電力自動(dòng)化裝置的抗干擾技術(shù)應(yīng)用

顏樂(lè)平

（邵陽(yáng)學(xué)院，湖南 邵陽(yáng) 422000）

電力自動(dòng)化裝置的抗干擾技術(shù)應(yīng)用

顏樂(lè)平

（邵陽(yáng)學(xué)院，湖南 邵陽(yáng) 422000）

電力自動(dòng)化裝置在電力領(lǐng)域發(fā)揮著獨(dú)特作用的同時(shí)也存在受部分干擾因素影響的問(wèn)題。這些干擾因素嚴(yán)重影響到了電力自動(dòng)化裝置作用的正常發(fā)揮，有必要采取相關(guān)抗干擾技術(shù)予以應(yīng)對(duì)。

電力自動(dòng)化裝置；抗干擾技術(shù)；抗靜電放電干擾

電力自動(dòng)化裝置在電力領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛地應(yīng)用，其對(duì)電力工程的穩(wěn)定和安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供了技術(shù)保障。然而電力自動(dòng)化裝置在實(shí)際運(yùn)行中卻受到了多方面因素的干擾，這些干擾嚴(yán)重影響了電力自動(dòng)化裝置的安全運(yùn)行，對(duì)電力工程的穩(wěn)定和安全運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了一定威脅。在應(yīng)對(duì)電力自動(dòng)化裝置中出現(xiàn)的干擾因素有一些抗干擾技術(shù)可以有效應(yīng)對(duì)這些干擾問(wèn)題，對(duì)電力運(yùn)行的穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用。下面就電力自動(dòng)化裝置中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹和分析。

1 電力自動(dòng)化裝置中的干擾因素

電力自動(dòng)化裝置中的干擾因素一般情況下由干擾源產(chǎn)生，干擾源主要指對(duì)電力自動(dòng)化裝置無(wú)效的、對(duì)電力自動(dòng)化裝置正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響的電磁信號(hào)。這些干擾源發(fā)出的對(duì)電力自動(dòng)化裝置無(wú)效的電磁信號(hào)直接或者間接干擾電力自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行，使自動(dòng)化裝置不能準(zhǔn)確有效地發(fā)揮作用。這些干擾包括自動(dòng)化裝置自身內(nèi)部產(chǎn)生的干擾，也包括外部的控制線、電源線、其他信號(hào)線、地線傳入、空間感應(yīng)和輻射等造成的干擾，這些干擾因素嚴(yán)重影響著電力自動(dòng)化裝置作用的發(fā)揮。

這些干擾因素造成的影響主要是在電力自動(dòng)化裝置中的電源回路、開(kāi)關(guān)量輸入和輸出通道、模擬量的輸入輸出通道以及數(shù)字電路和CPU等。這些受影響的都是電力自動(dòng)化裝置中的重要部分，這些部分的受影響使整個(gè)電力自動(dòng)化裝置的工作性能下降。比如對(duì)電源回路的影響，電源回路受影響會(huì)造成整個(gè)電路發(fā)展的不平衡，同時(shí)還影響后臺(tái)管理和主控機(jī)的全面性，使整個(gè)電力自動(dòng)化裝置系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的原有性能下降。另外對(duì)數(shù)字電路整體的影響，對(duì)數(shù)字電路整體造成的影響導(dǎo)致了開(kāi)關(guān)量一進(jìn)一出的通道受阻，繼而形成開(kāi)關(guān)被隔離或者斷路器被堵的現(xiàn)象的產(chǎn)生，還可能產(chǎn)生縫合器不連貫的現(xiàn)象。這些部分的受影響使整個(gè)電力自動(dòng)化裝置的有效性減弱。干擾因素還會(huì)對(duì)模擬量輸入通道、開(kāi)關(guān)量通道和CPU造成影響。對(duì)模擬量輸入造成影響會(huì)使得模擬量無(wú)法正常輸入，使電壓電流互感器的數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)錯(cuò)誤，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)的工作性能受損。對(duì)開(kāi)關(guān)量的影響主要是干擾因素對(duì)開(kāi)關(guān)量的通道造成的影響。開(kāi)關(guān)量的通道分為輸出通道和輸入通道兩種，干擾因素對(duì)輸入和輸出通道造成影響后會(huì)影響隔離開(kāi)關(guān)和短路器的正常工作，也會(huì)使斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的分合位置發(fā)生變動(dòng)。當(dāng)外界電壓量過(guò)大時(shí)，分合閘回路便會(huì)受到某些干擾項(xiàng)的影響。CPU也十分容易受到干擾因素的影響，CPU是整個(gè)電力自動(dòng)化裝置的核心，當(dāng)CPU受到影響之后，會(huì)對(duì)電力自動(dòng)化裝置的運(yùn)算邏輯和運(yùn)算方法造成危害，使其工作中出現(xiàn)誤差，最終可能造成CPU中的某些程序失去控制，影響整個(gè)電力自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行。

