郭 燕

(宁夏第一建筑有限公司,银川 750000)

现阶段在社会广泛发展先进电磁兼容技术的背景下,促使其对电力系统中的众多设备起到良好的保护作用。但是对于我国而言,研究电磁兼容技术应用到电力系统的自动化设备的过程中,起步时间相对较晚,因此其使用存在着一定的问题。当前为了能够在电力系统中形成更加良好的应用,则需要对其问题、技术应用、应用措施及其未来发展进行探讨,从而能够在未来的发展中形成更加完善的技术应用效果。

1 电力系统自动化设备电磁干扰问题

1.1 设备运行中的相互干扰问题

多种不同层级的设备共同组成了电力系统结构,众多的设备在同步应用环境下才能够形成良好的电力供给作用,是维持电力系统正常稳定运行的关键所在。而在更加先进发展的技术表现之下,自动化设备的出现逐渐成为了电力系统当中的重要组成部分,是现代化电力系统结构提升运行效率的重要支撑所在。但是这样的自动化设备依靠于电子指令运作,自身所具有的抗干扰性相对较差,因此在电磁干扰的影响下往往会出现故障,包括指针失灵或是指令接收迟缓等现象,都将会影响到社会电力应用。

受到电磁干扰从而造成电力系统瘫痪的事件屡见不鲜,但是在考虑到外部环境因素影响的同时,也需要基于内部状态下的干扰进行探究,若不能够对这样的干扰问题及时采取相应的措施进行控制,将会对电力系统的使用造成影响。受到世界范围内的先进科学成果影响,我国正不断发展先进的技术应用,应对电磁干扰现象广泛吸取社会前沿经验,融合形成了电磁兼容技术的存在。但是由于这一技术在我国仍处于初步发展阶段,对于其应用及技术类别等仍有待完善优化,因此在使用中仍存在着一定的问题,电磁干扰风险只增不减。由于自动化设备的运行处于同步状态,在一定程度上会产生相互干扰的现象,尽管对这样的问题投入大量资源进行研究探讨,但仍未取得明显的解决进展。

1.2 在自动化设备中的特殊性干扰

电力系统的自动化设备结构一般情况下应用到计算机对各个设备下达运转指令,其中的大量电路结构是保障电力系统高度集中运行的重要结构。当电力系统处于运行状态时,系统内的二极管及数模转换器等部件在运行中散发的磁场会对其他自动化设备产生一定影响,促使其运行系统受到干扰从而出现故障,而自动化设备中的干扰问题最为严重之一就是脉冲干扰问题。这一问题的产生正是建立在计算机信息传递的过程中所产生的信号,在脉冲作用下打乱信号破坏指令,影响系统运转[1]。

1.3 系统受电源的影响

电力系统是保障国家用电的关键性系统结构,在实际的应用当中涉及大量的复杂电路设备。众多设备及电力共同运作之下才能够保障电力系统正常运行。这样的复杂线路结构促使电力系统的内部状态稳定性相对较差,极易在外力因素的影响之下发生变化而受到影响。综合我国现行的电力系统进行研究发现,其中自动化设备出现故障现象的主要原因是基于其内部电源的干扰所形成的,促使设备发生故障,难以正常运行,出现错乱或是停止等现象。

这样的电源干扰问题一般情况下包含了2 种可能性,一种是基于电源信号在内部系统中进行传输时由于某一环节的接收不灵敏,自动传输中难以对这样的信号进行控制,导致信号错位从而引发紊乱。而另一种则可能是基于电源信号之间形成的相互干扰现象,促使电力系统的自动化设备运行失灵,难以及时接收指令调停故障运行设备。电源信号在强干扰作用下促使设备无法恢复正常运转,影响电力系统整体的设备运行效率,促使电力系统面临着严重的瘫痪威胁。基于这样的电源信号干扰问题,最为关键的就是应用到电磁兼容技术降低干扰,正确应用电源,并对电路状态进行调整。

1.4 电磁兼容技术的应用价值

建立在电子设备的应用基础之上,形成了电磁兼容技术,这一技术的应用主要是由于在电子设备的应用中会受到外界环境因素的影响从而受到干扰影响其正常运行,难以保障电子设备始终处于相对较为安全稳定的运行环境中。基于这样的问题,应用到电磁兼容技术,则能够有效解决。控制电磁干扰现象,从而促使电子设备正常运行。基于电力系统的结构而言,其中所涉及的自动化设备在运行中更是容易受到外界环境的影响,诸如周围的磁场及雷电天气环境等,设备电路之间相互干扰,无法精准实现设备的功能性体现,严重影响到自动化设备的运行效果;甚至会促使设备失灵从而出现混乱运行的问题,威胁电力网络整体的安全性及稳定性。

