電氣工程中自動化設備的抗干擾措施

程凱

（江蘇聯宏智慧能源股份有限公司，南京 210033）

1 引言

電氣工程作為工業系統、社會基礎設施體系中的重要組成部分，保證其安全平穩運行是極為必要的。但工程中的自動化設備長期受到交變磁場、地電位差、信號模式、二次回路等方面因素的干擾，無法順利運行，因此，加強對自動化設備抗干擾措施的研究極為關鍵。

2 電氣工程中自動化設備的干擾因素

2.1 交變磁場

在自動化設備中，各種傳播媒介所形成的干擾作用是不同的，根據媒介類型，可分為傳導干擾和輻射干擾等形式的干擾現象。其中，傳導干擾是指依托于某特定媒介，借助公共阻抗實現傳播；而輻射干擾則與之相異，其是借助電磁波，以此為媒介實現傳播的。上述二者在形式上差異明顯，但在特殊背景下，二者可進行一定的相互轉化，此時就會進一步產生交變磁場。

2.2 內外干擾

電磁干擾模式根據形式上的差異又能分成內部、外部干擾等不同類型。其中，內部干擾的形成更多地取決于整個系統的生產技術、元件布局和系統內部構造特征；外部干擾則更多的表現在設備對周邊環境的輻射方面，例如，高電壓、高電流的設備會發射出大量電磁波，對自動化設備的正常運行造成不利影響。

2.3 地電位差

通常而言，地電位差指的是由于電流接地系統在運轉環節發生故障而在整個系統內形成妨礙電流，后者很可能迅速轉化為電壓降，如此便在變電站內造成了電位差現象，該現象會嚴重干擾設備運行。回路在通過各個接地點時，所形成的電流強度不一，這也會在設備內形成較為明顯的干擾電壓，最終使得電氣工程的作用被削弱。

2.4 信號模式

總體來說，信號模式可以概括為兩種類型，包括共模、差模干擾。前者的產生源于電氣工程發揮作用時因為地電位出現變化而造成了后續的干擾，因而有了“對地干擾”的別稱；而后者則更多的是因為長線路傳輸下互感耦合而產生，這往往是構成自動化設備出現故障的主要原因之一[1]。

2.5 二次回路

二次回路在經過某些電感元件時，往往會出現干擾電壓，此時的電壓相對較強。如果元件處于斷開狀態，便會迅速形成巨大的干擾電壓，對回路以及自動化設備構成威脅，這就要求工作人員在維護設備時必須將二次回路作為重要關注對象。

3 電氣工程自動化設備的抗干擾措施分析

3.1 做好印制電路板布線工作

在印制板布線的環節中，采取科學的自動化設備的抗干擾策略要從多個方面入手。例如，首先，工作人員在對布線進行設計時，采取正確的集成電路方式，從而盡可能地減少布線；其次，要在自動化設備的設計環節，盡量控制器件串擾的間距，將某些電子器件安置于儀器之內；最后，在電源和地間應該合理設置陶瓷電容，以此避免集成電路對設備形成電偶作用。

3.2 加強信號傳輸管理

在自動化設備的運行過程中，線纜的絕緣程度、長短等特征會對信號傳輸質量形成巨大影響，因此，要采取合理方案加以屏蔽，保證信號質量。首先，在此情況下，相關單位可以盡量多地采用負電平傳輸方式，杜絕正電平信號的大量使用，這能夠從源頭上避免干擾因素對信號產生的不良影響；其次，對于抗干擾能力弱的信號，可以選擇分開傳輸的辦法；再次，管理人員應該盡量把信號線安置在遠離電源線的地方，有效隔離干擾因子；最后，為了方便信號的高效傳輸，應該選用自帶屏蔽層的電纜材料，以此控制絕緣狀態對信號質量的威脅程度。

3.3 加強開關電源保護

在對電源開關布線進行設計時，要注意避免在進出線方面出現摩擦，進而威脅電源安全。這要求電氣工作者首先做好開關的連線設計工作，同時，加強對其施工規范性的監管控制，以免出現連線錯誤現象。除此之外，要注意電源的屏蔽層、指示燈布線等部位的設計問題，盡可能排除對電源開關運行不利的干擾項。

3.4 選擇合適的濾波器

隨著電氣系統的信息化水平不斷升級，濾波器對快速瞬變干擾具有明顯的抑制作用。設計人員在選擇濾波器時，應該根據實際需求，選擇型號和性能能夠滿足實際需求的濾波器，然后由專業的安裝人員嚴格地按照相關規范和工藝順序進行濾波器的安裝，在安裝時必須對濾波器的輸出線以及輸入線進行分開安裝，盡可能地縮短輸出線距離，遠離其他線路，避免對自動化設備造成二次回路干擾。同時，還應該盡可能地降低輸出線暴露在外界的時間，采用鍋臺干擾或者重新接收的方式，保證濾波器始終處于良好的接地狀態。

4 結語

綜上所述，加強對電氣工程中自動化設備的抗干擾措施的探討意義重大。相關工作人員需要明確自動化設備存在的干擾因素，在此基礎上，提出科學的抗干擾措施，做好印制電路板布線工作，加強信號傳輸管理，加強開關電源保護，選擇合適的濾波器。