2 自動(dòng)化裝置中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

文章介紹到干擾因素對(duì)電力自動(dòng)化裝置造成的嚴(yán)重影響，所以有必要采取措施應(yīng)對(duì)這些干擾因素，現(xiàn)在通用的抗干擾技術(shù)就是為防止電力自動(dòng)化裝置受干擾而被采用的一種有效技術(shù)手段?？垢蓴_技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面一方面是避免電力自動(dòng)化裝置受電磁干擾，另一方面是保障電力自動(dòng)化裝置的運(yùn)行穩(wěn)定?，F(xiàn)在常用的抗干擾因素包括四個(gè)方面，分別是抗瞬變信號(hào)干擾、規(guī)范管理程序、抗靜電放電干擾、提升抗干擾能力。這幾個(gè)抗干擾技術(shù)從不同方面提升了自動(dòng)化裝置系統(tǒng)整體的抗干擾性，使其能有效應(yīng)對(duì)干擾因素的影響。

（1）抗瞬變信號(hào)干擾在電力自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用。瞬變信號(hào)干擾是電磁干擾中的一種，為應(yīng)對(duì)瞬變信號(hào)干擾可采用多層PCB印制板，多層PCB印制板可以利用其電源回路板間電容大的特點(diǎn)，防止電源中產(chǎn)生的不同類型的脈沖對(duì)電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生影響。另外在防止瞬變信號(hào)干擾時(shí)也可以使電力自動(dòng)化裝置的輸入和輸出回路配線和布線更加合理，配線和布線方式的改變與完善可以最大限度減小線路間產(chǎn)生的電磁信號(hào)對(duì)電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生影響。還可以合理設(shè)置電源開(kāi)關(guān)，因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)處，在開(kāi)關(guān)的開(kāi)合瞬間會(huì)產(chǎn)生一定的電磁波，如果電力自動(dòng)化裝置與開(kāi)關(guān)處距離較近，就容易對(duì)其造成影響。還可以選用合適的濾波器，濾波器的作用是在干擾信號(hào)傳播的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行捕捉，防止其對(duì)電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生干擾，在安裝濾波器時(shí)選擇安裝位置很重要，只有在合適的地方安裝，才能起到良好的濾波作用，減少瞬變信號(hào)對(duì)電力自動(dòng)化裝置造成的影響。電力自動(dòng)化裝置內(nèi)部也可能產(chǎn)生部分瞬變信號(hào)，在自動(dòng)化裝置系統(tǒng)內(nèi)部不同的回路間發(fā)生串?dāng)_耦合時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電磁信號(hào)，對(duì)電力自動(dòng)化裝置本身產(chǎn)生影響，為解決這方面的問(wèn)題可以在電力自動(dòng)化裝置系統(tǒng)內(nèi)部增大各器件間的空間，避免線路間串?dāng)_耦合現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（2）抗靜電放電干擾在電力自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用。靜電放電現(xiàn)象也會(huì)對(duì)電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生影響。靜電放電現(xiàn)象多由電力自動(dòng)化裝置自身產(chǎn)生。形成靜電放電現(xiàn)象一方面是電力自動(dòng)化裝置本身的材料等方面容易產(chǎn)生靜電放電現(xiàn)象，另一方面是電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生有靜電或放電時(shí)無(wú)法把這些靜電及時(shí)導(dǎo)出去，使其對(duì)電力自動(dòng)化裝置持續(xù)產(chǎn)生著干擾。為了有效應(yīng)對(duì)靜電放電對(duì)電力自動(dòng)化裝置形成的干擾也需要從這兩方面進(jìn)行著手。首先，在電力自動(dòng)化裝置材料選擇上可以選用金屬面板作為機(jī)箱材料，并且對(duì)面板實(shí)現(xiàn)全覆蓋，減少面板上的裝置，面板的選擇應(yīng)當(dāng)選用整體式的金屬面板或者整體式的金屬機(jī)殼，這樣可以減少靜電和放電現(xiàn)象的產(chǎn)生。其次，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施使電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生的靜電等能被導(dǎo)出去，減少靜電對(duì)自動(dòng)化裝置的影響，可以盡量選用金屬面板或機(jī)殼，并且實(shí)現(xiàn)面板或機(jī)殼接地或者接近地面，這樣可以把電力自動(dòng)化裝置產(chǎn)生的靜電放電通過(guò)地面及時(shí)傳導(dǎo)出去。如果選用插件式的面板，這樣的面板所用的材料多是采用絕緣的材料，并且電力自動(dòng)化裝置不容易實(shí)現(xiàn)接地，致使靜電在其中無(wú)法及時(shí)傳導(dǎo)出去，對(duì)電力自動(dòng)化裝置的正常運(yùn)行造成干擾。為方便靜電的傳導(dǎo)還可以在電力自動(dòng)化裝置中設(shè)置專門的接地線，方便靜電傳導(dǎo)。

