傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)關鍵問題研究

進入21世紀以來，電子技術的快速發(fā)展極大豐富了人們的生活生產(chǎn)方式，電子、電氣設備已經(jīng)滲透到人們的生產(chǎn)與生活的方方面面。電磁干擾是電子、電氣設備使用中經(jīng)常遇到的問題。傳遞電磁干擾作為電磁干擾的一種，會對無線電通訊設施、電子與電氣設備的運行造成不良影響，甚至是影響周邊環(huán)境安全。基于此，傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設備應運而生，該設備可有效監(jiān)測、診斷、分析及控制傳導電磁干擾信號。為了促進對傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的應用與普及，本文主要結合《智能電器》本書相關內(nèi)容，聯(lián)系筆者專業(yè)經(jīng)驗與觀點，淺析傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的關鍵性問題及優(yōu)化措施，以供相關專業(yè)人員參考。

《智能電器》一書由鄒積巖編寫，機械工業(yè)出版社出版。全書共分為三部分：第一部分為智能電器基礎知識；第二部分為智能電器基本結構及相關理論，包括信號檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電子操動、智能電器的可靠性與電磁兼容等；第三部分為智能電器的應用，包括配電自動化、柔性交流輸電系統(tǒng)電器、直流斷路器等。全書從智能電器的技術理論原理、技術實驗實踐、技術操作應用三個視角對智能電氣涉及的各項技術機制進行了全面、深度剖析與介紹，對智能電器的電磁干擾信號源類型進行了分析。電磁干擾主要包括了輻射干擾與傳導干擾。輻射干擾主要是同一空間下一個電器釋放的信號源耦合到其他電器的電網(wǎng)絡系統(tǒng)，諸如高頻信號線、集成電路的引腳等都可能成為輻射干擾源。傳導電磁干擾則是一個電子、電氣設備的信號通過導電介質(zhì)耦合至其他設備電網(wǎng)絡，因此輻射電磁干擾與傳導電磁干擾均是一種干擾信號，區(qū)別在于兩則的傳播介質(zhì)不同。作者在書中重點提及傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)。傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)是一種利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術建立起的具備對電磁干擾信息監(jiān)測、診斷、分析、預測及隔離預防的一種用于保護電氣設備的系統(tǒng)，主要功能與目的是保護無線電通訊、電子設備的安全，避免電子設備遭受電磁干擾。

作者在《智能電器》中全面介紹了傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的常見問題，主要包括：① 傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)對傳導電磁干擾信號的測試頻點錯檢、漏檢的問題。傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的接收機模式中，測試頻率的逐點掃描容易出現(xiàn)傳導電磁干擾信號漏監(jiān)測的問題，一些電磁信號逃過傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的窗口，對智能電器設備造成電磁干擾，產(chǎn)生這一問題原因在于接收機逐點掃描的步距設置錯誤，無法定位電磁峰值真實頻率。② 傳導電磁干擾信號阻抗模塊單一、效果不理想的系統(tǒng)設計性問題。目前市面上許多傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設備均采用了單一模塊化的阻抗器設計，對電磁信號阻抗效果有限。③ 傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設備的運行安全控制與故障報警，在傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設計時，很容易忽略系統(tǒng)設備本身的運行安全性，由于系統(tǒng)設備持續(xù)接受傳導電磁干擾信號因子，傳導噪聲分析裝置可能出現(xiàn)內(nèi)部的PCB板或計算機PC端運轉異常。

作者在《智能電器》中詳細闡釋了傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的設計方法及要點。基于上述的關鍵性問題分析，技術人員對傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)優(yōu)化時，重點應從三個方面入手。① 有效評估與分析傳導電磁干擾信號頻點規(guī)律，精準定位電磁干擾信號峰值的真實頻率，傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的運行過程中，主要依靠自身攜帶的電磁干擾信號敏感儀實現(xiàn)不明信號頻點的接收。在接收機模式中，系統(tǒng)通常按照步進（逐點）方式對傳導電磁干擾信號進行了掃描、感應，通過將掃描與感應到的電磁干擾信號轉化為濾波器可接收的信號，通過濾波器實現(xiàn)對不明電磁干擾信號的控制與屏蔽，保證所連接的智能電器端運轉良好。傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的接收機裝置設計時，技術人員需要對接收機監(jiān)測的電磁信號源的頻點進行先行實驗，尋找到顯示在頻譜儀上的頻點數(shù)規(guī)律，然后針對性地進行電磁信號源頻點掃描頻率設置。② 傳導電磁干擾信號的來源本身較廣，傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)除了對電磁干擾信號實施監(jiān)測、診斷外，需要對多種來源信號進行阻抗與控制，避免電磁信號影響到正常電器設備。傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)設置至少兩個以上的傳導電磁干擾信號源監(jiān)測端，在濾波器的分支上設置獨立的分量噪聲測量網(wǎng)絡，盡可能地完善對外界傳導電磁干擾信號源的多渠道監(jiān)測、診斷。③ 在傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)終端安裝獨立的設備運行監(jiān)測與安全風險報警裝置，專門用于監(jiān)測與保障傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)本身的安全穩(wěn)定運行，一旦傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的任一模塊發(fā)生故障，如濾波器、獨立分量噪聲測量網(wǎng)絡、頻譜分析儀等，獨立的安全監(jiān)測裝置便第一時間識別與預警，方便維修介入。

綜上所述，數(shù)字技術與互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無線電通訊、電子設備、電氣設備等成為了人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠郑鐣鱾€領域的生產(chǎn)與服務均離不開無線電通訊、電子設備及電氣設備，這些智能設備的增多，無線通訊、數(shù)字技術生態(tài)中的電磁干擾因子逐漸增加，電磁干擾現(xiàn)象越來越嚴重，影響到電子設備、電氣設備等本身安全，甚至對周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響。傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的設計目的在于解決上述問題，應從完善接收器對電磁峰值真實頻率監(jiān)測控制、傳導電磁干擾信號阻抗模塊多元設計、傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)本身運行監(jiān)測系統(tǒng)設置等入手，確保傳導電磁干擾智能診斷分析系統(tǒng)的電磁干擾信號監(jiān)測、診斷、分析及控制功能的穩(wěn)定發(fā)揮。

基金項目

：廣東省市場監(jiān)督管理局科研項目“廚衛(wèi)電器產(chǎn)品電磁干擾智能分析診斷技術研究”（2024CZ15）

書評人簡介：冼志華，男，高級工程師，主要研究方向為電子電器產(chǎn)品的電磁兼容與智能評價。