抗干擾技術在電力自動化裝置中的應用分析

孟汾蘭

摘 要：隨著電力工程的不斷發展，電力自動化裝置在電力的生產和輸送等方面得到了廣泛的運用。電力自動化裝置的出現及發展為為電力工程穩定、安全的運轉提供了一定的技術保障，但是，按照大多數電力系統和電力自動化裝置的運行狀況來看，電力系統普遍會受到自身和空間環境的不同形式的干擾。由于其自身的工作特點，面對各種干擾，其常常會產生無法預測的不良反應，這間接威脅到電力工程穩定、安全的運轉，有較大的安全隱患。針對這一現狀，本文簡單介紹抗干擾技術在電力自動化裝置運用的重要性，分析了干擾因素對電力自動化裝置的影響，以及詳細探討了電力自動化裝置中抗干擾技術的運用，并結合實際情況，提出了相應的解決方法。

關鍵詞：抗干擾技術；電力自動化裝置；應用分析

0 引言

隨著電力工程的不斷發展，電力自動化裝置在電力的生產和輸送等方面得到了廣泛的運用。電力自動化裝置主要是通過微型機、單片機、大規模集成電路等完成測控及信號傳送等任務的一種裝置。電力自動化裝置的出現及發展為為電力工程穩定、安全的運轉提供了一定的技術保障，但是，按照大多數電力系統和電力自動化裝置的運行狀況來看，電力系統普遍會受到自身和空間環境不同形式的干擾。

1 干擾因素對電力自動化裝置的影響

1.1 干擾形成因素分析

在自動化系統的整體運行當中，當電力設備遭受到一定干擾時，一個或者多個干擾源就會形成，特別是系統微機裝置的信號采取中，具有信號的剔除能力，而在剔除某些可用的信號外，一些無效的、具有影響的裝置便會形成較弱的電磁信號，就會受到不同程度的影響。尤其是當電力自動化裝置受到無用信號的影響及不良作用時，就會導致幅度大、頻率高等各種問題的出現，且會進入自動化運行的系統當中，給整個系統的運行帶來更多的阻礙以及不同程度的影響。

在電力自動化系統的設計當中，主要的干擾源包括內部干擾和外部干擾，所謂的內部干擾，就是自動化裝置本身的問題；而外部干擾，包括導線傳入的干擾（由控制線、電源線以及各信號線等外部線的干擾）、地線傳入干擾、輻射干擾和空間感應。

1.2 干擾所帶來的影響

干擾因素所帶來的影響主要包括電源回路和數字電路整體兩個方面的影響。

（1）電源回路的影響。在電源回路的電力自動化抗干擾影響因素中，電源的回路是一個相當重要的環節，電源回路的構建形成干擾信號，這便造成整個電路的不平衡發展。同時，還將造成后臺管理、主控機子的不全面，從而影響整個電力自動化系統的運行，并還有可能將各子系統的原有力量衰減，而導致不同程度上的定期死機等不良影響的發生，從這些不良因素來分析，更需要著重提出多方面的改進措施，以減少電源回路現象發生。

（2）對數字電路整體的影響。這些影響主要是在電力自動化的系統上面，在自動化的系統的設計過程當中，開關量一進一出的通道受到了不同程度上的影響，受此影響，導致開關被隔離或斷路器被堵住等現象的出現，有時也會出現縫合器的不連貫現象，而縫合器的不連貫就導致在一定程度上出現一些誤差。

2 抗干擾技術在自動化裝置中的應用分析

抗干擾技術是指防止電力自動化裝置出現干擾而采用的一種有效的技術手段。一方面，防止電力自動化裝置受到電磁的干擾；另一方面，電力自動化裝置的穩定運行得到了保障。在電力自動化裝置的運行過程中，常用的抗干擾技術包括規范管理程序的應用、抗瞬變信號干擾、抗靜電放電的干擾以及提升設備的抗干擾能力等四個方面。

（1）規范管理程序的應用

在電力系統自動化干擾故障的處理中，需要綜合應用以及程序管理進行規范；具體來說，包括以下幾方面的內容，首先，要合理地配置工作人員，通過人員的合理配置，讓每人都明確自己的工作目標和責任，保證電力系統正常、安全地運行，此外，還需對有關的規章制度進行完善，同時，還需加大對員工培訓的力度，且培訓的重點需放在電力系統的繼電保護上，比如故障發生的特點、原因以及表現等。其次，還要建立繼電保護的設備臺賬，讓設備的維護和處理實現檔案化，例如，電力設備臺賬、事故分析、運行狀況等，培訓之后的效果還需要經過嚴格的考核，并與獎懲制度掛鉤，此外，需仔細地管理和監測二次設備運行狀態，使監測管理和繼電保護的意義得到充分的體現。

（2）電力自動化裝置中的抗瞬變信號干擾

電力自動化裝置的運行當中，也受到瞬變信號的干擾。為了有效地減少瞬變信號干擾對自動化裝置的影響，需采取有效的防止措施，以提高電力自動化裝置抗瞬變信號干擾的能力。比如，可選用多層PCB印制板，使電力自動化裝置輸入與輸出回路配線、布線的合理性得到保證；開關電源的合理設置；合適濾波器的選用等。在電力自動化裝置的運行當中，多層PCB印制板的應用可有效地防止瞬變信號干擾。因為，多層PCB印制板電源回路的板間電容較大，可相對有效地防止電源產生不同種類的干擾脈沖。并且，電力自動化裝置中的器件間的空間較大，可較有效地降低電力自動化裝置中不同回路間串擾耦合的發生幾率。

（3）抗靜電放電的干擾

人體靜電放電的干擾試驗中可以發現：一般情況下，在進行電力自動化裝置的操作過程當中，經常發生靜電放電情況，而在這些靜電的電磁信號發出后，會一定程度上影響自動化裝置的正常工作或者損壞裝置正常的功能，以下是經實驗研究總結出的三點抗靜電放電干擾措施。

采用金屬面板機箱。電力自動化裝置需采用整體式的金屬機殼或整體式金屬面板，而不能采用插件式的金屬面板。這是因為裝置的機箱外面整個面板，距離地面很近。如果采用插件式的面板，其噴漆的漆膜或鋁型材的氧化膜都是非導電材料，不便接地。只有讓其機箱框架與面板背面的接觸以實現接地連結，這樣便不能保證金屬機箱框架與面板之間形成有效的導電。如果選擇金屬面板或者整體的金屬機殼，接地便較為容易，可以達到較好的接地效果。

（4）提升自動化裝置自身的抗干擾能力

提升裝置自身的抗干擾能力，主要指的是指采取相對有效的方法，降低電力自動化裝置自身對干擾敏感程度，減少電力自動化裝置對于擾信號的獲取，加快電力自動化裝置恢復正常運行狀態的速度等。比如，在電力自動化裝置系統的正常運行當中，有效應用多個CPU結構；對每一天合理布置擂件，通過硬件實現裝置電路故障的自動恢復等。

3 結束語

電力自動化裝置運行過程中的電磁干擾會對自動化裝置運行的安全性、有效性及穩定性造成一定的影響，間接地威脅電力安全、穩定的生產和運輸，具有一定的安全隱患。因此我們必須著重提高電力自動化裝置的抗干擾能力。從目前對干擾形成因素的分析及干擾對自動化裝置的影響來看，我們需從規范管理程序的應用、抗瞬變信號的干擾、抗靜電放電的干擾以及提升設備的抗干擾能力等四個方面提高抗干擾技術的運用，從而更好地提升電力系統自動化的技術，使其得到更大的發展空間以及獲得更大的經濟效益。

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