（3）規(guī)范管理程序在電力自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用。規(guī)范管理程序從嚴(yán)格意義上來(lái)講不算是技術(shù)層面的抗干擾措施，但是規(guī)范管理對(duì)提高電力自動(dòng)化裝置抗干擾能力具有重要作用。首先在管理程序上對(duì)電力自動(dòng)化裝置各方面的操作都應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，需要制定一定的操作說(shuō)明，保證操作人員在對(duì)電力自動(dòng)化裝置操作時(shí)操作的準(zhǔn)確規(guī)范。其次對(duì)工作人員要進(jìn)行合理配置，抗干擾技術(shù)的實(shí)施以及對(duì)電力自動(dòng)化裝置的日常操作都需要相關(guān)人員的參與，操作人員的專業(yè)素養(yǎng)、責(zé)任意識(shí)直接關(guān)系到電力自動(dòng)化裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。操作人員要具有專業(yè)的素養(yǎng)，能夠解決電力自動(dòng)化裝置受干擾的問(wèn)題。比如電力自動(dòng)化裝置中的干擾因素有配線和布線方面的影響，這就要求操作人員對(duì)配線和布線方式有一個(gè)全面的了解，在實(shí)際操作中能減少配線布線因素對(duì)電力自動(dòng)化裝置的影響。還有電源開(kāi)關(guān)和濾波器的安裝，這兩者的安裝位置很重要，只有安裝位置合理準(zhǔn)確才能增強(qiáng)電力自動(dòng)化裝置的抗干擾能力。位置的選擇就需要操作人員有專業(yè)的知識(shí)，能正確指導(dǎo)這些設(shè)備的安裝。除了對(duì)操作人員的專業(yè)能力有較高要求外，還要培養(yǎng)操作人員的安全和責(zé)任意識(shí)，在很多情況下，電力自動(dòng)化裝置易受干擾或者抗干擾技術(shù)操作不到位，多數(shù)是由于操作人員沒(méi)有高度的責(zé)任意識(shí)，在實(shí)際操作中粗心大意，達(dá)不到規(guī)定要求。所以要加大對(duì)操作人員的培訓(xùn)。另外對(duì)電力自動(dòng)化裝置各方面的操作記錄和工作情況要進(jìn)行詳細(xì)記錄實(shí)現(xiàn)檔案化管理，平時(shí)電力設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行狀況、事故分析等都要做好記錄，這樣對(duì)于電力自動(dòng)化裝置的抗干擾工作才能提供良好的參考，方便干擾事故出現(xiàn)時(shí)做出正確的決策。

