【摘要】隨著時代的進步和社會經濟的發展,如今計算機技術、控制技術以及電力電子技術等迅速發展,在較大程度上改革了電力系統自動化。如今,在科學技術的推動下,電力系統自動化發展速度將會逐漸加快,智能電網受到了人們普遍的重視,未來的智能電力系統將可以對多種自然災害進行抵御,并且足夠的經濟高效和靈活兼容。本文簡要分析了抗干擾技術在電力系統自動化中的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
【關鍵詞】抗干擾技術;電力系統;自動化
在改革開放日趨深入的今天,計算機技術和電子技術日趨成熟,在較大程度上改革了電力行業。如今,電網有著更大的規模,電網改革速度在不斷的加快,進一步強化了我國電力系統的自動化程度,顯著提升了我國電力系統的自動化管理和控制水平。但是通過調查研究發現,還存在著諸多的問題,需要合理應用抗干擾技術。
1.電力自動化抗干擾因素中的影響
一是干擾形成因素分析:如果干擾到了自動化系統中的運行設備,就會產生一個或者多個干擾源,在系統微機裝置的信號采取過程中,剔除掉一些可用信號之后,那些無效的信號會在一定程度上影響到正常裝置的運轉。在電力系統自動化設計過程中,非常重要的兩種干擾源分別是內部感染和外部干擾,自動化裝置如果受到了一些無用電磁信號的影響,那么就會有諸多的問題產生,比如頻率較高、幅度較大等,對系統的整體運行造成較大的影響。
二是電源回路的影響:電源回路在電力自動化抗干擾的因素影響中,是非常重要的一個環節,在電源回路的構建過程中會產生干擾信號,這樣就會對電路的平衡發展造成影響。同時,還無法全面的進行主控機子和后臺管理,對電力系統的自動化運行造成影響,并且減弱各種子系統的原有力量,會有不同程度的定期死機問題出現,那么就需要將諸多的改進措施應用過來,避免出現電源回路現象。
三是數字電路的整體影響:在電力自動化系統的設計過程中,會在不同程度上影響到開關量輸入以及輸出通道,并且會堵住隔離開關和斷路器,影響到縫合器的連貫性,有不同程度的誤差產生,特別是外界干擾到整個數字回路,會有誤動問題出現。此外,還會在不同程度上影響到數字電路以及cpu,容易有邏輯錯誤出現,導致出軌問題出現于電力自動化系統中,微型機的芯片遭到破壞,不利于發揮整體功能。
2.探討電力自動化抗干擾技術的運用
一是規范化管理程序的應用:在處理電力系統自動化抗干擾故障時,需要對程序管理與綜合應用進行規范。首先要合理配置人員,通過科學分配人員,對人員的責任和工作目標進行明確,促使電力系統運行的正常性和安全性得到保證,并且要對相關的規章制度進行完善,大力培訓電力系統繼電保護方面的相關知識,如繼電保護的特點、故障成因等。將檔案化的維護處理模式給應用下去,對考核跟蹤管理嚴格要求,并且銜接好獎懲措施,特別是要將狀態監測管理應用到二次設備中,將繼電保護監測管理的良好狀態給體現出來。
二是抗靜電放電的干擾技術應用:靜電放電干擾試驗,主要是對人體帶靜電以后,對自動化裝置進行操作的過程中,有靜電放電現象產生,在較大程度上影響到和破壞到保護裝置,對此進行模擬。它的防護措施是這樣的;首先,在裝置運行過程中,面板上的開關、信號燈以及液晶顯示屏和按鈕等都可能會引入靜電放電干擾,在一定程度上損壞到裝置內部電路元器件;因此,對于那些液晶顯示屏,就需要對其硬件防護措施和軟件防護措施進行考慮,在這方面,需要做好面板和器件的接地工作,保證靜電放電電流的接地通道是良好的,因為如果裝置較為脆弱,會有高頻輻射干擾產生于靜電放電過程中的防電火花中,對裝置的正常運行造成較大的影響。
其次,對器件內部電路和金屬外殼的電氣間隙提出了較高的要求,保證不會有較小的間隙,導致擊穿問題的出現,進而進入到內部電路。裝置將整體式金屬機殼和整體式金屬面板應用了過來,相較于插件式金屬面板具有一系列的優勢,因為整體面板接地較為可靠;但是如果將整體金屬面板應用過來,還需要對專門的接地線進行設計,如果接地僅僅依靠的是金屬面板的固定螺釘,就容易有問題產生于靜電放電干擾過程中;因此,對于金屬面板上,就需要有專門的接地螺釘,或者采取其他措施,借助于專用接地線,促使可靠接地得到實現。
