徐萍
徐州国祯水务运营有限公司 江苏徐州 221008
摘 要：随着信息化时代的到来，电气仪表设备的应用范围也随之日益增大，所以确保电气仪表系统安全稳定地运行显得尤为重要。在实际的电气仪表应用过程中，为了提升运行效率，确保电气仪表系统中各个电气仪表之间的信号往来和连锁控制不受外界干扰的影响，亟需采取一定的抗干扰措施。为此，本文重点对电气仪表设备安装产生干扰的原因及相应的抗干扰策略展开了分析研究，以供参考。
关键词：电气；仪表设备；安装；抗干扰
1 电气仪表设备安装产生干扰的原因
1.1 外部干扰
(1)射频干扰。在电气仪表设备应用过程中，当设备周围出现较高的电磁波，将会致使电磁波不断向周边发射，从而出现不同程度的扩散并不断传输到弱电网络中，最终导致出现射频干扰的情况。通常情况下，当应用电焊机时产生弧光、电气装置接点断开时产生弧光放电的情况，或者是应用功率较大的高频发射器时，均极易导致发生射频干扰。
(2)工频干扰。当电气仪表设备信号测量过程中出现正弦波或其它信号与正弦波叠加的情况，就表明电力系统中出现了工频干扰。工频干扰主要是由于电力系统中的工频输电线路、发电机等一次电气设备在生产或输送电能的过程中，其周边产生的电磁场所产生的低频信号所造成的干扰[1]。
(3)感应干扰。众所周知，电力系统中的强交流电导向电气设备周围，会产生一定范围的磁场，而且电气设备周边的磁场会因电流大小的变化而发生变化。而感应干扰主要是由于电气设备周边的交变磁场附近的电磁感应和用信号电路之间发生耦合反应而产生的。
1.2 干扰输入形式
(1)电阻耦合反应。在电力系统电气设备的测量线和电源线之间发生漏电的情况较普遍，而且发生漏电情况后，电气设备周边会出现相应的磁场。电阻耦合反应主要是由于漏电发生后产生的强磁场而导致的较大干扰反应。
(2)电容耦合反应。电气仪表设备实际应用过程中，两个电路之间由于受到静电效应而发生问题，进而产生的干扰现象，常被称为“静电耦合”。为了避免这种情况，实际应用中常在干扰线和测量线之间设置一个电容器，但是这个电容器的周边也极易产生强磁场，进而导致发生的干扰反应被称为“电容耦合反应”。
(3)电感耦合反应。通常情况下，在电力系统中随意两个电路之间都存在相互感应的情况，并且在互感作用下，一个电路对应的电流的变化会直接影响到另一个电路电流的产生，这种情况下极易导致产生干扰情况。
(4)共阻抗耦合反应。电力系统运行过程中，多种不同的电气仪表设备往往都由一个电源供电，由于输电线路和电源自身均具备一定的电阻，当其中任何一台电气仪表设备对应的电流经过公共阻抗后，将会引发对应的线路电流发生变化，从而直接影响其他仪表设备的电流发生变化，发生干扰电压，进而导致产生信号干扰情况[2]。
2 电气仪表设备安装抗干扰策略
2.1 保证柜体接地方式合理
针对电气仪表设备运行过程中，不同电位两点以上的位置同时接地时会产生干扰源的情况，应该遵照相关要求铺设接地极，确保柜体接地方式合理，最大程度的降低产生干扰情况的发生率。所以在电气仪表柜体接地处理时，应该注意以下几点：第一，接地电阻应低于4～10Ω，并且数值越小越好；第二，接地线与接地母线之间的截面积应该越大越好；第三，为了避免不同地电流流入公共地线中，不同柜体与接地铜母线进行连接时切忌使用串联方式连接。
2.2 实施合理的屏蔽方法
