淺談電力自動(dòng)化抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

鄭光華

摘 要：本文結(jié)合電力自動(dòng)化干擾的影響和危害，對(duì)抗干擾技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化；抗干擾技術(shù)；應(yīng)用

前言：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國(guó)社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加，電力行業(yè)得到了飛速發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，極大地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。在實(shí)際應(yīng)用中，電力自動(dòng)化設(shè)備很容易受到各種各樣的干擾，造成設(shè)備的死機(jī)、拒動(dòng)、誤動(dòng)等，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，需要電力管理人員的重視，采取合理有效的抗干技術(shù)，保證自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

一.電力自動(dòng)化干擾的影響和危害

1.電源回路

當(dāng)干擾源對(duì)電源回路造成影響后，很容易影響監(jiān)控設(shè)備、后臺(tái)計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)的穩(wěn)定，進(jìn)而影響電力自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。不僅如此，當(dāng)干擾信號(hào)比較強(qiáng)烈時(shí)，還可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)、拒動(dòng)以及誤動(dòng)等情況的出現(xiàn)。

2.模擬量輸入通道

當(dāng)干擾源對(duì)模擬量輸入通道造成影響后，可能會(huì)導(dǎo)致模擬量信號(hào)的輸入異常，在二次線(xiàn)引入電壓后，還會(huì)出現(xiàn)電壓電流互感器數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤的現(xiàn)象，造成數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)異常，使得采集到的數(shù)據(jù)信息錯(cuò)誤或者無(wú)效。假如干擾源的影響比較強(qiáng)烈，還可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞，引發(fā)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3.數(shù)字電路

在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的干擾因素，對(duì)于系統(tǒng)的數(shù)字電路以及CUP也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，威脅系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。受到影響后，一方面，可能會(huì)造成CPU運(yùn)算方法或者運(yùn)算邏輯的差錯(cuò)，使得系統(tǒng)控制程序失去控制，影響其作用的充分發(fā)揮；另一方面，可能會(huì)造成微型機(jī)芯片的損壞，影響設(shè)備的正常使用。

4.開(kāi)關(guān)量通道

開(kāi)關(guān)量通道可以分為輸入通道和輸出通道，當(dāng)干擾源對(duì)開(kāi)關(guān)量通道造成影響后，會(huì)妨礙斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還可能造成隔離開(kāi)關(guān)與斷路器分合位置的變動(dòng)，影響其作用的充分發(fā)揮。

二.電力自動(dòng)化抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

電力自動(dòng)化抗干擾技術(shù)的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.抗靜電放電干擾措施

利用人體靜電放電的方法和手段，可以對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的干擾試驗(yàn)。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，在電力自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)靜電放電的現(xiàn)象，而如果這些電磁信號(hào)被電力自動(dòng)化系統(tǒng)接收或者發(fā)出，則必然會(huì)影響自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行，出現(xiàn)設(shè)備部分或者全部功能喪失的情況。對(duì)此，相關(guān)技術(shù)人員需要采取合理有效的防范措施，對(duì)靜電放電進(jìn)行防護(hù)。目前，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，抗靜電放電干擾的措施主要包括三種：其一，將原本的設(shè)備箱更換為金屬面板機(jī)箱，利用整體式的金屬面板或者設(shè)備外殼，替代插件式金屬面板，使得面板和機(jī)箱之間可以具備良好的導(dǎo)電效果；其二，對(duì)面板設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)化，盡可能將能夠安置在其他地方的設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)移，避免干擾信號(hào)進(jìn)入設(shè)備中后可能對(duì)設(shè)備元件造成的影響；其三，利用相應(yīng)的面板膜，對(duì)面板進(jìn)行全面覆蓋，確保面板上的所有設(shè)備都能夠得到覆蓋，從而達(dá)到隔離靜電放電干擾的目的。

