電氣工程中自控設備電磁干擾分析

張 強 蔡雙昇

（中國核電工程有限公司華東分公司，浙江 嘉興 314300）

1 前言

當代社會信息技術飛速發(fā)展，各種技術與設備都在朝著越來越智能化、自動化的方向發(fā)展。其中，電氣工程的施工技術與質量亦在不斷提升與優(yōu)化的過程中。電力設備對電器工程有著非常大的影響，如今，電氣工程自動化控制設備研發(fā)與利用已經(jīng)成為現(xiàn)代電力企業(yè)的一項的關鍵內內容。如果電氣自動化控制設備在運行過程中存在電磁或信號干擾，就會給設備運行造成不良的影響。為了最大程度上降低影響，就應該合理分析存在的電磁干擾新區(qū)，并采取一定的改進措施。

2 電氣工程中自控設備電磁干擾能力的重要性

伴隨著社會經(jīng)濟水平的提升與現(xiàn)代化科學技術的飛速發(fā)展，PLC等自動化設備在電力工程中的應用越來越廣泛。近些年來，我國的電氣工程技術得到了很大的提升，但隨著各行業(yè)發(fā)展對電力資源需求量越來越大，也對要電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性提出了更高的要求[1]。電力工程中自控設備的電磁干擾問題是影響我國電氣工程自動化技術發(fā)展革新的一個重要問題，為了滿足社會生產生活日益增長的電力需求，就必須要對電氣工程中自控設備存在的電磁干擾因素進行分析，并采取有效的應對措施。傳統(tǒng)的電氣設備操作，對于人工的依賴性非常大，并且在電氣設備的故障檢查以及運行控制等方面存在耗時耗力、成本昂貴等問題。電氣工程施工本來就是一項復雜的、系統(tǒng)化的工作，對相關從業(yè)人員的技術水平和專業(yè)能力提出的要求比較高，采用自動化控制電力設備，能夠有效提升電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及工作效率，大大減少了人工以及其它成本投入的同時，還能大大縮減工作量，優(yōu)化電力設備性能，使其能夠發(fā)揮更加全面的作用[2]。由于電氣工程中電氣自動化控制設備系統(tǒng)的可靠性及性能的穩(wěn)定性對整合電力企業(yè)的安全生產與經(jīng)濟運行都有著直接甚至是決定性的影響，所以如何提高電力自控設備系統(tǒng)的抗電磁干擾能力是關系到整個電力系統(tǒng)可靠運行的關鍵性因素。電力工程的自動化系統(tǒng)中所應用的各種自動化控制設備，一部分是安裝在生產現(xiàn)場和各種電機設備上，也有一些是集中安裝在電力設備控制室，這些設備大部分都處于強電電路或者強電設備所形成的電磁環(huán)境中，電磁干擾比較大，容易對系統(tǒng)運行產生不良影響，因此，要想提高電力工程中自控系統(tǒng)的可靠性，就必須要首先采取能夠消除各種電磁干擾的策略，這樣才能夠有效保證電力自控設備性能的有效發(fā)揮。

3 電氣工程中自控設備常見的電磁干擾因素

常見的電氣工程中自動化控制設備電磁干擾因素主要有以下三類：第一，內外部干擾。依據(jù)電磁干擾形式的差異可以將干擾因素分為內部干擾因素及外部干擾因素[3]。在內部干擾形式中，干擾因素的出現(xiàn)可能是由電力系統(tǒng)內部架構、生產工藝或者元件設置等造成的，而外部干擾因素的出現(xiàn)通常是各種電力設施對周邊環(huán)境造成輻射而引起的，如高電流、高電壓設施向周邊電纜發(fā)射的電磁波等，這些電磁波的產生對于自控電氣設備的平穩(wěn)運行常常有著很大的影響。第二，交變磁場的產生。磁場傳播需要載體，而不一樣的載體產生的電磁干擾也是不一樣的，所產生的電磁干擾可以根據(jù)以下幾個類別進行劃分：輻射干擾。輻射干擾不同于其他的干擾方式，它主要依靠電磁波作為主要的磁場傳播載體。[4]傳導干擾。指的是電子傳播過程當中依靠某個載體，借助公共抗阻方式傳播。當傳播方式置于特定環(huán)境時，出現(xiàn)相互轉換的情況，就可能產生交變磁場。第三，地電位差的產生。地電位差很多情況下是由于電流接地體系在運行過程當中產生某些故障，例如短路，那么，在整個現(xiàn)實運行過程中，系統(tǒng)會產生比較高的妨礙電流，這種電流在特定環(huán)境之下會迅速轉變?yōu)殡妷航担沟米冸娬緝炔繕嫵珊艽蟮碾娢徊睿瑥亩a生各種強度不等的電流，對電力自動化控制設備的運行造成干擾。第四，在電流接電體系的運行過程中，流經(jīng)有關聯(lián)電感元件時，會產生特殊的干擾電壓，這種電壓的強度一般比較大，如果電感元件中的鏈接，則會造成極大的干擾電壓，從而妨礙自控設備的運行。

4 電氣工程中自控設備抗電磁干擾措施

由于電氣工程中自動化控制設備電磁干擾問題十分常見，所以可以采取多方面的措施來予以解決，常見的抗電磁干擾措施有以下幾種：第一，采取屏蔽技術措施。電力自控設備受到電磁干擾的影響會導致測量結果存在極大的偏差，從而影響到設備的自動控制能力，導致各種狀況產生。通過應用屏蔽技術，應用屏蔽管對自控設備進行連接，能夠有效的減少電磁干擾的影響。第二，通過提高信號系統(tǒng)抗電磁干擾能力的方式來解決問題。在進行信號系統(tǒng)設計時，相關的設計人員應該將電磁兼容效果、所用的器材型號等作為考慮因素，選擇具有良好抗電磁能力的器材設備。第三，優(yōu)化調整電路布局。線路過長和電壓輸出大都容易導致信號干擾的情況，所以通過優(yōu)化調整電路布局就能夠對所產生的各種電磁干擾問題有很好的控制作用。工作人員應該選擇那些絕緣效果比較好、長度適中的線路，從而有效的提高整個電路布局的抗干擾能力。除此以外，工作人員還可以采取屏蔽或者隔離的方法，阻斷信號傳播，從而實現(xiàn)抗電磁干擾。

5 結束語

綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，希望能夠給予大家些許啟發(fā)，如今，自控設備也逐漸被應用到電氣工程當中，不但提高了電力設備工作效率，減輕了電力工作人員的負擔，還使得電氣設備故障的發(fā)生概率在原來的基礎上大大降低。自控設備應用過程中的電磁干擾問題對設備性能的發(fā)揮有極大的影響，因此必須要引起高度的重視。