周華　李偉奇　閆站正

摘 要：高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是電網(wǎng)中比較重要的一組設(shè)備，在日常工作中要盡可能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤，其他電源或設(shè)備的電磁干擾現(xiàn)象導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備工作出現(xiàn)錯(cuò)誤的很重要的一點(diǎn)原因，我們?cè)趯?duì)高壓設(shè)備進(jìn)行了解之上，分析電磁干擾對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備所造成的實(shí)際影響，我們可以根據(jù)電磁干擾分析所得出的原理進(jìn)行針對(duì)消除電磁干擾方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行技術(shù)升級(jí)或者進(jìn)行設(shè)備改造。盡可能避免電磁干擾對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備產(chǎn)生的干擾和影響。

關(guān)鍵詞：電磁干擾現(xiàn)象 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備 電磁干擾造成的影響

中圖分類(lèi)號(hào)：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）01（c）-0036-02

本研究主要探究電磁干擾對(duì)高壓設(shè)備的可靠性的影響，因此我們首先應(yīng)當(dāng)了解，什么是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的主要組成進(jìn)行大致的介紹，除此之外，本研究會(huì)重點(diǎn)介紹電磁感應(yīng)的原理，電磁干擾產(chǎn)生的原因等一系列有關(guān)于電磁干擾的知識(shí)，只有充分了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，才有可能對(duì)電磁感應(yīng)對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的影響有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí)。

1 高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1 高壓斷路器及熔斷器簡(jiǎn)介

高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備并不是簡(jiǎn)單的一個(gè)開(kāi)關(guān)，其主要功能是用于斷開(kāi)和連接電器與導(dǎo)線(xiàn)，除此之外，肩負(fù)測(cè)量和控制部件都是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的一部分，同時(shí)集調(diào)節(jié)功能，支撐功能，附件和外殼于一身的多種裝置和設(shè)備的總稱(chēng)。是控制電網(wǎng)開(kāi)閉，監(jiān)控異常，排解故障的重要設(shè)備。

高壓斷路器是在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，對(duì)于是否流通電流進(jìn)行控制一類(lèi)裝置，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)切斷電路形成斷路和連接電路形成通路對(duì)電流進(jìn)行控制。其主要功能是能夠進(jìn)行電路自保，當(dāng)電路由于故障短路或者負(fù)荷過(guò)高時(shí)，高壓斷路器能夠及時(shí)的切斷電路，避免由于電流過(guò)大，造成設(shè)備的損害以及引起一些危險(xiǎn)的事故等。

高壓熔斷器的功能于高壓斷路器類(lèi)似，但是區(qū)別在于高壓熔斷器日常用戶(hù)也在應(yīng)用，在空氣開(kāi)關(guān)尚未普及之間，各家各戶(hù)的進(jìn)戶(hù)線(xiàn)路中所必不可少的一個(gè)部分就是保險(xiǎn)絲，雖然保險(xiǎn)絲熔斷常常會(huì)給家庭生活帶來(lái)很大的不方便，但是這是保障家庭用電安全所必不可少的一點(diǎn)。同樣，這個(gè)重要的部件其實(shí)就是家庭用的高壓熔斷器，熔斷器的普及主要在于起結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，高壓斷路器的結(jié)構(gòu)有滅弧室、絕緣支體、操作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置以及外殼，而熔斷器的結(jié)構(gòu)則簡(jiǎn)單很多，只有熔體（也就是保險(xiǎn)絲），連接熔體和導(dǎo)線(xiàn)的觸頭，還有外殼保護(hù)3個(gè)結(jié)構(gòu)組成。熔斷器有不同的類(lèi)型，分別應(yīng)用于室內(nèi)和室外兩種工作環(huán)境。高壓斷路器和熔斷器的根本作用都是為了保護(hù)電路和相關(guān)電器不受到短路電流的毀壞，控制電流不超過(guò)安全值。