對于插件式面板,接地難度較大,通常是依據面板背面接觸到機箱框架,實現接地連接,面板上噴漆的漆膜或者鋁型材的氧化膜都是不帶電的,清除難度較大。因此,就無法保證會有良好的電接觸形成于面板和金屬機箱框架之間。如果將插件印制布排專門的面板接地線給應用過來,就無法獲得較好的效果,很可能會向印制板上直接引入靜電放電過程中產生的高電壓大電流,這樣就會減弱裝置抗靜電放電干擾的能力。
三是瞬變干擾的防護:快速瞬變干擾脈沖有著較高的幅值和較尖的脈沖,并且有著較高的重復率。在這種情況下,經常將傳導作為主要傳播方式,但是還有一種非常重要的傳播方式是利用分布電容,還可能通過空間輻射來干擾,那么就需要全面考慮應對裝置,達到整體防護的目的。要想抑制干擾,非常有效的一個手段就是選用多層印制板,它的電源回路的板間電容較大,可以對電源上的各種干擾脈沖進行抑制,脈沖間可以有更少的布線,這樣各個回路之間的串擾耦合就可以得到大大的減少。如果布線時選用的是雙面板,那么就需要仔細考慮整個電路,合理布置,主要原則是將那些容易引進干擾的器件和布線,盡量與容易受到干擾的器件和布線進行遠離,要分開起到隔離作用器件的進線和出線。比如,一定要分開光電耦合器的輸入和輸出的布線,也要遠離繼電器的線圈和接點的布線。
在裝置輸入、輸出回路的配線和布線方面,自動化裝置的輸入輸出回路比較的多,如電源回路、電壓回路、電流回路等,在整屏布線的時候,無法分開布置,通常將其捆扎起來,通過各種溝槽通道來向各個取樣點或者控制地點來進行連接。因此,通過分布電容的鍋臺,就可能會干擾到各個輸入輸出回路。那么在裝置內部布線的過程中,就需要精心安排這樣的輸入輸出線,要盡快在隔離器件中引入,布線距離盡量達到最小化,不能夠捆扎裝置內插件間的連線,或者有其他的交叉問題出現。對于裝置內的一些軟引線,也需要將相應措施應用過來,比如,將單獨緊密鉸合雙絞線應用到各個回路中;正確的布線也可以看做是抗干擾措施,它可以促使干擾得到大大降低,工序和成本也可以得到大大降低,產生的抗干擾效果較好。
在開關電源方面,開關電源可以在一定程度上隔離到電源回路的干擾,但是要分開布置開關電源的進出線,部分裝置將電源開關應用過來,并且在面板上布置電源開關,那么就需要科學進行設計,首先,要在電源濾波器的后面放置開關連線,要仔細清理面板開關的線,最好將屏蔽線給應用過來。其次,不能夠并排布置開關引線、面板指示燈線,這樣輸入輸出間的干擾耦合就可以得到有效減少,大部分開關電源的輸入回路、輸出回路以及節點線間都有抗干擾電容,有時裝置的抗干擾效果會受到輸出回路的對地電容影響。通過輸入對地電容,輸入回路上的干擾信號會進入到地線中,然后經過輸出電容,進入到輸出回路,導致干擾的引入。針對這種問題,在必要的情況下,可以將輸出回路的對地電容給拆除掉,這樣就可以徹底隔離掉內部電路和地。
3.結語
通過上文的敘述分析我們可以得知,電力系統的自動化,在實踐過程中會受到諸多因素的干擾。那么在具體實踐中,就需要對干擾電力自動化的因素進行明確,深入的探討和研究,將針對性的措施應用過來,遏制干擾的根源,這樣才可以促使電力自動化抗干擾技術得到不斷提高。要采取一系列的措施,不斷提升電力人員的整體素質,將多個方面的控制措施考慮進來,如靜電信息干擾、電磁信號干擾等,結合設備的自動化運行方式,更好的提升電力自動化技術。
參考文獻
[1]趙國芳,劉振生.關于我國電力系統無功優化與無功補償研究[J].中小企業管理與科技,2013,2(2):123-125.
[2]張明宇,賀國生.關于我國電力自動化中現場總線技術的實踐應用[J].黑龍江科技信息,2012,2(10):99-101.
[3]季紅梅,王慶然,劉梅.淺析電力自動化中的電磁兼容技術的應用[J].數字化技術,2013,2(23):89-91.
[4]崔玉.電力系統無功優化與無功補償研究[J].中小企業管理與科技,2011,2(7):199-201.
[5]楊宇.電力自動化中現場總線技術的實踐應用[J].科技風,2011,2(17):44-45.
[6]吳林軍.探討電力自動化中的電磁兼容技術[J].廣東科技,2011,2(20):188-201.
[7]李建.水電站綜合自動化系統抗電磁干擾的措施[J].四川水利,2005,6(5):122-123.