程凱

（江蘇聯(lián)宏智慧能源股份有限公司，南京 210033）

1 引言

電氣工程作為工業(yè)系統(tǒng)、社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施體系中的重要組成部分，保證其安全平穩(wěn)運(yùn)行是極為必要的。但工程中的自動(dòng)化設(shè)備長(zhǎng)期受到交變磁場(chǎng)、地電位差、信號(hào)模式、二次回路等方面因素的干擾，無法順利運(yùn)行，因此，加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備抗干擾措施的研究極為關(guān)鍵。

2 電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的干擾因素

2.1 交變磁場(chǎng)

在自動(dòng)化設(shè)備中，各種傳播媒介所形成的干擾作用是不同的，根據(jù)媒介類型，可分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾等形式的干擾現(xiàn)象。其中，傳導(dǎo)干擾是指依托于某特定媒介，借助公共阻抗實(shí)現(xiàn)傳播；而輻射干擾則與之相異，其是借助電磁波，以此為媒介實(shí)現(xiàn)傳播的。上述二者在形式上差異明顯，但在特殊背景下，二者可進(jìn)行一定的相互轉(zhuǎn)化，此時(shí)就會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。

2.2 內(nèi)外干擾

電磁干擾模式根據(jù)形式上的差異又能分成內(nèi)部、外部干擾等不同類型。其中，內(nèi)部干擾的形成更多地取決于整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)、元件布局和系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造特征；外部干擾則更多的表現(xiàn)在設(shè)備對(duì)周邊環(huán)境的輻射方面，例如，高電壓、高電流的設(shè)備會(huì)發(fā)射出大量電磁波，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的正常運(yùn)行造成不利影響。

2.3 地電位差

通常而言，地電位差指的是由于電流接地系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生故障而在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)形成妨礙電流，后者很可能迅速轉(zhuǎn)化為電壓降，如此便在變電站內(nèi)造成了電位差現(xiàn)象，該現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重干擾設(shè)備運(yùn)行。回路在通過各個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，所形成的電流強(qiáng)度不一，這也會(huì)在設(shè)備內(nèi)形成較為明顯的干擾電壓，最終使得電氣工程的作用被削弱。

2.4 信號(hào)模式

總體來說，信號(hào)模式可以概括為兩種類型，包括共模、差模干擾。前者的產(chǎn)生源于電氣工程發(fā)揮作用時(shí)因?yàn)榈仉娢怀霈F(xiàn)變化而造成了后續(xù)的干擾，因而有了“對(duì)地干擾”的別稱；而后者則更多的是因?yàn)殚L(zhǎng)線路傳輸下互感耦合而產(chǎn)生，這往往是構(gòu)成自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)故障的主要原因之一[1]。

2.5 二次回路

二次回路在經(jīng)過某些電感元件時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)干擾電壓，此時(shí)的電壓相對(duì)較強(qiáng)。如果元件處于斷開狀態(tài)，便會(huì)迅速形成巨大的干擾電壓，對(duì)回路以及自動(dòng)化設(shè)備構(gòu)成威脅，這就要求工作人員在維護(hù)設(shè)備時(shí)必須將二次回路作為重要關(guān)注對(duì)象。

3 電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施分析

3.1 做好印制電路板布線工作

在印制板布線的環(huán)節(jié)中，采取科學(xué)的自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾策略要從多個(gè)方面入手。例如，首先，工作人員在對(duì)布線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采取正確的集成電路方式，從而盡可能地減少布線；其次，要在自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，盡量控制器件串?dāng)_的間距，將某些電子器件安置于儀器之內(nèi)；最后，在電源和地間應(yīng)該合理設(shè)置陶瓷電容，以此避免集成電路對(duì)設(shè)備形成電偶作用。

3.2 加強(qiáng)信號(hào)傳輸管理

在自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行過程中，線纜的絕緣程度、長(zhǎng)短等特征會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量形成巨大影響，因此，要采取合理方案加以屏蔽，保證信號(hào)質(zhì)量。首先，在此情況下，相關(guān)單位可以盡量多地采用負(fù)電平傳輸方式，杜絕正電平信號(hào)的大量使用，這能夠從源頭上避免干擾因素對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的不良影響；其次，對(duì)于抗干擾能力弱的信號(hào)，可以選擇分開傳輸?shù)霓k法；再次，管理人員應(yīng)該盡量把信號(hào)線安置在遠(yuǎn)離電源線的地方，有效隔離干擾因子；最后，為了方便信號(hào)的高效傳輸，應(yīng)該選用自帶屏蔽層的電纜材料，以此控制絕緣狀態(tài)對(duì)信號(hào)質(zhì)量的威脅程度。

3.3 加強(qiáng)開關(guān)電源保護(hù)

在對(duì)電源開關(guān)布線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意避免在進(jìn)出線方面出現(xiàn)摩擦，進(jìn)而威脅電源安全。這要求電氣工作者首先做好開關(guān)的連線設(shè)計(jì)工作，同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)其施工規(guī)范性的監(jiān)管控制，以免出現(xiàn)連線錯(cuò)誤現(xiàn)象。除此之外，要注意電源的屏蔽層、指示燈布線等部位的設(shè)計(jì)問題，盡可能排除對(duì)電源開關(guān)運(yùn)行不利的干擾項(xiàng)。

3.4 選擇合適的濾波器

隨著電氣系統(tǒng)的信息化水平不斷升級(jí)，濾波器對(duì)快速瞬變干擾具有明顯的抑制作用。設(shè)計(jì)人員在選擇濾波器時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求，選擇型號(hào)和性能能夠滿足實(shí)際需求的濾波器，然后由專業(yè)的安裝人員嚴(yán)格地按照相關(guān)規(guī)范和工藝順序進(jìn)行濾波器的安裝，在安裝時(shí)必須對(duì)濾波器的輸出線以及輸入線進(jìn)行分開安裝，盡可能地縮短輸出線距離，遠(yuǎn)離其他線路，避免對(duì)自動(dòng)化設(shè)備造成二次回路干擾。同時(shí)，還應(yīng)該盡可能地降低輸出線暴露在外界的時(shí)間，采用鍋臺(tái)干擾或者重新接收的方式，保證濾波器始終處于良好的接地狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)電氣工程中自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾措施的探討意義重大。相關(guān)工作人員需要明確自動(dòng)化設(shè)備存在的干擾因素，在此基礎(chǔ)上，提出科學(xué)的抗干擾措施，做好印制電路板布線工作，加強(qiáng)信號(hào)傳輸管理，加強(qiáng)開關(guān)電源保護(hù)，選擇合適的濾波器。