1.2 高壓開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介

高壓開(kāi)關(guān)分為兩種，不同的開(kāi)關(guān)有不同的使用用途和不同的結(jié)構(gòu)。兩種高壓開(kāi)關(guān)分別為高壓隔離開(kāi)關(guān)和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)。首先介紹高壓隔離開(kāi)關(guān)，從名字可以判斷出，這種開(kāi)關(guān)的主要功能是起到隔離作用，將高壓電源與其它電器進(jìn)行明顯的隔離，這是為了保證其他電氣設(shè)備在進(jìn)行檢修時(shí)檢修人員和電氣設(shè)備的安全。這種開(kāi)關(guān)十分有效，結(jié)構(gòu)也十分簡(jiǎn)單，但是由于沒(méi)有滅弧裝置，所以其不能連通或切斷負(fù)荷電流，但是可以連通比較小的電流。隔離開(kāi)關(guān)有多種分類(lèi)方式，可以根據(jù)開(kāi)關(guān)的安放位置、絕緣效果、和是否接地進(jìn)行分類(lèi)，這些隔離開(kāi)關(guān)各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的情況，沒(méi)有絕對(duì)的好壞之分，需要注意的一點(diǎn)是，雖然大部分的隔離開(kāi)關(guān)都是開(kāi)啟式，但是在特殊情況下，隔離開(kāi)關(guān)也可以做成封閉式。

隔離開(kāi)關(guān)能用于較小電流的切斷，不能用于負(fù)荷電流的切斷隔離，但是在實(shí)際使用過(guò)程中，大部分需要進(jìn)行高壓電源隔離的，都是符合電路，為了彌補(bǔ)這一缺陷，科學(xué)家推出了另一種高壓開(kāi)關(guān)：負(fù)荷高壓開(kāi)關(guān)。負(fù)荷高壓開(kāi)關(guān)的使用范圍十分廣泛，所有有負(fù)荷電流的電氣設(shè)備在進(jìn)行檢修時(shí)都會(huì)用到高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)能夠切斷負(fù)荷電流，同時(shí)他具有一個(gè)隔斷開(kāi)關(guān)所沒(méi)有的功能，就是當(dāng)線(xiàn)路中負(fù)荷過(guò)大時(shí)，可以彈開(kāi)脫扣器，自動(dòng)斷開(kāi)電路，起到臨時(shí)保護(hù)的作用，由于其具有滅弧裝置，所以不能進(jìn)行短路電流的切斷，在使用中存在一定的缺陷，通常的做法是將負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器串聯(lián)，通過(guò)熔斷器的特性彌補(bǔ)負(fù)荷開(kāi)關(guān)短路無(wú)法斷開(kāi)的缺陷。

1.3 高壓開(kāi)關(guān)柜簡(jiǎn)介

高壓開(kāi)關(guān)柜適用于50Hz的交流電電力系統(tǒng)中，作用是對(duì)電能的分配和監(jiān)控。高壓開(kāi)關(guān)柜相對(duì)于其他高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備不同，包含開(kāi)關(guān)裝置、測(cè)量裝置、保護(hù)裝置以及監(jiān)控裝置于一體的電力設(shè)備矽統(tǒng)，由統(tǒng)一的金屬外殼包裹，不能進(jìn)行拆分單獨(dú)使用。這種開(kāi)關(guān)設(shè)備相對(duì)于其他的設(shè)備來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本比較低等特點(diǎn)，因此，在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。

2 電磁干擾原理分析及概要

2.1 電磁干擾感應(yīng)的原理

電磁干擾是電磁場(chǎng)存在下對(duì)電氣設(shè)備的干擾作用，本質(zhì)來(lái)說(shuō)是一種電磁現(xiàn)象，這種電磁現(xiàn)象可能會(huì)降低某些設(shè)備的性能，干擾到電氣設(shè)備的正常工作，對(duì)于電路系統(tǒng)中，避免各個(gè)電氣設(shè)備之間相互的電磁干擾已經(jīng)成為非常重要的難題，除了自身的干擾之外，還有來(lái)自外界的諸如雷電，大風(fēng)，還有無(wú)線(xiàn)電發(fā)出的信號(hào)等，都有可能對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生影響。這種影響對(duì)于某些設(shè)備來(lái)說(shuō)沒(méi)有太大的作用，但是對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備來(lái)說(shuō)，這是一種非常致命的影響，一旦由于電磁干擾而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)設(shè)備失靈，很有可能引起重大的事故，因此研究高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的電磁干擾有著重大的意義。

