电力系统自动化设备的电磁兼容技术分析

电力系统自动化设备的电磁兼容技术分析

(武昌工学院430065)

摘要:电力系统的自动化发展和自动化设备的应用提升了电力系统的工作能力,改变了电力系统传统的管理和工作模式,在电力自动化系统和设备当中,必须要使用到的一项技术就是电磁兼容技术,因为自动化的电力设备会产生不同的电磁干扰,只有通过电磁兼容技术使不同的电磁达到兼容,才能够保障各设备之间的运作不受电磁影响。但,目前人们对于电磁兼容技术的应用还存在一些问题,使得电磁兼容技术不能够很好的为电力自动化系统与设备的运行提供服务。本文所要论述的主要内容就是关于电磁兼容技术在电力系统自动化设备当中的应用方法。

关键词:电力系统;自动化设备;电磁干扰;电磁兼容技术

电磁兼容技术是使不同电磁之间达到兼容,不产生相互影响和干扰的技术,在电力系统的很多自动化设备当中,由于要自行运作,需发送很多的电磁信号,使得操作空间当中出现了严重的电磁干扰,所以,必要通过使用某项技术来取消这些干扰,使之达到兼容,在其它很多设备的应用当中也是如此,电磁兼容技术由此运营而生。

一、电磁兼容技术简介

国际电工委员会IEC将其定义为系统或设备在电磁环境中能正常工作,同时不会对其他系统和设备造成干扰。EMI主要包EMC和EMS两部分,所谓的EMI,是机器本身在执行的过程中应该对其他系统产生的电磁噪声;但EMS是指设备应有的执行过程中的功能不受周围电磁环境影响的能力。在公共空间的复杂电磁环境下的各种电气或电子设备,为了在安全系数范围内保持正常工作的能力以满足规定的设计要求,就必须满足电磁兼容。它意味着:(1)电子系统或设备在电磁环境中相互平衡;(2)电子系统或设备的电磁环境本质上可以根据设计要求进行工作。如果我们把电磁场扩展到对生态环境的影响,可以称为电磁兼容学科内容的电磁环境。电磁兼容性的研究正逐步向电子技术的高频率、高速度、高精度、高可靠性、高灵敏度、高密度、小型化、大规模集成电路、大功率、小信号的发展道路。特别是在人造地球卫星中、导弹、计算机、通信设备和现代电子技术等技术的应用中电磁兼容技术得到了广泛的应用,其电磁兼容问题也日益突出。

一、电磁兼容技术于电力系统自动化设备当中的应用问题

(一)自动化设备间电磁干扰严重

电力系统由多个一次和二次系统设备组成,自动化设备属于系统设备的第二部分。由于设备内部各元件、电磁波等外界电磁干扰会导致自动化设备的正常运行。目前我国电力系统虽然在不断发展,网络也逐渐增加,传统的大型综合应用自动化设备也逐渐的向小型、轻便和操作简单的方向发展,但是电磁干扰却依旧存在,因此必须把自动化设备的抗干扰能力提升到一个新的高度,使之满足设备正常运行的要求。目前,电磁兼容技术的研究还处于初级阶段,虽然投入更多的钱,结果却并不令人满意,对我国的社会经济发展水平造成了一定的影响,严重阻碍了生产技术的快速更新。

(二)电磁兼容激素应用的特殊性分析

电力自动化设备中的数字电路、和模拟电路,都是以微机系统为中心系统,其中包含了很多的二极管、D/A等具有强烈电磁干扰的设备,且应用尤为广泛,甚至是不可缺少的,这些都会对其他设备产生重大影响,也将其他设备的干扰影响。脉冲干扰在自动化设备的应用中属于核心问题,目前的微机系统只能识别二进制代码,该系统是由数字电路组成,在脉冲信号的传输过程中,很容易受到脉冲干扰。电力自动化设备在运行过程中会产生一定的影响。

