电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年7期   作者:武宝
[导读] 电气工程自动化设备的普及为人们的日常生活提供了便利
        武宝
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        摘要:电气工程自动化设备的普及为人们的日常生活提供了便利。但在现阶段,电气工程自动化仍存在许多干扰。在这方面,有关人员必须继续积累经验且了解电气工程自动化的特点分析整个电气工程自动化设备的功能;结合我国自动化技术的情况,积极促进设备在电气工程和自动化中的安全有序运行。
        关键词:电气工程;抗干扰;自动化设备
        目前,电气工程在中国经济发展中起着不可或缺的关键作用。随着我国相关科学技术的发展,自动化设备已逐渐广泛应用于电气工程领域。同时,在电气工程领域,自动化设备的使用将受到各种干扰因素的影响,这将使自动化设备难以发挥其作用,并在一定程度上限制了自动化设备在电气工程领域的发展。为了全面提高自动化设备在电气工程中的应用效果,有必要分析其中的干扰因素,从而制定更加明确的抗干扰措施,确保自动化设备的工作状态,这对电气控制自动化设备的发展有很大帮助。
        1电气工程中自动化设备干扰来源
        1.1电位差干扰
        在自动化设备工作系统中,接地系统是一个极其重要的部分,当接地系统出现故障时,变电站会产生一个妨碍电流,通过接地元件后会产生一个电位差,这个电位差会干扰所有用电设备的工作。电位差干扰会对自动化设备产生不同程度的影响,严重的电位差干扰甚至会损坏电路中的电缆,这对自动化设备来说是一个极大的隐患。
        1.2设备信号干扰
        设备信号干扰同样属于电气工程中自控设备电磁干扰的来源之一。自控设备的信号干扰模式,主要包括共模干扰以及差模干扰两种。两者的产生方式不同,但均会导致设备无法接受到有效的信号指令,致使干扰问题产生。就共模干扰而言,该问题主要由网络设备的运行所导致。网络设备的存在易引发地电位波,因此该类干扰又可称为“地干扰”。就差模干扰而言,该问题主要由线路过长,致使互感耦问题出现所导致。及时调整电路布局,可有效解决上述问题。
        1.3设备连接干扰
        设备连接干扰,又称二次回路干扰,在电气工程自控设备的电磁干扰中较为常见。该干扰类型与电感元件的电压强度,存在较大的联系。当设备二次回路经过电感元件时,干扰电压会立即产生。随着电压的增高,元件断开的概率同样会显著提升。当电感元件断开后,干扰电压可立即对回路系统的整体结构造成破坏。为解决上述问题,合理连接电源、降低电感元件的电压强度较为重要。
        1.4电磁干扰
        电磁干扰是自动化设备工作中最常见的干扰,按照干扰模式主要可以划分为内部干扰和外部干扰两种。内部干扰是指内部系统结构、元件精准度、元件布局等因素导致设备出现一定的工作误差,对自动化设备的精确度会造成较大的影响,直接影响到自动化设备的整体性能;外部干扰则主要包括高电压、电磁波对设备运行造成的干扰,外部干扰主要体现在自动化设备系统中各组成部分之间的相互干扰,同样会影响到整个系统的工作效率。只有最大限度地降低电磁干扰的影响,自动化设备才能完成高效精准的工作。
        2电气工程中自动化设备的抗干扰策略
        2.1采用性能优良的电源
        在控制系统中,电源占有极重要的地位。电网干扰串入控制系统主要可以通过加装滤波装置:控制电源与动力电源分开提供来:在控制电源上加装隔离控制变压器等等措施解决。

另外为防止控制系统向外产生干扰,最好是控制系统也自带消除向外辐射干扰的装置,将非线性负载产生的谐波或者其他电磁辐射解决在自己的控制系统中。
        2.2信号传输
        在信号的传输过程中,线路传输性能、传输长度等都会影响到自动化设备的性能。在传输过程中尽量做到差时段传输,降低信号在同时传输的过程中线路之间出现的信号干扰;优化信号的传输路线,减少传输距离,降低传输过程中的信号损失;另外还要提高线缆的质量和屏蔽性能,避免出现线缆故障或者线缆之间发生信号串扰的现象。光纤的优势不言而喻,用以传递信号,不但容量大、传播速度快,而且有着良好的抗干扰性。如今,数字信号、电平信号的传输更多,使用光纤传输,信号以光速传播,其抗干扰能力比电缆传输信号更强更经济。再有就是使用绞线,利用其绞扭节距,可以把信号线分成若干小回路,若双绞线的绞扭一致,小回路的方向相反,所受到的电气干扰便会抵消。若绞线加一层屏蔽,抗干扰能力也会提升。
        2.3使用抗干扰设备
        将抗干扰设备应用到电气工程中,能够有效解决磁场干扰问题。抗干扰设备的类型较多,以滤波器最为常用。例如:电气工程工作人员可将滤波器应用到自动化设备的设置过程中,通过阻断干扰传播途径的方式,削弱电磁干扰。滤波器一般包括多种型号,选择时,应视电磁干扰的强度,以及电磁干扰对自控设备所带来的影响,合理选择滤波器的型号,确保其性能能够达到保护自控设备免受干扰的目的。
        2.4电气隔离
        导线是电源和电磁干扰的主要传播途径,电气隔离的作用主要是减少两个不同的电路之间的相互干扰。例如,某个实际电路工作的环境较差,容易造成接地等故障。如果不采用电气隔离,直接与供电电源连接,一旦该电路出现接地现象,整个电网就可能受其影响而不能正常工作。采用电气隔离后,该电路接地时就不会影响整个电网的工作,同时还可通过绝缘监测装置检测该电路对地的绝缘状况,一旦该电路发生接地,可以及时发出警报,提醒管理人员及时维修或处理,避免保护装置跳闸停电的现象发生。
        3结束语
        目前我国电气行业在自动化设备的抗干扰研究中投入了大量的人力物力,对自动化设备抗干扰的研究工作已经取得了较大的进展,但是我们应当意识到对自动化设备抗干扰能力的研究是一个持续性的过程,只有不断提高自动化设备的抗干扰能力,自动化设备才能为我国的经济发展提供更大的帮助。同时,受制于自动化技术的研究水平,目前我国自动化设备超过七成被外资企业占据,国内自动化设备厂商面临着极其激烈的竞争,为了加强中国电气领域在世界上的竞争力,我们有贵任加快对电气工程及其自动化技术的理论研究,争取让我国的自动化技术达到世界顶尖水平,为中国梦的实现打下坚实的基础。电气工程自动化设备的推广为人们的日常生活创造了极大的便利。然而,在现阶段电气工程自动化的应用中,仍然存在许多干扰因素。鉴于此,有必要不断学习总结经验,提高对电气工程自动化内涵和特点的有效认识,加强对电气工程自动化设备所面临干扰因素的综合分析,并结合自动化设备的实际情况,积极推进电气工程自动化设备的安全有序运行,应开展线路板及线路布置工作加强信号传输管理,加强开关电源保护,并引人合适的过滤器。
        参考文献
        [1]张沫然,董冠辰,王淑娴,李玥琛.电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究[J].通信电源技术,2020,37(06):127-128.
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        [3]王朋.电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].中国新技术新产品,2018(13):7-8.
        [4]从彬,朱钰.电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究[J].现代工业经济和信息化,2017,7(23):54-55+70.
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