馬 濤

(國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司七臺河供電公司，黑龍江七臺河154600)

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容技術(shù)簡述

1.1 電磁兼容性的基本概念

電磁兼容性一般是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作，同時(shí)對該環(huán)境中的任何事物都可以免受電磁干擾的能力。電磁兼容技術(shù)的研究目的在于保證電氣、電子設(shè)備及系統(tǒng)以及人類或動(dòng)植物在相同的電磁環(huán)境達(dá)到安全共存。在實(shí)際的使用過程中，電氣、電子設(shè)備之間存在相互干擾，自然界中的電磁也對電氣和電子設(shè)備、人或動(dòng)植物的電磁造成干擾和影響。

1.2 電磁兼容性的作用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備是以微機(jī)系統(tǒng)為核心，在內(nèi)部包含大規(guī)模數(shù)字電路和模擬電路。干擾信號在微機(jī)系統(tǒng)表現(xiàn)的形態(tài)有差模與共模兩種形態(tài)。如果電磁干擾想侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，只有通過電源系統(tǒng)、空間電磁波或者傳導(dǎo)通路。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部普遍存在靜電場、電磁場的感應(yīng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)采用的是電壓相對較低、電流較大的方式，因此電源線、輸入輸出線會(huì)在工作時(shí)形成高速大電流回路，從而形成較強(qiáng)的電磁感應(yīng)，其中靜電場對轉(zhuǎn)換電路的影響最大。

脈沖干擾是電磁兼容技術(shù)研究的重點(diǎn)，所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是以識別二進(jìn)制碼為基礎(chǔ)，以數(shù)字電路為主要組成部分，值得強(qiáng)調(diào)的是，數(shù)字電路傳送的是脈沖信號，對脈沖干擾極為敏感。電源對電子系統(tǒng)的影響主要來自電源波動(dòng)以及系統(tǒng)作用的兩方面影響。

2 電力系統(tǒng)中的電磁兼容問題

就目前的電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢來看，電網(wǎng)的擴(kuò)大、電壓等級的提高，GIS(氣體絕緣變電站)以及500KV保護(hù)下放以及綜合自動(dòng)化等技術(shù)的采用，在某種程度上會(huì)使得干擾更為強(qiáng)烈，二次設(shè)備由原來環(huán)境較好的控制室，下放到電磁環(huán)境的開關(guān)場中，甚至與一次設(shè)備結(jié)合在一起，這樣就對電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的抗干擾性能提出了更高的要求。無論是一次系統(tǒng)設(shè)備、二次系統(tǒng)設(shè)備、二次系統(tǒng)設(shè)備之間還是各傳送通道間的電磁干擾一旦出現(xiàn)都會(huì)對自動(dòng)化設(shè)備造成難以挽回的破壞，因此在平時(shí)的電力系統(tǒng)應(yīng)用中要格外重視電磁兼容技術(shù)的問題。

3 電磁兼容技術(shù)

3.1 表面貼片技術(shù)

表面貼片技術(shù)是將集成電路與印制電路板形成一體的電路制作的一種技術(shù)。在出廠前集成電路是不加封裝，而是直接出廠裸芯片。在電路制作過程中再通過焊接將裸芯片粘貼到印制電路板表面，這樣制成的電路體積很小，并且也在一定程度上提高了電磁兼容的性能。

3.2 電源技術(shù)

電源技術(shù)一般涵蓋兩方面，一方面是電源特性的設(shè)計(jì)，隨著微機(jī)系統(tǒng)的頻率越來越高以及電路的幾何尺寸不斷縮小，多層板電路已成為印制電路板的主要模式。多層板的一個(gè)重要功能就是可以大大地降低系統(tǒng)各連線之間的分布參數(shù)影響;另一方面是指系統(tǒng)電源性質(zhì)的選擇，電源內(nèi)阻的分析實(shí)際上就是對電源最大瞬時(shí)功率的分析。比如選擇使用電池或是整流電源。

3.3 接地技術(shù)

接地技術(shù)主要研究兩方面，其一是對電源內(nèi)阻的分析，另一方面是接地點(diǎn)和地線設(shè)計(jì)技術(shù)。在接地點(diǎn)和地線的分析設(shè)計(jì)上，主要遵循的原則是隔離頻率(高低頻系統(tǒng)分開)以及功率隔離(弱功率和大功率分開)。

3.4 布線技術(shù)

布線技術(shù)包括環(huán)繞布線、線徑選擇、分層處理等。系統(tǒng)正常工作是一切環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，因此輸出的高頻信號需要盡量保持較低的頻率。一旦輸出信號功率較大，尤其要考慮降頻處理。只有這樣才可以最大限度地降低各管腳和連線之間的相互影響，因此在應(yīng)用布線技術(shù)時(shí)必須對分布參數(shù)進(jìn)行控制。

3.5 頻率設(shè)計(jì)技術(shù)

應(yīng)用頻率設(shè)計(jì)技術(shù)主要是為了解決頻率兼容的問題，頻率兼容一直是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中比較復(fù)雜的技術(shù)之一。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要使用統(tǒng)一的頻率元，因此就對保證頻率特性提出了更高的要求。

4 結(jié)語

就目前的實(shí)踐情況來看，首先應(yīng)該做的是推廣電磁兼容技術(shù)，建立更為完善的監(jiān)測制度，加大力度培養(yǎng)具有專業(yè)水準(zhǔn)的電磁兼容技術(shù)人才，以此保證電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備電磁兼容技術(shù)的發(fā)展。

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