電氣工程中自動化設備抗干擾對策

文/楊聞，晏劍明，楊津聽

（1.云南銀塔電力建設有限公司，云南 昆明 50000；2.昆明電器科學研究所，云南 昆明 650033；3.昆明理工大學，云南 昆明 650031）

現階段，隨著我國科學技術的不斷進步和發展，很多電氣設備都已經開始趨于自動化發展，這對于提升生產效率具有顯著的意義。但是電氣自動化設備容易受到其他因素的干擾，所以技術人員一定要做好電氣工程中自動化設備的抗干擾工作，避免對設備的性能產生不良影響。[1]

1.電氣工程自動化概述及作用

電氣工程自動化技術本質上是將自動化技術以及智能技術應用于電氣系統中的一項先進技術。現階段，該技術已經被大規模應用于工業和電子生產領域，是今后工業發展的必然趨勢。它不僅可以降低企業人力成本和材料的損耗，同時可以更好地監督生產過程中出現的各種問題，實現對整個生產進程的自動監測。企業通過應用該技術可以構建起一個更加智能化的管理體系，一旦發現生產系統故障，可以第一時間加以解決。所以，有關部門要加強技術管理，為相關企業開展電氣工程自動化提供更多的機會，同時也要及時掌握電氣工程自動化技術的最新動態。[2]

2.電氣工程中自動化設備面臨的相關干擾因素

2.1 電磁

由于受多種因素的影響，電氣工程中自動化系統在發展過程中遇到了許多問題，而電磁干擾是其中最為嚴重的一類。它不但會對自動設備的運行產生不良影響，而且對設備本身也會產生一些危害，從而引起各種問題。因此，技術人員要從根本上分析內外部電磁干擾問題產生的原因，從各個方面來進行突破，并正確把握各種問題的解決辦法。[2]

2.2 傳導與輻射

在電氣工程自動化系統中，傳導、輻射產生的干擾往往會對電氣自動系統的工作性能產生不利影響，使系統的工作效率下降。當電壓和電磁波同時存在時，二者之間往往會發生轉換，這是自動化系統中常見的現象。由于電磁環境對人體的傳導、輻射等因素的影響，操作人員必須對其加以防范，并進行有效的處理，以保證工作的順利進行。[3]

2.3 電位差

結合大量的案例分析，技術人員發現在電氣工程自動化系統的正常運行過程中，不同部分的電位往往存在一定的差異，這些差異會對設備的自動化運行產生一定影響。鑒于此，專業的技術人員有必要對設備展開詳細檢查，及時發現存在的故障問題，并做好相應的安全評價工作，旨在短時間內將問題消滅在萌芽狀態。

2.4 電壓干擾

在電氣工程自動化系統中，因為二次回路產生的干擾電壓會嚴重影響自動化裝置的使用安全，因此，技術人員需要對二次回路電壓進行有效控制。

3.電氣工程中自動化設備的抗干擾措施

要想有效解決上述問題，就一定要采取有效的抗干擾措施，必須不斷進行技術改進和突破，掌握更好的處理各種干擾源的手段。只有深入剖析影響電氣工程自動化系統的干擾因素，掌握更多有效的解決辦法，才能確保自動化系統的持續健康發展。

3.1 做好印制板及電路布局

做好印制板和電路布局可以有效抑制干擾，在電氣工程自動化系統的實際運行過程中，該方法具有較強的實用性。在研制相關自動化設備時，技術人員通過在不同條件下開展試驗工作，發現通過優化印制板以及電路布局可以起到較好的抗干擾作用。因此，技術人員嘗試使用多層次印制的方式來減少干擾。[4]而在本文中，技術人員主要利用了板間電容在供電環路中的特性，對有關問題進行了處理，從而阻斷了各類干擾脈沖，達到了良好的抗干擾性。此外，技術人員通過試驗發現，減少各部件間的配線可以降低電路之間的頻率，且能減少干擾產生的影響。由此可見，完善印制板以及電路布局可以為今后電氣工程自動化系統抗干擾提供全新的創新思路。在先進技術和理論知識的加持下，完善印制板以及電路布局可以更好地服務電氣工程自動化設備，為其運行提供良好的環境。

面對當前的發展形勢，相關技術人員只有精確處理好每一項工作，才能獲取較好的工作成效。完善印制板以及電路布局的核心目的在于，將干擾源控制在電源范圍以內。同時，該方法不僅不會對電氣設備造成任何影響，反而可以保證其工作的精度和效率。為了適應時代的發展，電氣工程自動化系統必須不斷改進自身的抗干擾性能，以降低故障的發生。我們要根據有關發展的原則，做好各方面的工作，這對促進電氣工程自動化系統發展是非常有價值的。只要掌握了基本的理論，再加上各種新技術的運用，就可以不斷地進行革新與發展，把各項工作做得更好。這樣不但可以完善相關工作，而且可以提升裝備的性能，不斷打破常規，實現高效發展的目的。電氣工程自動化系統的發展對于工業的發展具有十分重要的意義，是今后發展的必然趨勢。在面對各方面的工作時，工作人員要從根本上查找問題，尋找發展的方向，使問題得到有效解決。[5]