（4）提升自動(dòng)化裝置自身的抗干擾能力。自動(dòng)化裝置自身抗干擾能力的提高可以有效減少干擾因素對(duì)其產(chǎn)生的影響。提高自動(dòng)化裝置自身的抗干擾能力可從性能、材料等方面進(jìn)行。提高自身性能方面可以對(duì)電力自動(dòng)化裝置內(nèi)部設(shè)計(jì)時(shí)降低其對(duì)干擾因素的敏感性，也可以加入消除干擾信號(hào)的裝置，使其能接收到對(duì)自動(dòng)化裝置有用的信號(hào)，對(duì)于那些無(wú)用的、形成干擾的可以自動(dòng)加以屏蔽。電磁波信號(hào)中波長(zhǎng)的長(zhǎng)短有一定差異，電力自動(dòng)化裝置所獲取的有用信號(hào)也有一定的范圍，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)就可以在電力自動(dòng)化裝置內(nèi)部添加波長(zhǎng)識(shí)別設(shè)備，讓那些裝置所需要的信號(hào)被電力自動(dòng)化裝置接受，那些干擾信號(hào)能被自動(dòng)屏蔽或者過(guò)濾掉，這樣就可以有效降低干擾因素對(duì)自動(dòng)化裝置的影響。另外電力自動(dòng)化裝置在制作材料上也要加以選擇，上邊講到電力自動(dòng)化裝置的的面板和外部機(jī)殼的材質(zhì)對(duì)裝置傳導(dǎo)靜電有重要影響，這就要求電力自動(dòng)化裝置在設(shè)計(jì)建造時(shí)就要對(duì)制作材料加以選擇，使其抗干擾能力能得到提高。

3 結(jié)語(yǔ)

電力自動(dòng)化裝置現(xiàn)在在電力領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，對(duì)提高電力系統(tǒng)的工作效率、促進(jìn)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)揮了重要作用。不過(guò)一些干擾因素對(duì)電力自動(dòng)化裝置作用的發(fā)揮造成了嚴(yán)重的影響，對(duì)其工作的準(zhǔn)確性、有效性產(chǎn)生了消極作用。為了保證電力自動(dòng)化裝置正常運(yùn)行，抗干擾措施必須被采取，全面提高電力自動(dòng)化裝置的抗干擾性能?，F(xiàn)在常用的抗干擾技術(shù)對(duì)減少干擾已經(jīng)起到了很好的作用，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)對(duì)抗干擾技術(shù)不斷進(jìn)行再改進(jìn)，使其作用得到更充分地發(fā)揮，能更好保護(hù)電力自動(dòng)化裝置的安全運(yùn)行。

［1］王鋒.抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用分析［J］.黑龍江科技信息，2015，（9）:60.

［2］王博.抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化裝置中的應(yīng)用探析［J］.河南科技，2014，（6）:136.

［3］孟汾蘭.抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化裝置的應(yīng)用分析［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2014，（9）:8-9.

App lication of Anti-interference Technology of Electric Power Automation Device

YAN Le-ping
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Electric power automation equipment plays a unique role in the field of electric power.At the same time they are also affected by some interference factors.These interference factors seriously affect the normal role in the electric power automation equipment，it is necessary to take relevant anti-interference techniques to dealwith.

electric power automation equipment；Anti-interference technology；antistatic discharge interference

TM76

A

2095-980X（2015）08-0068-02

2015-07-14

顏樂(lè)平（1991-），男，大學(xué)本科，主要研究方向：電力系統(tǒng)。