电磁兼容技术能够控制其所在范围内的电磁波动现象,进一步消除电磁干扰问题,避免自动化设备系统结构紊乱,保障自动化设备精准运行。国家电网在不断发展,其中所涉及的自动化设备更加复杂,为了保障日常生活生产的良好用电,则不断提升了电路工作频率,因此,逐渐形成了更加严重的电磁干扰问题[2]。

2 电磁兼容技术的应用

结合我国现阶段所应用到的电力系统进行研究发现,为了能够形成更加良好的电力运行环境,其中所应用到的自动化设备等均呈现出相对较为先进的复杂效果。在众多自动化智能技术设备的应用中,包括了微型计算机系统、电源回路、外围驱动电路、DA 转换电路及AD 转换电路等众多结构,在满足基础电路传输的过程中,实现自动化控制效果。而在这样的复杂电力系统结构当中应用到先进的电磁兼容技术的背景下,主要是涉及以下几种先进的电磁兼容技术。

2.1 频率设计技术

频率设计技术在电力系统的自动化设备中应用,其主要的功能则是处理设备运行过程中的频率兼容问题。频率设计技术相对较为复杂,对自动化设备的频率兼容处理一般情况下应用到微型计算机系统当中,进而促使当前的自动化设备在微型计算机的控制指令之下形成符合电力系统应用环境的频率特征,避免出现频率不相符的问题严重影响到设备运行,从而引发设备不良干扰影响。在对这一技术的设计过程中,需要对电力系统自动化设备电平进行核实,并统计当前设备中的最高工作频率,降频处理并对谐波进行分类后,统一各项参数内容,从而能够形成相对较为稳妥的技术应用效果。

2.2 接地技术

在电力系统的自动化设备当中所应用到的接地技术一般情况下分为2 种类型。其主要是适用于不同环境范围内的设备效果,其一则是基于电源内阻所形成的分析技术,这一技术主要是在自动化设备的运行过程中对电源整体的运行状况进行精准而全面的分析,从而分析在众多设备运行中供电较为集中的时间段,明确供电量最大时间点,进而对这样的电源做好阻挡处理[3]。形成良好的隔离接地效果,对于设备运行效率及设备抗干扰性的提升具有积极意义。其二则是基于接地点及接地线的设计技术应用,这一技术对电力系统设备运行环境中的接地点及接地线进行研究分析,进而促使在隔离作用下有效实现频率的提升,也就是分隔高低频系统,并对自动化设备的强弱功率系统起到分隔作用。

2.3 电源技术

电力系统的自动化设备电磁兼容技术应用中涉及的关键性技术内容之一就是电源技术,这一技术则是对电力系统设备电源的优化设计。例如考虑到电源兼容性的优化并强化容性电流的吸收等众多内容,再比如在实际当中对电源类型形成更加丰富的种类,包括整流技术及供电方式等。并且在适用各种自动化设备时,应用到的电缆附件等,对自动化设备的抗干扰性会产生一定的影响,在电源技术的应用下,能够观察当前电缆长度及其是否具有屏蔽功能(见表1),从而能够及时提醒相关监测人员对电缆进行调整。

表1 电源技术监测电缆内容

3 电磁兼容技术的应用对策

3.1 切断干扰源头

在应用电磁兼容技术前,技术人员应利用适宜举措来消减影响电力系统自动化的各项要素,比如,及时切断干扰源头。为更好地抑制电磁波等多重干扰要素,要科学使用滤波设备,并借用该设备内部的电感、电阻与电容构筑出适当的抑制性网络,对电磁波内部信号进行针对性控制。在控制电磁兼容技术期间,要适时通过带有标注的、合适的电磁波,而过滤掉其他类别的电磁波,在该项举措的影响下,电磁兼容技术的干扰效果将得到适时提升。在应用滤波器的过程中,技术人员应对其内部功能进行恰当规范,及时控制与无线电相关的接收端、输出端等,有效净化电磁信号,适时增强电磁兼容效果[4]。在运作滤波器期间,技术人员要适时控制该类器械的工作方式,即吸收器械内部存有的无用信号频率;过滤器械中的无用信号频率,在实际应用中后者可帮助系统设备实现信号反射,切实增强对干扰源头的控制。值得一提的是,在开展滤波器来完成电磁干扰源头的切断活动时,还要对影响该项工作结果的各项要素进行恰当分析,利用对相关数据信息的掌控来了解信号源的分布状况与应用频率,借助对该项数值信息的合理控制来解决干扰信号的管控效果,在该项技术手段的应用下,切实加强干扰源头控制的针对性、有效性,为电磁兼容技术的更新应用打下坚实基础。

