抗干扰技术在电力自动化装置中的应用探析

2014-04-04王博

河南科技 2014年6期

王博

(汝州市电业局，河南汝州 467599)

如今，电力自动化装置在电力生产、输送的各个环节都有广泛的应用，是电力系统的重要组成部分，相对于传统电力运行和管理手段，它为我们提供了更加安全、可靠、便捷的能源服务，较好的满足电力企业和电力市场对电力这一特殊形式能源的诉求。然而由于其自身特点，它面对运行环境中存在的干扰，往往会做出无法预测的不良反应，这直接威胁到电力自动化装置的安全、可靠、稳定运行，因此我们必须实现抗干扰技术在电力自动化装置中的良好应用。

1 电力自动化装置的干扰

电力自动化装置遭受到的干扰通常都是一个或者多个干扰源造成的。干扰源主要是指在电力自动化装置发出、接收的信号中，排除可用的信号之外，另外一些无效的、对电力设备自动化装置的正常运行造成影响的一部分电磁信号。一般情况下在电力设备运行过程中受到的干扰源主要有两类，分别是内部干扰和外部干扰。内部干扰，是自动化装置本身的问题；外部干扰，包括导线传入的干扰（由电源线、控制线、各信号线等外部线引入的干扰）、空间感应和辐射干扰、地线传入的干扰。

在电力设备自动化装置的运行过程中，干扰带来的主要影响具体表现在：影响了电力自动化的电源回路、模拟量的输入通道、开关量输入和输出通道和数字电路以及CPU等。例如，如果电力自动化装置受到干扰，就会影响到电源的回路，导致电力自动化装置中的监控主机、后台管理机和微机保护中的各个子系统的运行都受到影响，处于不稳定的运行状态。当电力自动化装置中的电磁干扰信号过于强烈的时候，甚至会造成电力自动化装置的死机、拒动、误动或者定值改变等现象。

2 抗干扰技术在电力自动化中的应用

抗干扰技术是防止电力自动化装置出现电磁干扰的一种有效的技术方法，避免了电力自动化装置受到的电磁干扰，保证了电力自动化装置的稳定运行。在电力设备的自动化装置运行过程中，比较常用的抗干扰技术分别是抗静电放电的干扰、抗瞬变信号干扰。

2.1 电力自动化中的抗静电放电干扰

利用人体静电放电的干扰进行试验之后可以发现，在一般的情况下，电力系统的自动化装置比较容易发生静电放电现象。静电电磁信号对电力自动化装置系统的正常运行造成了一定程度的影响，甚至会损坏电力自动化装置系统的工作功能。在经过一定的研究和试验之后，我们总结出了一些可以有效的抵抗静电干扰的措施。例如，在电力自动化装置的运行中，应用金属面板作为机箱的材料，减少面板上的装置，全面覆盖面板等。在设置电力自动化装置的面板的时候，不应该继续使用插件式的金属面板。为了提高电力自动化装置中的抗静电干扰能力，可以选择整体式的金属面板或者整体式的金属机壳。因为电力自动化装置外边的面板，具有很近的贴地距离，如果应用插件式的面板，面板中的材料多属于无法导电的材料，不方便电力自动化装置的接地。所以，应用整体的金属机壳或者金属面板实现对电力自动化装置中机箱的设置，比较容易实现可靠接地，还可以设计专用的接地线，具有良好的接地效果。

2.2 电力自动化中的抗瞬变信号干扰

在电力自动化装置的运行过程中，受到的电磁干扰还包括瞬变信号的干扰。为了有效的避免电力自动化装置中产生瞬变信号干扰，可以采取有效的措施，提高电力自动化装置的抗瞬变信号干扰能力。例如，可以选用多层PCB印制板、保证电力自动化装置输出和输入回路配线和布线的合理性、合理的设置开关电源、选用合适的滤波器等。在电力自动化装置的运行过程中，应用多层PCB印制板可以有效的防止对瞬变信号干扰，因为多层印制板的电源回路的板间电容比较大，可以有效的防止电源中产生的不同类型的干扰脉冲。而且，电力自动化装置系统中的器件间具有较大的空间，可以有效的降低电力自动化装置系统中不同回路间发生串扰耦合的几率。

2.3 提高电力自动化装置的自身抗干扰能力

提高电力自动化装置自身的抗干扰能力，主要是指采取有效的措施，降低电力设备自身对电磁干扰的敏感程度，减少电力设备对干扰信号的拾取，促使电力设备可以很快的恢复正常运行状态的方法。例如，在电力设备自动化装置系统的正常运行过程中，应用多个CPU结构；对每一天的擂件进行了合理布置，利用硬件实现了电力设备电路故障的自动恢复等。