电力工程中自动化设备的抗干扰策略研究.pdf

2023 年 7 月电力工程中自动化设备的抗干扰策略研究周臣敏（广东省能源集团贵州有限公司，贵州 贵阳 550081）【摘要】电力工程相关自动化设备的普及与推广为生产生活提供了很大的便利袁但在具体使用中还存在很多对设备运行造成影响的干扰因素遥 为此袁对电力工程自动化设备的干扰因素进行分析袁并提出自动化设备抗干扰措施袁从而推动现代自动化设备的良好发展与运行遥【关键词】电力工程曰自动化设备曰抗干扰曰措施【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2023）07-0094-030 引言自动化设备的运行稳定性会对电力工程运行稳定性和安全性造成直接影响。鉴于电力工程的特殊性，应主动对有关危险因素进行规避，防止出现安全隐患，充分保障电力工程的实际运行安全和质量。对自动化设备的具体运行情况进行研究，分析干扰因素，制定抗干扰措施，最大限度提升电力工程自动化设备实际运行的安全性与稳定性。1 电力工程自动化设备的干扰因素在电力工程中应用自动化设备，能够有效促进电力工程的智能化发展，但由于部分技术还不够成熟，致使自动化设备在具体应用中存在一定问题，对电力工程自动化发展和群众用电造成了不利影响。1.1 二次回路干扰电压受二次回路干扰电压的影响，自动化设备在运行中会受到一定程度的影响，不利于设备的稳定运行。工作人员需要对电力工程二次回路运行中，因电压对自动化设备造成干扰的问题进行分析，加强控制，以此确保自动化设备的高效、安全运行。1.2 信号干扰信号干扰能直接影响自动化设备的性能，导致其产生故障，进而对电力系统的运行造成很大的负面影响1。1.3 传导和辐射干扰传导和辐射干扰（图 1）产生的原因主要是高压电激发的电磁波在传导过程中能够互相转化，电磁波激发的电能可以对自动化设备产生明显的干扰，使其无法良好运行。当电力系统运转时，因为系统负荷过大，致使高压作用下产生一定的电磁波，而电磁波会出现互相转化的情况，使自动化设备被进一步侵蚀，从而导致设备出现损坏。1.4 电磁干扰电磁干扰可分为外部电磁干扰和内部电磁干扰两种。在电力工程中，有强电系统以及弱电系统两个部分。其中，强电系统功率大、电压强，在运行过程中会产生较强的电磁场，处于该电磁场中的自动化设备会受到一定程度的影响，特别是设备中含有的精细元件在强磁场的作用下出现感应电流，从而致使自动化设备出现运行不稳定情况，或是在实际运行中受到损坏。因此，消除电磁干扰成为保证电力工程自动化设备良好运行的关键2。1.5 变电站电位差导致的运行干扰变电站是电力系统的重要组成部分，其内部存在一定的电位差，导致自动化设备运行受到严重的电位干扰，但这种干扰无法避免，需要工作人员在开展变电站安装工作时，加强对自动化设备的保护。可以通过对自动化设备加装保护装置或是远离变电站设备等措施，避免电位干扰，若不能远离变电站设备，则需要注意做好屏蔽处理，以此避免自动化设备图 1 传导和辐射干扰辐射骚扰源传导骚扰接收机电力信息942023 年 7 月受到变电站电位差的影响3。1.6 静电干扰在人们的日常生产生活中，静电无处不在。在干燥环境中，静电电压最高能够达到上万伏特。若是工作人员在电力系统运行时将静电带入有关技术操作中，瞬间释放的超高电压会直接损坏自动化设备的电子元件，导致自动化设备应用受到影响。因此，静电干扰也是电力工程自动化设备实际运行中需要解决的重要问题。静电干扰如图 2 所示。2 电力工程自动化设备抗干扰措施2.1 做好印制板与电路布局为防止不良干扰因素对电力工程自动化设备应用造成影响，可以在自动化设备内部加入多层印制板，以减少设备受到的干扰。利用电源回路充足的板间电容能够有效抑制电源中存在的各种干扰脉冲，最大限度减少元器件间的布线，从而减少串扰耦合在不同回路间发生的频率。除此之外，工作人员需对电子元件的合理布线给予充分重视，合理设置线路，同时适当减少布线数量，以此有效提高设备的抗干扰能力。2.2 电源的合理使用提高电源应用合理性是保证电力工程自动化设备抗干扰能力的重要条件。工作人员需把工作重点放到电源具体应用方面，并综合考虑电力系统中电源通断瞬间是否会对自动化设备产生影响与伤害。同时合理设置电源开关和排布电源线路，降低对自动化设备的干扰影响。另外，工作人员还需充分了解电源的具体屏蔽层设置，利用屏蔽层保证设备不会受到影响，满足电力工程自动化设备的实际运行要求4。2.3 信号传导管控信号传导过程中也会产生干扰因素，从而对其效果造成一定影响，如果没有针对干扰问题进行有效处理，会对电力工程自动化设备运行产生影响。例如，在正电信号传导中，线缆设计的绝缘性能以及场地都会对信号传输产生干扰，因此，为了增强信号传导效果，需要制定和使用相应的抗干扰措施，工作人员可以从以下 6 点着手5。（1）对于电力工程信号传输，可设计专属信号传导信道，防止对正电信号产生直接干扰。通过负电传输的工作方式，可以有效降低外界干扰对信号传导造成的影响。（2）在电力工程自动化设备运行中，会产生一些比较容易受到干扰的信号，为防止有关信号被外界环境干扰，可通过分开线路传输的方式，充分提升信号传输的抗干扰能力。