3.2 引入濾波器

引入濾波技術可以很好地抑制瞬態干擾，也就是在濾波器中引入干擾源，可以使自動化設備具有較強的抗干擾能力。因此，技術人員一方面要充分認識到濾波器的應用，掌握其發展的關鍵點，從而達到良好的使用效果，另一方面要盡量縮短輸出線路的間距，減少自動化設備的回路干擾。

實際上，濾波器技術的發展還在繼續，它的應用使自動裝置的抗干擾性得到了極大改善，其實用價值非常突出。[6]

要實現某一特定的發展目標，操作人員必須掌握濾波器的特性，選用適當的濾波器，確保所有的工作都在相應的管理體系下進行。當前，操作人員必須改進濾波器的性能，更好地指導有關工作的開展，從而有效提升自動化設備的抗干擾性能。在此基礎上，操作人員還必須對濾波器加深認識，并掌握更多的相關資料，以便與時俱進。

只有不斷地提升自身的發展實力，采取有效的抗干擾措施，才能取得較大的進步。電力工程自動化設備的抗干擾技術仍在不斷發展，新的技術手段也在不斷涌現。[7]

3.3 設計方案優化

在電氣工程自動化設備的實際操作過程中，生產的線路和工藝參數的好壞將直接關系到以后操作的安全性和可靠性。為了有效提高自動化設備的抗干擾能力，技術人員可以對電路板的設計方案加以優化。在設計電路板時，加入足夠的板間電容，可以有效解決電路板上產生的各類脈沖，有效抑制電路中的干擾，降低線路間的串擾耦合，從而改善自動化設備的運行安全；在設計自動化設備時，對電路板進行合理的規劃和設計，有利于防止在電路板上出現內部干擾，從而影響到設備的使用安全；在優化設計方案時，設計人員可以減少線路的長度，提高整個系統的抗干擾性。因后，為保證電氣工程自動化設備的正常使用，操作人員需要對其進行性能調試，退回不符合電氣工程技術規范安全要求的產品，以保證其運行性能符合預定的工作指標。

3.4 信號傳導管控

在電氣工程自動化系統的信號傳導過程中，一些干擾因子的存在往往會影響到最終的信號傳輸效果。如果不能及時解決這些干擾問題，就會給電力系統的運行帶來很大的不便。

以自動化系統的正電信號傳輸為例，電纜的長度數值以及絕緣性等因素都會直接影響信號的傳輸效果。鑒于此，為了有效提升信號的傳輸效率，技術人員可以結合實際情況制定一些抗干擾的有效措施。第一，在自動化系統的信號傳導過程中，技術人員可以構建專用的信號傳輸通道，避免對正電信號產生影響。第二，在電氣工程自動化系統中，自動化設備在工作中會出現某些信號，這些信號很容易被干擾。為了防止在自動化設備工作過程中相關信號被外部環境干擾，技術人員可以采取單獨的線路進行傳輸，以合理地提高信號的傳送能力。第三，線路中發生干擾問題，將會對信號的傳遞安全性產生直接影響。因此，技術人員可以在發送信號時加入電容濾波器，以合理調節發送信號，確保信號傳輸的安全性。第四，在信號傳輸過程中，技術人員要確保信號線和傳輸線的間距距離。例如，用雙絞線技術進行抗干擾，既能保證信號的質量和安全，又能減少電磁輻射對信號的直接影響。第五，在進行信號傳輸時，適當地采用帶有屏蔽層的光纜可以有效改善線路的絕緣特性，從而改善傳輸信號的安全性和可靠性。第六，考慮到自動化系統的工作特點，為了有效防止自動裝置受到干擾，技術人員可以將數字和模擬信號加以分離。

3.5 開關電源保護

在電氣工程自動化系統中，開關電源的存在會對整體系統的正常工作造成直接干擾，從而對自動裝置的工作穩定性產生一定的影響。電源通斷會產生瞬間的電壓和電流，對低功耗的電氣設備產生較大的干擾作用。如果這些設備和儀表經受不住瞬間的電壓沖擊，就會危及自身的安全。比如，在電力系統的操作中啟動開關電源，相應的顯示器就會被切斷，導致屏幕的暫時閃爍，從而對電子顯示設備的安全造成一定的影響。為了避免這種情況的發生，相關電力系統工程師在規劃和布置開關電源時，要做好充分的規劃，優化供電線路的布置和保護。

電氣工程中自動化設備的電力線路具有一定的復雜性，為了防止進、出線之間的矛盾，對供電的可靠性產生不利影響，技術人員可以從以下幾個方面著手：第一，在進行接線設計時，要科學、合理地進行計劃，以保證接線工作的質量和安全，保證開關電源的總體安全性和可靠性；第二，可以在電源裝置周圍提供屏蔽層，以增強開關電源的抗干擾性；第三，在處理開關電源的指示燈線時，要合理優化指示線，減少總線長度，以免設備受到更多干擾。開關電源的工作品質關系到線路的正常工作，因此，技術人員應采取有效的抗干擾措施，以減少供電的干擾。

4.結語

綜上所述，為了保證電氣工程自動化系統的運行質量和安全，技術人員需要對其進行有效的抗干擾處理。本文對電氣自動化裝置的干擾因素進行了分析，提出了相應的抗干擾措施，期望對電氣工程自動化設備的發展具有一定的借鑒意義。