3.2 减小耦合

针对电磁兼容技术的具体应用而言,技术人员在正式运用该项技术手段前,还要采用缩小耦合法来控制技术应用中持有的数据信息。在挑选缩减耦合的内在方法时,技术人员经过合理试验,发现隔离法可有效实现该项应用内容的各项目标。比如,若某条具体线路生成一定的电磁场干扰,其他线路在该项运行状况的影响下会因电磁耦合现象的出现而遭受干扰。在解决该项干扰问题的过程中,技术人员可将已形成干扰的线路开展不同形式的隔离,并对该项线路进行合理切断,借助该项举措来逐步消除电磁内部形成的耦合现象,有效遏制此前形成的干扰现象。具体来看,在实行线路隔离时,技术人员要对脉冲线路进行及时控制,其原因在于该类线路内部存有较大功率,若未能对隔离线路进行恰当保护,则该类线路的出现会给其他线路带去更大损伤,增加相关线路的干扰性。在进行线路隔离的过程中,技术人员应明确干扰源头的主要类型,其包含高频导线等,要对该类线路进行必要检查,透过对该类线路的科学控制,有效增强干扰源头的控制效果。在进行线路隔离时,还要对线路类型实行恰当分析,即其他线路与敏感线路的间距要维系在5 cm 左右,对该项平行间距进行针对性控制。此外,技术人员在进行线路排列控制时,还要避免其他线路与干扰线路实行平行排列,若一定要采用平行排列形式,其导线直径与间距比要超过4,透过对该项线路的合理控制,有效减少电磁兼容技术应用期间生成的耦合现象。

3.3 注意接地处理

为提升电磁兼容技术的应用效果,技术人员还应依照技术实际作用情况来进行规范的接地处理。一般来讲,在开展正式的接地处理前,需对接地原理进行恰当明确,确认接地处理内电磁兼容技术的运用形态[5]。比如,在进行接地处理时,相关部门多搭建出以地面与系统连接为主的电阻连接体系,利用对该体系的合理运用来完成电子元器件内部零电位的连接,并依照此前存有的不通过电流就不存有电压的基础性原理,将此前存在的干扰电流投入到土地中,在该项举措的影响下,电流内部的电磁干扰将急剧缩减,有效增强设备与人的整体安全。在开展接地处理的实践操作时,技术人员可依照电磁兼容技术的运用过程,适时混合多点接地、单点接地与浮地等形式,利用对该项接地方式的恰当融合来真正改善接地状态,保障接地处理质量。由图1可知,其展现出了电磁兼容技术的接地过程,比如,技术人员在相关电磁设备的附近设置了合适的信号地与安全地,并将信号地与设备地进行巧妙连接,透过对该项内容的适宜控制,有效明确该项技术的接地处理质量。值得关注的是,技术人员在进行接地处理时,还要合理选择接地材料,其材料内部性质应带有较强的绝缘性,在绝缘性质的影响下,接地处理效果将变得更为理想,切实增强电磁兼容技术的运用质量。

图1 电磁兼容技术的接地过程图

4 电力系统自动化设备中电磁兼容技术的发展

相较于国外而言,我国在电力系统的自动化设备中应用到电磁兼容技术的起步时间相对较晚,我国针对于这一领域的研究仍在发展中,与发达国家对比,仍明显存在着众多的不足之处。我国现阶段在实际当中常见应用到的电磁兼容技术研究主要是评价电磁环境、电磁干扰耦合、抗干扰处理及电磁抗扰性内容等。我国不断深入研究这样的技术,现阶段已经呈现出众多的显着性研究成果,在电力系统的自动化设备当中能够形成相对较为良好的抗干扰效果,并且在小型自动化设备中具有显着的应用表现。

电磁兼容领域在我国不断吸收前沿科技资讯并引进国外先进经验的基础上,形成了众多创新的测试方式及测试仪器设备等。并且我国有关进口与制造电力设备的生产厂商更是逐渐迈入到电磁兼容发展的全新领域中,并逐渐将电磁兼容的创新技术纳入到设备开发的计划中,着手准备有关电磁兼容的创新设备。基于电磁兼容技术的发展与创新,逐渐向更加便捷高效的方向迈进。在大型电力系统自动化设备中应用到具有强大适应性的电磁干扰抗干扰技术,打造先进的设备使用效果,适应大磁场状态下的电磁要求则是在未来阶段当中不断促进电磁兼容技术的主要发展方向。

5 结束语

电磁干扰作为在现代电力系统的自动化设备当中常见的故障原因,将会严重影响电力系统的正常运转,从而损害电力安全,造成严重损失。基于这样的问题,则需要积极探究电磁兼容技术的应用,通过阻止干扰源、降低耦合干扰并提升系统抗干扰性等能够促使电力系统更加稳定运行。