（3）在信号传输时，线路如果出现干扰问题，会对信号传导安全造成影响，对比可以在进行信号传输时引入电容滤波，从而合理调整传输信号，对信号传输安全性进行有效控制。（4）在信号传导时，需要确保信号线路和输电线路之间保持一定的距离。部分地区开展抗干扰工作时，会采用双绞线方案开展信号传输，这样不仅能够保证信号传输安全和质量，还能降低电磁对信号产生的影响。（5）在进行信号传导的过程中，可通过引入自带屏蔽层电缆的方式，提升输电线路的绝缘性能，提升信号传输的可靠性和安全性。（6）基于电力工程自动化设备运行的特殊性，可以对模拟电信号和数字信号两者进行分开传输，从而防止电力工程自动化设备受到干扰影响。2.4 滤波器的选择与安装滤波器对快速瞬变干扰具有明显的抑制作用。要想保证电力工程自动化设备运行的可靠性与稳定性，需要合理选择与安装滤波器。高质量的滤波器若是安装方式不合理，其最终应用效果也会受到一定程度的影响，致使滤波器作用得不到充分6。2.5 加强开关电源保护开关电源会对电力工程自动化设备的稳定运行造成一定影响7。主要原因在于电源的连接与断开都会出现瞬时电压和电流，具有干扰作用，从而影响设图 2 静电干扰浮充电源B信号源接收器LA电力信息952023 年 7 月备的运行安全。在瞬时电压和电流的影响下，小功率设备会受到很大的干扰，如果一些设备设施不能承受瞬时电压的冲击，就无法保证设备的安全运行。例如，在控制开关电源启停时，显示器的电源连接有可能瞬间中断，此时显示屏出现闪屏情况，从而影响电力显示设备的稳定运行。为防止出现上述问题，工作人员在进行开关电源的规划设计中，需要进行统筹规划，优化电源线路布局设计方案，同时对开关电源进行继电器保护处理。由于电源线路较为复杂，工作人员可以利用计算机系统搭建三维空间模型的方式，细致分析电源线路设计方案的科学合理性以及安全可靠性，防止进出电源线产生冲突，对电源运行的安全可靠造成不良影响。工作人员从以下内容着手解决。（1）在进行电源连线设计方面工作时，必须确保规划的科学性与合理性，严格规范开关连线安装施工，保证连线工作开展的安全性和质量，确保开关电源整体的可靠性和安全性。（2）可以在电源设备周围设置相应的屏蔽层，以提升开关电源的抗干扰能力。（3）处理开关电源指示灯时，需要对开关电源进行有效的抗干扰处理，优化指示灯线路，并适当缩短线路总长度，减少设备受到的干扰。开关电源的实际运行质量，会对电力工程自动化设备运行的可靠性与安全性造成直接影响，因此需要对开关电源开展有效的抗干扰处理，减少自动化设备在运行中受到的干扰。2.6 提高自动化水平为有效提升电力工程自动化设备的抗干扰能力，需要持续提升其自动化水准，可应用先进的抗干扰技术，贯穿设备的全生命周期，以此提升电力工程自动化设备抗干扰性能，充分满足应用需求，为现代电力工程的良好运行提供支持与保障。2.7 避免静电干扰2.7.1 加强防护自动化设备中每个零部件都会产生一定的静电，如把手、按钮、液晶屏、开关等，当零部件出现静电积累和放电情况，就有可能损坏设备。因此，在对电力系统自动化设备进行操作时，需注意做好静电防护，在进行操作前去除静电。实践工作表明，做好防护措施能够明显降低静电放电现象的出现频率8。2.7.2 元件间保留充足的安全距离最简单的静电防护方式就是元件间要保留足够的安全距离，在安装自动化设备时，要确保设备内部相关集成电路和控制器与金属外壳始终保持充足的安全距离，要大于静电放电距离，以最大限度降低静电干扰的影响。2.7.3 使用整体式金属外壳与整体式金属面板开展相关元件组装工作时，需使用整体式金属外壳与整体式金属面板做好静电防护。整体式金属面板和整体式金属外壳具有更好的接地性，安全性更高，能够有效防控静电。3 结语电力工程自动化水平是衡量一个国家经济发展水平的重要指标，自动化设备在电力工程中有着不可替代的作用。由于电力工程自动化设备受到诸多因素干扰，若不能及时采取有效的处理措施，则会对自动化设备运行可靠性以及稳定性与安全性造成影响，因此，本文提出多样化的抗干扰措施，能持续提升电力工程自动化设备的抗干扰能力，从而为电力工程稳定安全运行打下良好的基础。参考文献1 崔英英.抗干扰技术在电力自动化装置中的应用J.中小企业管理与科技（中旬刊），2021（5）：178-179.2 张宁，汪悦生，江千军，等.抗干扰技术在电力自动化装置中的应用研究J.通信电源技术，2019，36（11）：273-274.3 刘志成.抗干扰技术在电力自动化装置的应用探析J.科技风，2019（3）：188.4 王娟.抗干扰技术在电力自动化装置的应用J.山东工业技术，2016（1）：174.5 颜乐平.电力自动化装置的抗干扰技术应用J.时代农机，2015，42（8）：68-69.6 王锋.抗干扰技术在电力自动化装置中的应用分析J.黑龙江科技信息，2015（9）：60.7 孟汾兰.抗干扰技术在电力自动化装置中的应用分析J.科技经济市场，2014（9）：8-9.8 王博.抗干扰技术在电力自动化装置中的应用探析J.河南科技，2014（6）：136.作者简介院周臣敏（1987），男，侗族，贵州黎平人，本科，助理工程师，主要从事风力发电运行和维护工作。电力信息96