電氣工程中自控設備電磁干擾研究

張瑞賢 蘇慶亞 孫波

摘?要：電氣工程在發展過程中，電氣自動化始終研究的一個重要的課題。電氣自動化在電氣工程中的應用集中反映出了我國的電氣工程水平以及我國的經濟發展狀況。隨著經濟水平的不斷提升，對于電氣自控設備抗電磁干擾性要求也越來越高。電氣自動化設備有利于提升我國的電氣工程發展水平，但是在使用過程中存在許多干擾因素，本文就對電氣工程中自控設備電磁干擾展開分析。

關鍵詞：電氣工程;電磁干擾;自控設備

引言

隨著現代化城市建設的水平越來越高，許多行業都加快了現代化建設的步伐，近些年來我國在電氣行業投入的精力越來越多，尤其是在電氣設備的應用方面更是投入了巨大的人力、物力的支持，這個過程就在一定程度上使其成為電氣設備穩定應用的基礎?，F階段，我國電氣設備的運行狀況處于一個相對來說比較穩定的狀態，但是這種穩定的狀態只是暫時的，在實際運行的過程中還會受到電氣自控設備電磁的干擾，而使實際的運行過程受到影響，所以說現階段最為重要的工作就是對電氣工程中自控設備的電磁干擾問題加以研究，同時這也是盡可能的提高電氣工程設備運行效率的最為有效的途徑。

一、自動化設備中的電磁干擾

在電氣工程的設備自動化技術方面，現在已經能實現設備裝備的自動檢測功能和各種控制功能，一般的自動化裝置可以實現對電力系統的實時或遠程的控制、管理和監控功能，以確保這種電力系統的高質量和操作安全性，以及最大化經濟效益。自動化設備的在線監測功能以及智能化自動化操作功能，是電力工程的重大進步。但是，電力設備除了擁有一定的優勢外也存在一些缺點。電磁干擾是自動化設備的所有干擾中最重要的部分。電磁干擾又被稱作內外干擾。由于電磁干擾的來源和模式不同，可以分為外部和內部兩種干擾。外部干擾一般是高電壓或者電流以及一些電纜線和相關設備向外部產生的輻射。內部干擾的產生來自系統內部的各個零件和結構的布置等。

二、電氣工程自動化中設備受電磁干擾的現狀

電磁干擾是普遍存在于人們日常生活中的現象。人們在使用電腦時，手機短信或者手機來電，將會影響電腦數據信號的傳輸或使電腦產生嗡嗡聲;在觀看電視時，使用其他電器可能會使電視出現雪花點或使電視揚聲器發出刺耳的噪音。電磁干擾現象已經滲入到社會各行業領域。電磁干擾對人們生產和生活的損害也表現在更多的環節，電磁干擾使民航系統失效、電磁干擾通信不暢、電磁干擾使自控設備誤操作等。而在當今社會，各行業領域已趨向自動化發展，自控設備的研發不斷升級、應用不斷拓展，電氣工程領域也對加強電磁容性、提高電磁干擾抑制技術的發展投入了更多的關注。目前，我國電氣工程中需使用的自控設備較多，受周圍環境的影響，電磁干擾的問題顯著存在。但自控設備在應用過程中，如果設備周圍存在電磁或信號干擾源，自控設備本身的性能通常會受到一定程度的影響，從而導致其自動控制功能無法正常發揮。因此，加強電磁抗干擾能力是十分必要的。

三、導致自控設備電磁干擾的原因

1.設備運行產生的干擾

由于變電站內部存在的各個地電位完全不同，地電位彼此之間存在一定的差異，這些差異可能會導致整個變電站內部容易因為一些故障而產生極大的電位差，通常較大的電位差都會對電氣自動化設備產生不好的影響。一定的差異，會對電氣自動化設備的運行產生一定的影響。由此，也必須提醒電力工程的工作人員，一定要重視在設備運行中有可能出現的，對電氣工程的自動化設備運作會有不良影響的因素。并通過科學手段，及時規避，減少對自動化設備的不必要傷害。