针对电力系统运行中的电力线和磁力线会对电气仪表设备产生电磁干扰的情况，可通过实施合理的屏蔽方式实现对电磁干扰抑制。根据干扰源和屏蔽体的位置划分，屏蔽方式可划分为内部和外部两种，也可称为主动屏蔽和被动屏蔽。而根据屏蔽范围来划分，屏蔽方式又可以划分为整体、局部两种屏蔽方式，其中局部屏蔽，主要是指屏蔽柜体、弱电插件；整体屏蔽方式主要就是屏蔽整个电气室。通常情况下，电气仪表设备主要放在电气室，所以整体屏蔽应用较为普遍。针对电气室中电气仪表设备所使用的导线非常长的情况，可通过使用屏蔽线作为主要的控制线，并将屏蔽体的一个端点与公共零线进行连接，以有效避免因几个端点同时接入公共零线发生共阻抗藕情况所产生的干扰[3]。另外还可以用铜、铝等材料制成屏蔽容器实现干扰屏蔽。需要注意的是，在采用不同的屏蔽方式时，必须确保屏蔽体能够有效接地。
2.3 加大两根导线间距
针对电力系统运行过程中两根平行导线相互靠近时，产生的对应的分布电容、互感效应极易导致电源会出现瞬间的高频振荡电压，进而产生干扰的情况，可通过在加大两根导线间距的方式或者是让二者处于垂直交叉情况来有效解决干扰。当加大两根平行导线之间的距离时，两根平行导线所产生的分布电容、互感效应对应的局部感应电压会相互消除，甚至接近零，起到非常好的抗干扰效果。另外，在电力系统中容量小的单项电源线或者长距离传输的信号线应用过程中，需要采用分开穿管、分层布线的方式处理低电平信号线和交直流动力线，并且普遍使用双绞线。需要注意的是，为了确保抗干扰效果，加大两根导线间距时应该保证导线之间足够的距离和高度[4]。
2.4 正确转接外引导线
针对电气仪表设备不同柜体之间或操作台与控制柜之间的接线座两侧发生触电而导致产生的信号干扰情况，可通过并联方式处理插头插座两侧的触电，促使插头插座实现转接；同时，为了确保插头插座接触有效，在焊接过程中应该确保焊接质量。另外，对于部分导线较长极易出现低频信号减弱的情况，为了确保防干扰质量，常采用加接控制信号放大器的方式进行处理。
2.5 做好现场电磁干扰预防
通常情况下，在电力系统运行过程中，无论是接通、切断大电感线圈，还是分开、合并不同的交直流接触器以及继电器时，都会产生较高的瞬时电压，进而导致出现各种电磁干扰情况。针对这种情况，做好现场电磁干扰预防显得尤为重要：一方面，为了对不同的交直流接触器以及继电器分开、合并过程中产生的较高的瞬时电压进行吸收，可接入阻容缓冲器，并且电容应控制在0.22～1F之间，电阻应控制在10～20Ω之间。另一方面，可以将一定参数的组容网络接入到接触器主触头的负载侧，并且将二极管接入到直流电磁阀、接触器、继电器的线圈上。
2.6 正确安装附加设备
在电气仪表设备运行过程中，如果附加设备安装出现问题，将会发生共振的情况，进而导致发生信号干扰，所以应该确保附加设备安装正确。针对测速发电机设备高速运转过程中产生的低频干扰信号，可通过源滤波器处理；而针对测速发电机运行时整流子齿槽感应和换向导致产生的谐波干扰，可通过采用电阻和电容组成的“T型”网络进行过滤，从而有效避免附加设备安装时出现的信号干扰。
结束语
总之，现阶段，信息化技术已经渗透到人们工作生活的方方面面，确保电气仪表设备安全稳定运行的重要性不言而喻。所以，为了有效避免电气仪表设备受信号干扰，进一步确保电气仪表设备的工作效率和工作质量，电力企业应该加大对电气仪表安装的重视度，并结合电气仪表设备安装现场实际情况，采取行之有效的抗干扰措施，最大程度的预防各种信号干扰。
参考文献
[1]刘洋，黄宏刚，黄晓辉.电气调试中电子电路的干扰问题探究[J].通信电源技术，2019，36(05):249-250.
[2]李海，李翔.滤波技术在电源系统EMC抗干扰设计中的应用研究[J].电子技术，2018，47(11):74-76.
[3]李东云.浅谈电力设备的噪声控制与抗干扰技术[J].科技风，2017(22):180-181.
[4]黄峻，林少森，雷全学.电气二次设备的防雷与抗干扰措施研究[J].电子世界，2017(15):184.