2.2 電磁干擾的分類(lèi)

電磁干擾有多種分類(lèi)方式，根據(jù)形成原因進(jìn)行分類(lèi)，可以分成自然原因?qū)е碌碾姶鸥蓴_和工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用導(dǎo)致的電磁干擾。自然干擾不容易受控制，沒(méi)有辦法阻止起發(fā)生，但是我們可以想辦法使其避免對(duì)設(shè)備產(chǎn)生影響。自然原因所產(chǎn)生的干擾源有雷電、靜電以及大風(fēng)等，這類(lèi)電磁干擾源主要影響到戶(hù)外的設(shè)備和系統(tǒng)。工業(yè)技術(shù)的電磁干擾源主要是在開(kāi)啟和關(guān)閉大電流設(shè)備時(shí)產(chǎn)生電磁干擾。根據(jù)干擾源頻率的寬窄可以分為寬頻干擾源和窄頻干擾源，寬頻干擾源主要有電機(jī)、斷路器、電暈放電等，寬頻干擾源具有傳導(dǎo)和輻射干擾變量，對(duì)電子設(shè)備的影響較大。窄頻干擾源主要是各種信號(hào)所導(dǎo)致的干擾，如各種無(wú)線(xiàn)電設(shè)備、雷達(dá)站等，這些設(shè)備在周?chē)梢孕纬珊軓?qiáng)的電磁場(chǎng)，但是由于頻率離散，對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備并沒(méi)有太大的影響。這是兩種主要的分類(lèi)方式，除此之外，電磁干擾還可以根據(jù)耦合方式、干擾信號(hào)進(jìn)行分類(lèi)，在研究不同方面的電磁干擾和電磁干擾屏蔽時(shí)，會(huì)用到不同的分類(lèi)方式。

3 電磁干擾對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備可靠性影響研究

3.1 可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在測(cè)量高壓開(kāi)關(guān)可靠性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了盡可能的準(zhǔn)確描述，在選定評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，必須遵守科學(xué)性的原則，可靠度是綜合評(píng)價(jià)的指標(biāo)，指的是高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在規(guī)定的條件和時(shí)間下，準(zhǔn)確完成指令的次數(shù)，因此他是一個(gè)有關(guān)于時(shí)間的函數(shù)，根據(jù)種種變量進(jìn)行計(jì)算得出。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

開(kāi)關(guān)設(shè)備的使用狀況和工作原理，實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜和斷路器在電磁干擾下所進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，并完成了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的故障記錄。開(kāi)關(guān)柜一共完成了25臺(tái)設(shè)備的檢測(cè)。根據(jù)結(jié)果判斷，高壓開(kāi)關(guān)柜的顯示器容易受到電快速瞬間沖脈群的影響，其接線(xiàn)板口在電壓沖擊下容易遭到毀損。斷路器一共完成了10臺(tái)設(shè)備的測(cè)量，其中一半是戶(hù)外型，一半是智能型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，由于斷路器記結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，二次結(jié)構(gòu)很少，所以抗干擾能力比較強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備作為電路系統(tǒng)中一個(gè)重要的部分，肩負(fù)著電路的開(kāi)啟斷開(kāi)，監(jiān)控測(cè)量以及電路保護(hù)等重要的作用，電磁干擾對(duì)于一部分高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備確實(shí)有很大的影響，在研究出電磁干擾究竟對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備產(chǎn)生怎樣的影響之后。我們可以針對(duì)容易受到干擾的地方進(jìn)行保護(hù)或升級(jí)裝置，也要對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備整體的電磁干擾進(jìn)行一定程度上的規(guī)避。防止設(shè)備不可靠造成的危險(xiǎn)事故尤其是短路等重大事故的發(fā)生。

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