔離元件的材料，也必須要符合標準，元件設計的技術與設備的更新要同步，這樣才能徹底達到隔離干擾效果。

所謂的隔離其實就是對線路周圍的磁場進行隔開，其最為有效的方法就是將干擾線路和其他線路隔開，在隔開的時候，盡量不要使干擾線路和其他線路進行平型排列。對于一些脈沖線路功率比較大的時候，很容易對其他線路造成嚴重的威脅，這樣容易造成對線路的干擾。而線路設計其實就是電磁兼容的核心內容，而隔離干擾線路的設計盡量應用功率較小、損耗較小的元件，這樣就可以大大減少元器件自身所產生的干擾。

2.2采用合理的屏蔽技術提高

電力系統自動化設備的屏蔽技術主要有 3 種，即磁屏蔽、電屏蔽、電磁屏蔽。應根據電力設備的具體情況來選擇不同的屏蔽方法，這樣才能將電磁能控制在一定的范圍內，借助屏蔽體的能力來減少磁場的能量，最終阻止自動化設備不受到電磁干擾。提高屏蔽技術其實就是進一步提高屏蔽體的材料以及采取合理的屏蔽方式等，從而提高電力系統自動化設備的抗干擾能力。

2.3提高接地技術

從電子設備的安全角度來看，接地是十分重要的，從電路設計的角度來看，接地也是十分重要的。一般情況下，信號接地可以分為單點接地、多點接地等各種類型。為進一步提高電子設備的接地技術，主要是有效地控制設備接地電壓，這樣可以使其控制在一定的安全范圍內。如果自動化設備一直處于高壓狀態下，除了在高壓系統中要限制電壓以外，還可以對電網保護裝置起到一定的促進作用。提高接地技術其實就是通過接地設備將干擾電流輸入到地，這樣就可以大大削弱干擾源在傳播過程中的能量。

3電磁兼容技術在電力系統自動化設備中的應用

3.1利用濾波減少電磁干擾

濾波技術是抑制和防止干擾的一項重要措施，是指將信號中特定波段頻率濾除的操作，而實現這個操作主要是利用濾波器。濾波器的工作原理是只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過，另一部分頻率成分將會受到阻止，在電力系統自動化設備中運用這一技術，能夠有效減少電磁干擾因素對電力系統正常運行的影響。具體來說，濾波器有兩種工作方式，一種是阻止沒有用的信號通過，并將這些無用信號反射到原來的信號源； 另外一種是用濾波器中將沒有用的信號過濾或者消耗掉，使這些無用信號消失。利用濾波器減少電磁干擾，應當注意以下問題，設計者要對干擾源的頻譜、干擾信號的幅值，以及干擾源在頻帶中的分布情況等有充分而全面的了解。要獲得這些詳細信息，設計者應當利用干擾器來檢測具體的數據，在掌握了干擾源在頻帶的分布情況和干擾信號的幅值的基礎上，再選擇合適的濾波器，或者有針對性地設計濾波器電路。

3.2通過隔離電路避免電磁干擾

將電磁干擾線路隔離開來是電磁兼容技術的一種有效方法，眾所周知，電路在運行過程中，其周邊會產生相應的磁場，同樣的，干擾線路也會在其周圍形成干擾電磁場，電磁場的產生會對電路產生一定的影響，尤其是干擾電磁場將會對電力系統的正常運行產生負面影響，比如，阻礙或影響電能傳輸，浪費了很多電力等。因此，要使電力系統的運行更高效，避免不必要的電力浪費，就要把這些干擾電路及由它形成的干擾電磁場隔離開。電力系統自動化設備在工作過程中會產生很強的脈沖，而強烈的脈沖會對其他設備的正常運行產生消極影響，會阻礙其他設備功能的發揮，在這種情況下，我們就必須用一種專業原件將自動化設備中那些功率大、頻率高、脈沖強的設備與其他設備隔離開，這樣它們在工作時便不會對其他設備產生阻礙或影響了。

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