抗干擾技術在電力自動化裝置的應用

王　娟（西安交通大學城市學院,西安　710018）

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抗干擾技術在電力自動化裝置的應用

王娟
（西安交通大學城市學院,西安710018）

摘 要：電力自動化裝置是電力設備的重要組成部分。隨著電力自動化的不斷發展和進步，抗干擾技術在電力自動化裝置中的應用也越發廣泛和深入。因此，全面了解電力自動化裝置干擾產生的原因及如何做好設備抗干擾技術的應用顯得十分重要。

關鍵詞：電力自動化裝置；抗干擾技術；應用

1　電力自動化裝置干擾產生原因及影響

簡單的說，電力自動化裝置干擾是指在電力自動化控制裝置啟動及運行中產生的電磁波對設備的干擾。

1.1電力自動化裝置干擾產生的原因

電力自動化裝置十分復雜，產生干擾的原因也很多。歸結起來，主要包括以下幾個方面：

（1）電源中電磁干擾。在電力自動化電源中帶有電磁性負荷，在斷開電感性負荷時會在電感線圈中產生很高的感性電壓，高電壓可能將斷開接點擊穿并產生火花和電弧，它是發射高頻噪聲的干擾源。

（2）直流電壓紋波產生工頻干擾。直流電壓的波紋可以產生工頻干擾，但這種干擾在電力自動化裝置設計時可以進行控制和降低。

（3）信號線產生的干擾。因信號線平行或靠近放置時所產生的干擾，它在受到電壓沖擊時也會產生干擾源。

1.2電力自動化裝置干擾產生的影響

干擾對電力自動化運行影響很大。它主要是對自動化裝置信號產生影響，它會擾亂發出信號，會造成控制信號或信息的錯誤操作等。電力自動化設備受干擾時，往往會出現信號頻率增高、幅度加大等現象。干擾對電力自動化裝置影響具體如下:

（1）對電源回路的影響。干擾源可能造成自動化裝置計算機、監控設備等系統的不穩定，對自動化裝置正常運行造成影響。甚至還可能導致系統的誤操作和死機等情況。

（2）對模擬輸入通道的影響。干擾會使模擬量不能正常輸入，讓引入電壓出現電流互感器數據采集錯誤，導致采集的信息無效，甚至會使裝置發生損壞。

（3）對開關量的通道的影響。干擾會對開關量的通道產生影響，使斷路器和隔離開關不能正常運行，使其作用無法正常發揮。另外，干擾源可能對電裝置產生影響，造成電力設備不能正常運轉。

（4）對數字電路的影響。干擾也會對電力系統的數字電路造成影響，數字電路受到干擾源的影響后，會導致數字電路中的程序紊亂，運行錯誤。

2　電力自動化裝置抗干擾技術發展現狀

2.1電力自動化裝置抗干擾技術發展現狀

電力自動化是指對電能生產、傳輸和管理實現自動控制的自動化管理。電力自動化裝置主要包括發電控制自動化和電力分配與調度的自動化裝置兩個層面。電力自動化裝置干擾始終是自動化裝置首先必須解決的問題。國內有關電力自動化裝置抗干擾技術已取得較大進展，在抗靜電、抗信號瞬變等方面也有所突破。

2.2電力自動化裝置抗干擾存在的問題

（1）變電站倒閘操作管理方面。目前，一般電力變電站倒閘操作管理方面存在操作不規范等問題。變電站倒閘操作主要是通過各種手段將運行或備用的控制設備轉換成安全穩定狀態。在接受程序任務到整個操作過程完成，共涉及很多環節，如果操作不當就會造成設備裝置損壞，甚至使整個電網發生爆網事故，影響電能的輸出。

（2）裝置運行中的故障。電力自動化裝置運行中故障較多。首先是存在電力自動化編程不合理問題，編程不合理時會直接影響數據傳輸數據的可靠性及傳輸速度，同時也可能發生計算錯誤，甚至造成計算機崩潰。另外，電力自動化裝置抗干擾設計上也存有不足之處，致使設備運行時常受到干擾，影響電力設備的正常運行。

3　抗干擾技術在電力自動化裝置的應用

3.1抗靜電放電的干擾技術

電力自動化裝置中，靜電放電干擾對系統影響很大。靜電電磁信號出現干擾時，對自動化系統影響也各有不同。我們在電力自動化裝置的設計與研發過程中，通過采用各種靜電放電的方式，針對電力自動化裝置進行相關干擾試驗，找出靜電放電對電力自動化裝置干擾的起因，做好抗干擾技術研究。目前，防靜電干擾的技術主要有三種：一是設備機箱采用金屬面板，利用金屬面板機殼代替插件式防靜電措施，確保自動化裝置具有良好的導電性能。二是設備設計時盡量減少面板上的裝置，以避免干擾信號進入裝置中對元件造成影響。三是將面板進行全面覆蓋，以隔離靜電放電的干擾。

3.2抗瞬變信號干擾技術

一是采用多層印制板防止瞬變信號的產生的影響。多層印制板抗干擾作用很強，它是利用電源回路板之間電容，來阻止靜電干擾對電源造成影響。另外，多層印制板上的器件布局空間大，可使器件布局簡潔和整齊，能夠有效降低干擾。二是對回路的布線和配線進行合理裝置，采用最佳布置方式并盡快將器件隔離開。布線時應合理掌握線路的長度，不宜過長同時不要將多種線路相互混合。三是要合理設置開關電源，使開關電源抗干擾的作用有效發揮。實際安裝開關電源時，應對進線和出線分開，在面板上安裝電源開關時，應采用屏蔽線并將開關的連線放置在濾波器的背面。另一方面，應將電源開關的引線與的指示燈線隔開，防止線路之間產生相互干擾現象。四是采用濾波器防止瞬變干擾信號產生的影響，這是一種簡便、有效的抗干擾方法。根據設備的具體情況，選擇適合濾波器，同時保證正確的安裝并合理布線。否則，濾波器抗干擾功能無法發揮。另外，在濾波器的選擇上應選擇金屬材料外殼的濾波器，以保證濾波器的接地效果。

3.3提高設備的抗干擾能力

電力自動化設備對電磁干擾的敏感程度高低關系到設備的抗干擾能力，若設備對電磁信號過于敏感，就會降低其抗干擾的能力。這就要求在設備的設計和安裝時，要采取有效措施來增強設備的對干擾信號的排斥能力，降低設備對信號的敏感度，以提高設備抗干擾性能。

4　結束語

電力系統在運行中時常會受到電磁等干擾而發生故障，電力自動化裝備抗干擾是電力設備運行中不容忽視的問題。電力自動化裝備抗干擾技術應用是保證電力自動化系統正常運行重要手段。這就要求我們在電力自動化工作中，首先做好電力自動化裝備干擾起因分析，并有針對性地進行抗干擾技術研究和應用，確保電力系統的正常運行。

參考文獻：

[1]王博.抗干擾技術在電力自動化裝置中的應用探析[J].河南科技, 2014(06).

[2]張慧文.淺談電力自動化抗干擾技術的應用[J].企業技術開發, 2012(02).

作者簡介：王娟（1984-），女，陜西武功人，工程師，研究方向：測控技術。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.157