二、电磁兼容技术在电力系统自动化设备当中的应用策略

(一)利用滤波对抗电磁干扰

滤波技术是抑制和防止干扰的重要手段,是指对特定频率的信号进行滤波操作,并实抗干扰,该技术的实施主要利用滤波器来实现。滤波器的工作原理是只允许一定频率范围内的信号成分通过,另一部分将停止使用。该技术在电力系统自动化设备当中的使用,可以有效的降低一部分电磁干扰,消除一部分影响电力系统正常运行的电磁干扰因素。具体来说,有两种滤波器,一种是防止无用信号通过,并将这些无用信号反射回原始源;另外一种是利用滤波器将无用信号滤除或消耗,使这些无用信号消失。利用滤波器降低电磁干扰,应注意以下问题:设计者对源、频谱干扰信号的幅度,以及在干扰源中的分布应有一个较为全面的了解。为了得到这些细节,设计师应该利用干扰检测掌握具体数据,在掌握了干扰源的频带分布和干扰信号的幅度后,在此基础上再选择合适的滤波器,对滤波电路实施针对性的设计。

(二)利用隔离电路阻碍电磁干扰

隔离电磁干扰线是电磁兼容技术的一种有效方法,这是众所周知的,该电路在运行过程中,其周围会产生相应的磁场,以同样的方式,隔离电磁干扰形成具有干扰电磁的干扰线,对周围的电磁干扰实施干扰。电磁场可以对电路产生一定的影响,尤其是电磁场的干扰会对电力系统的正常运行造成负面影响,阻碍或影响电力传输,浪费了大量的电力,因此,使电力系统更加高效的运行,避免不必要的浪费电量,就可以通过干扰线对电磁场产生干扰来达到电磁兼容的目的。在工作过程中的电力系统自动化设备会产生强烈的脉冲,脉冲会对其他设备的正常运行带来负面影响,阻止其他设备的功能展现,在这种情况下,我们必须使用专业技术将在原来的大功率自动化设备、强脉冲装置的高频率电磁干扰转化为较小的电磁干扰,对其实施分离,使之他们不会在工作中阻碍或影响其他设备。

(三)接地技术对于电磁干扰的作用

大多数人认为线路接地是一种常用的保护电力安全的措施,其实接地线不仅有这种作用,它也是一种电磁兼容技术。采用接地技术时,干扰电路将通过接地导体进入井下,从而减少或防止干扰电流对电力系统自动化设备正常运行的影响。首先,在传输过程中的电力,会遇到很多阻力,产生的磁场会在同一时间出现,如果磁场较强,就会对电能传输率和利用率产生影响,特别是在短路情况下的影响将更加严重。因此,我们可以通过接地技术,使线路在地面上完成后,整个电路变得更加完整,完整的流体电路阻力变小,并且产生的磁场阻力会减小,从而提高电力传输率和利用率。此外,低电压接地技术可以控制设备,使设备的接地电压控制在合理的范围内,这主要是通过控制接地导体,使干扰电流接地导体到地下,减少对其他设备的影响,提高电源的利用率。

三、如何提升见电磁兼容技术的电磁兼容性

(1)采用改进后的防护罩,可防止外界辐射,防止系统能量向外辐射的干扰。盾构应保持完整,必要的门、缝、通风孔和电缆孔必须妥善处理,要有可靠的接地屏蔽设备。(2)合理设计接地系统,同时避免小信号和大信号电路产生干扰,尽量分开接地,接地电阻尽可能小。(3)采用适当的滤波技术,通过合理选择滤波器,最大限度地减少泄漏损失。(4)采用限幅技术,削波电平应高于工作电平,并应双向限幅。(5)正确选择连接电缆和接线方式,可用光纤代替长电缆。(6)平衡差分电路、整形电路、积分电路和所有地主系统的频率分配到右边。当一个系统具有多个频率信号在工作时,使每个信号频率尽可能避免相互干扰,甚至避免彼此的谐振频率。结束共享走廊,各种设备,条件许可时,应保持较大的分离,以减少彼此的影响。

结束语:

加大对电磁兼容技术的应用可以进一步提升电力系统自动化设备的工作效率,减少因电磁干扰带来的设备运作问题。在电磁兼容技术的实际应用当中,应当全面高效的发挥其作用和价值,让其更好的为电力系统的工作服务。

参考文献:

[1]陈霞.电力系统自动化设备应用电磁兼容技术初探[J].煤,2017(01):211-212.

[2]姚刚;贺家李;王钢;李继平.电力系统自动化设备的电磁兼容技术电力系统及其自动化[J].学报,2015(04):322-323.

[3]马涛.电力系统自动化设备的电磁兼容技术[J].黑龙江科学,2013(09):254-255.

[4]李珠克.电力系统自动化设备的电磁兼容技术优先出版[J].电子技术与软件工程,2013(19):423-424.

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