2.二次回路造成干擾

在連接相關的電感元件時，次回路會形成干擾電壓，這種電壓通常較強，當電感元件斷開的一瞬間，會產生很強的干擾電壓，這些電壓因為強度較大，將會直接影響電流的回路，而影響之后設備的運行，所以在產生二次回路產生干擾的電力工程問題時，需要相關人員給予足夠的重視，盡可能的降低對自控設備的危害。

3.交變磁場產生的干擾

不同的傳播載體產生不同的干擾，按照載體的劃分可將干擾分為傳導干擾和輻射干擾。傳導干擾指的是依靠某個載體，通過公共阻抗進行傳播，輻射干擾不同，則是依靠電磁波作為載體進行傳播，這兩種傳播方式有著形式上的不同，但是在特定條件之下，它們可以通過特定的方式進行雙方相互轉換，轉換的過程之后就形成了交變磁場。

4.自然條件帶來的干擾

自然環境干擾是指大自然中的自然現象例如雷電、大氣低層電場的變化等所引起的干擾。其中，雷電產生的雷電波對變電站二次系統造成的干擾最為嚴重，它不僅會造成二次電源模塊的損壞，同時還會燒毀通訊口和輸入模塊。一般情況下，雷電不會直接對二次系統產生干擾，若產生干擾基本是通過兩條間接的路徑，一是有雷電雷擊避雷器時雷電中的電流被導入接地網中，二是雷電直接雷擊輸電線路，把輸電線路作為釋放電流的通道。

四、電氣工程中自控設備應采取的抗電磁干擾的措施

1.改變信號傳輸

自控設備運行的信號傳輸影響較為嚴重，因而在實際的工作過程中，首先需對線路長短問題進行研究，通過提高信號傳輸的絕緣效果，來降低信號干擾產生的概率。其次是選擇絕緣性較好及長度適中的線路作為線路布局結構，以便于提高設備抗干擾的整體性。再次，要對易于產生干擾的信號源進行有效的隔離與屏蔽，應充分考慮線路的應用特點，從而使線路設備的合理性有所提升。最后要選用具備一定效果的金屬板對自控設備周邊信號進行屏蔽，進而建立完善的信號屏蔽系統。在此過程中需注意信號傳輸屏蔽系統的設計需避免對其余設備的運行產生影響，繼而使自控設備穩定運行的同時，能夠為其余設備的運行提供良好的環境。

2.印刷板與電路布局方面

為了有效的增強電氣工程自控設備的抗電磁干擾能力，需要電力工程相關人員在進行印刷板和電路布局時，要給予足夠的重視，通過采用抗干擾措施，來減少電磁干擾的影響，首先，電力工程人員可以通過疊加多層的印刷版，增加厚度來增加電容量，這樣就可以給控制眾多干擾的因素留下足夠的空間，另外，電力工程人員不應當只重視線路的完整性，更需要考慮綜合布局的完整，合理的布局將會極大的減少各種干擾因素的影響，對于部分影響的布局線路可以舍棄，從源頭上減少干擾，除此以外，電力工程人員要對電力線路進行定期的檢查，避免布線和自控設備發生直接地接觸，將自控設備的進線和出線進行分開設置，將干擾的因素進行分開處理，降低各種干擾因素的產生。

3.合理應對設備故障有效降低設備故障幾率

設備故障的措施施工，主要針對電位差形成的電磁干擾。在電氣工程中，可利用傳感技術，進行對自控設備的運行信號的實時采集。在此過程中，一旦自控設備產生故障，則傳感信息設備將把異常情況反饋給技術人員，這類預警將有效提高技術人員對設備進行維護的實效性。

五、結束語

隨著經濟的不斷發展，人們生活水平的提高將直接帶來人們對于電力的需求，而作為電力傳輸的不可缺少的電氣工程自控設備可以極大滿足人們日益增長的用電需求，給經濟發展帶來極大的動力，給人們的生活也帶來極大的便利。電氣工程中自控設備電磁干擾的來源較多，我們需要針對不同來源的干擾采用不同方式解決。電氣工程領域的工作人員應采用自動化設備對電氣設備的運行狀態加以監測，發現故障立即處理。減少電磁干擾對人體的傷害的同時，保證電子設備的正常運行以及其測量值的精確性和儀器的使用壽命。

參考文獻

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