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电力自动化抗干扰技术的应用

2017-04-15赵苑廷

电子测试 2017年10期
关键词:干扰信号面板电磁

赵苑廷

(内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局,内蒙古阿拉善左旗,750306)

电力自动化抗干扰技术的应用

赵苑廷

(内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局,内蒙古阿拉善左旗,750306)

由于电力自动化的快速发展以及电磁场的信号干扰破坏力,使得抗干扰技术的应用逐渐成为研究热点问题,笔者以此为主题,探讨了干扰电磁的影响及应对,期望能够促进电力自动化技术的进一步发展。

电力自动化;抗干扰;干扰电磁;影响

0 引言

文章基于电磁干扰主要表现以及抗干扰主要措施的陈述思路,对电子自动化抗干扰技术进行说明,希冀对于此项问题的进一步研究发展能够有所裨益。

1 电磁干扰的影响

1.1 影响电源回路

电力自动化在运行过程中,可能会受到一些电磁信号的干扰,可能导致系统的启动和运行不稳定,笔者整理了几种典型的现象及其后果,解读电磁干扰的影响。这些干扰电磁会影响电源回路,从而影响整个电力自动化的稳定运行。具体来说,电磁干扰使得电源回路出现异常,而在异常的电源回路之下,系统的监控甚至是主计算机在错误的电源回路之下,会出现闪屏、死机、卡顿、启动失败等现象,这不仅影响系统的运行,还可能改变系统的设置,甚至在运行不稳定的情况下,极有可能出现数据的丢失、参数的改变。如果重启次数过多,不仅系统无法正常使用,还会在一定程度上造成设备的损坏,尤其是电源回路出现故障之下,损失后果是不可估量的,严重时甚至可能导致整个系统的全面崩溃。

1.2 影响模拟量通道

模拟量通道的作用主要是数据的录入,一旦电磁信号对其形成干扰,则通道的工作就会受到一定的阻碍,那么原定的正常数据录入就会发生意外,可能影响录入效率和准确率,总之,数据无法正常录入。并且,如果电压遭受介入,担当数据收集功能的互感器可能会遭到侵袭,一旦发生这种情况,互感器就无法保证准确的工作成果,也就是说数据的收集会出现错误,因此所传递的信息可能不准确甚至与本来的信息产生不可调和的偏差,从而导致数据缺乏维护,最终的代价极有可能是所获取的信息缺少价值,甚至是毫无作用,无法作用于系统运行。如果干扰信号很强,则不仅是使用的数据,就连装置本身,也会因为干扰出现损坏。

1.3 影响开关量通道

电磁干扰对于开关量通道也会产生影响,具体来说,如果电磁信号的干扰作用在开关量的两个重要部位,即输入和输出部位,则断路器和开关就会出现异常。当出现这种异常情况之时,分合位置不可避免的就会发生偏离,而位置的偏离必然导致功能受到影响,那么分合的作用便会受到限制,这种情况之下,如果出现电压过大的情况,分合闸的运行会受到阻碍,回路出现故障。此外,如果装置正处于上电时刻,干扰的出现必然导致设备出现异常情况而无法运行,也就是说,在开关量通道内,如果信号干扰出现在重要路段和时段,则会对开关量产生较为严重的影响。

1.4 影响CPU和数字电路

由于电力自动化系统主要依靠事先的程序设置,因此电磁信号的干扰会破坏这种设置,导致系统出现异常。在系统的设置和运行中,CPU和数字电路应该起到核心作用,而一旦二者受到不明信号的干扰,使得数据设置出现故障,那么CPU的运算就无法实现,运算的形式、逻辑都会出现相应的偏差和错误,因此,系统不可控甚至运行脱轨都可能会出现,不仅如此,微型机在这种干扰之下,芯片极有可能出现损坏,使用出现故障便是完全可以预知的了。CPU掌控着系统的整体运行,一旦其受到干扰,系统运算受到影响,则系统原本的秩序会被打乱,这种情况之下,会出现直观的故障表现,例如死机等状况。

2 抗干扰技术的应用

2.1 抗静电干扰

上述已经陈述了电磁信号的干扰路径及其后果,那么然后防止这种干扰呢?可以对电力自动化系统进行一定的改造设计,增强其抗干扰能力。经过实验发现,自动化装置中有静电现象,而一旦出现这种现象,装置运行往往出现异常,因此静电会造成一定干扰。要防止这种干扰需要进行以下措施:使用无插件的金属面板作为机箱面板,选取整体式机壳,尽量减少面板上的装置。这种设计一是利用金属的导电性能设计接地装置,这样就能够保证导电效果,即使受到干扰,也能够减少系统出现故障的可能性。其次,由于面板上的装置受到静电影响的可能较大,装置数量、种类的增多会加剧这种影响,因此尽量减少面板上的装置,能够避免其受到静电干扰,出现装置异常运行或者被损坏的情形。

2.2 抗瞬变信号干扰

对于瞬变信号,可以采取以下措施进行抗干扰:一是使用多层印制版,其作用在于拥有的板间电容较大,因此对于干扰脉冲有着较强的抗击能力,能够有效避免其影响,除此之外,元件布线也能够拥有一个相对宽敞的空间,防止串线。二是回路的布线设计,由于自动化设计需要有多种情况的应对和措施选择,因此的回路较多,在进行捆绑操作之时,会出现较多的控制点的连接,干扰信号对于这些连接往往在于此处,因此内部布线设计时,如果能够提前规避这种情况,在输入输出之处应用隔离器,便能够有效改变这种干扰。三是合理设置开关电源,采用隔离分开式布局,尽量避免将其放在面板上,如果无法避免,则选择滤波器背面,并且使用屏蔽线。滤波器能够有效抵制瞬变信号,要使用正确的安装方式,并选用较高性能的滤波器。

2.3 改进设备,规范程序

在设备方面,需要使设备尽量不接收干扰信号,这就需要提升设备对于干扰信号的灵敏度和识别能力,主要从两个方面进行,一是硬件方面,要合理布元件,并且建立设备的自我恢复电路,在受到信号干扰时,提升恢复的速度。而软件方面,主要是用于硬件之后的保障和巩固。程序的管理也是不可忽视的,规范管理并且合理配置人员。对人员进行培训,尤其是继电保护方面,必须要有足够的人才储备力量,在进行管理之时,要明确职能并且严格责任分配,使得管理人员能够时时注意系统运行状况,并且检测干扰信号,针对干扰进行一定的人为牵制,引导系统及时做出反应,避免系统遭到过多影响和损坏。

3 总结

电力自动化抗干扰技术亟待发展,笔者的上述措施虽有一定作用,但仍有未解决之事,因此需要更为深入的研究和探讨。

[1]杨金全.浅谈电力自动化抗干扰技术的应用[J].数字技术与应用,2012(12):22-25.

[2]张爱武.电力自动化抗干扰技术的应用探究[J].科技与企业,2014(3):36-40.

[3]张虹,常换梅.浅谈电力自动化抗干扰技术的应用[J].黑龙江科技信息,2015(4):69-72.

Application of anti interference technology in electric power automation

Zhao Yuanting
(Inner Mongolia electric (Group) Co., Ltd., Alashan Electric Power Bureau, Alashan Inner Mongolia,750306)

Due to the rapid development of electric power automation and electromagnetic interference damage, making the application of anti interference technology has gradually become a hot research problem, the author discusses the influence of this theme, electromagnetic interference and countermeasures, hope to promote the further development of power automation technology

electric power automation; anti-interference; EMI; influence

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