2.抗瞬變信號(hào)干擾措施

抗瞬變信號(hào)干擾的措施主要包括：

（1）選擇多層印制板。多層印制板的電源回路中存在著非常大的板間電容，可以有效防止電源上的各類(lèi)干擾脈沖，從而達(dá)到防止瞬變信號(hào)干擾的目的。另外，多層印制板中不同器件間存在較大的布線(xiàn)空間，可以更加合理地進(jìn)行布線(xiàn)，從感官上看，相比于一般印制板更加整齊，更加簡(jiǎn)潔，能夠極大地降低各個(gè)回路之間出現(xiàn)串?dāng)_耦合的幾率。

（2）做好回路布線(xiàn)。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，存在著大量的輸入輸出回路，在布線(xiàn)設(shè)計(jì)上非常繁瑣，而且很難進(jìn)行一一分開(kāi)布局，許多線(xiàn)路交纏在一起，不僅會(huì)導(dǎo)致電力線(xiàn)路連接的復(fù)雜化，還可能引起相應(yīng)的干擾。因此，做好回路布線(xiàn)的，對(duì)于提升自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力是非常重要的。在實(shí)際操作中，布設(shè)完線(xiàn)路后，應(yīng)該盡快將線(xiàn)路引入隔離器件，如光耦、CT、開(kāi)關(guān)電源燈，在滿(mǎn)足實(shí)際需求的情況下，應(yīng)該對(duì)線(xiàn)路的長(zhǎng)度進(jìn)行控制，線(xiàn)路越短越好，可以有效避免出現(xiàn)交叉布線(xiàn)或者與設(shè)備內(nèi)部連捆線(xiàn)扎在一起的情況。通過(guò)合理地回路布線(xiàn)，不僅能夠提升自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾能力，還可以簡(jiǎn)化工序，降低成本。

（3）合理利用濾波器。當(dāng)前市場(chǎng)中，部分濾波器對(duì)于抑制瞬變干擾有著非常明顯的作用，合理選擇和利用濾波器也是提升電力自動(dòng)化設(shè)備抗干擾能力最為簡(jiǎn)捷、最為有效的措施之一。對(duì)于電力技術(shù)人員而言，應(yīng)該對(duì)濾波器進(jìn)行有效安裝，同時(shí)參考濾波器的使用要求進(jìn)行布線(xiàn)，確保濾波器作用的充分發(fā)揮。如果需要將濾波器安裝在屏架上，則安裝人員應(yīng)該將濾波器的輸入和輸出線(xiàn)路進(jìn)行分離，確保輸出線(xiàn)路遠(yuǎn)離其他可能會(huì)對(duì)其產(chǎn)生干擾的回路，輸出線(xiàn)路越短越好，同時(shí)應(yīng)該盡量避免線(xiàn)路暴露在外，以免再次接收干擾信號(hào)。

3.設(shè)備自身抗干擾能力

提升設(shè)備自身的抗干擾能力，主要是通過(guò)相應(yīng)的措施，降低設(shè)備自身對(duì)于電磁干擾的敏感程度，減少對(duì)于干擾信號(hào)的接收和拾取，使得設(shè)備可以從異常狀態(tài)中迅速恢復(fù)過(guò)來(lái)。從當(dāng)前的技術(shù)條件看，設(shè)備的抗干擾可以分為硬件措施和軟件措施，前者主要是設(shè)置多個(gè)CPU，通過(guò)對(duì)硬件的合理布設(shè)，采用硬件自恢復(fù)電路；后者則是在系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的抗干擾軟件，在干擾突破硬件措施后，對(duì)其進(jìn)行排除，從而實(shí)現(xiàn)抗干擾的目的。

三.結(jié)語(yǔ)

總而言之，從目前的發(fā)展情況看，絕大部分電力自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，都會(huì)受到不同程度的干擾，而且當(dāng)前許多電力自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾能力較弱，很容易受到各種各樣的干擾，影響自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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