浅谈电力自动化抗干扰技术的应用田楠

浅谈电力自动化抗干扰技术的应用田楠

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摘要:当前电力自动化工程在实际应用过程中已基本实现高度自动化特点,而干扰问题最为电力自动化是否正常运转最为重要的影响因素,针对其的处理,却还停留在传统的工作人员自行处理的层面上。如何加强抗干扰技术在电力自动化中的研究与应用,已经成为当前相关工作者首要面对的难题。本文探讨了电力自动化抗干扰技术的应用。

关键词:电力自动化;抗干扰技术;应用

电力系统在运行中时常会受到电磁等干扰而发生故障,电力自动化装备抗干扰是电力设备运行中不容忽视的问题。电力自动化装备抗干扰技术应用是保证电力自动化系统正常运行重要手段。这就要求我们在电力自动化工作中,首先做好电力自动化装备干扰起因分析,并有针对性地进行抗干扰技术研究和应用,确保电力系统的正常运行。

1干扰问题对电力自动化的影响分析

电力自动化装置其特点主要为高度自动化,增强了电力系统运行的稳定性、可靠性与安全性,极大的降低因人工疏忽而导致的问题。但经过长时间的运行,电力自动化系统也暴露出诸多问题,给电力工程带来了一些安全隐患,其中以干扰问题最为常见。其产生原理简单而言就是电力自动化附近会有电磁场产生,如果它的强度超出限度范围时,将会对电力自动化装置形成较大的干扰。

1.1对电源回路的影响

电力自动化系统中,存在着大量、复杂的电源回路,如果干扰对电源回路产生相应的作用,那么最终造成的影响则非常严重。首先,干扰源的类型较多,任何一类干扰源针对电源回路产生作用后,有可能导致整体上的监控设备出现不稳定的情况。例如,原本清晰的画面,会因为干扰源的作用,导致出现雪花的现象,甚至是完全看不到任何的图像。在这个过程中,发生任何事情都无法第一时间获得相应的信息,从而导致的安全问题严重。其次,干扰源对计算机保护子系统将造成不良影响。电力自动化系统的运营,与计算机具有密切的关系。每一个计算机保护子系统,其负责的保护内容具有较大的差异,当其受到了干扰源的不良作用后,自身的保护作用无法及时的运行,对计算机整体系统而言,存在比较严重的威胁。第三,干扰源在持续的作用后,将针对电力自动化系统的正常运行,产生极为恶劣的影响。最常见的情况就是,系统自身出现了暂停运行的问题,又自动的恢复运行。

1.2对模拟量输入通道造成影响

现阶段的电力自动化系统,整体上的优化水平较高,未出现严重的恶性循环。从客观的角度来分析,干扰源的出现,还会对模拟量输入通道造成比较严重的影响。电力自动化系统虽然是通过很多设备来实现的,但大部分内容都表现为虚拟的情况,模拟量输入通道是信息、数据的重要通道,倘若其受到了干扰源的严重影响,那么造成的经济损失、设备损坏、人员安全等,都是无法估量的。例如,干扰源在产生相应的作用后,模拟量输入通道就无法按照正常的情况进行运作,很多的模拟量都不能正常输入。此时,二次线引入电压以后,电压电流互感器的数据采集将表现为严重的错误现象,导致数据保护系统陷入到一定的瘫痪状态,几乎所有的数据采集信息都表现为无效的状态。在现实的工作当中,一旦干扰源变得强烈,将直接导致电力自动化设备、装置发生严重的损坏,其构成的经济损失非常突出。

1.3对CPU和数字回路的影响

电力自动化系统在运行的过程中,CPU和数字回路是两个非常重要的组成部分,任何一个方面出现问题,都将对后续的发展产生严重威胁。首先,CPU作为电力自动化系统的核心,其受到了干扰源的影响后,本身的运行速度和运行效果都将出现严重的阻碍,无法在规定时间内完成相应的运算任务、处理任务等,进而导致整个电力自动化系统的设备运行出现不协调的问题,生产、加工都受到了严重的影响。其次,数字回路在受到干扰源的影响以后,会失去对程序的控制,导致很多设备的运转表现出严重的混乱状态。当前的很多电力自动化系统都表现为大型的情况,数字回路在受到干扰源的消极作用后,产生的经济损失是非常严重的。

2电力自动化抗干扰技术的应用

2.1抗静电放电的干扰技术

抗静电干扰是抗干扰技术在电力自动化装置中较为常见应用效果最好的一种技术。虽然相较于其他干扰源,静电放电干扰对于电力自动化运行相较于其他干扰源而言,相对较小,但发生频率却很高,对于电力自动化装置会产生反复的影响。对于部分对抗静电放电要求较为严的大型机构,对于静电放电有着一套严格的治理标准。这是因为静电放电干扰问题反复存在后,其消极作用也会不断增长,如此反复后对电力自动化装置的运行所产生的威胁也是不可小觑的。

实践发现,人体静电放电形式可进行电力自动化装置干扰试验。且一旦电力自动化装置将电磁信号发出,会导致电力自动化装置中的一些设备或要件产生破坏,使其无法发挥原有色作用,进而对电力自动化装置的运行产生干扰。当前防静电抗干扰技术主要有:一是采取面板全面覆盖隔离的方式,通过全面覆盖面板上的全部装置,来最大限度的降低静电放电的干扰;二是最大限度的移除放置在面板上的装置,通过移动位置,来减轻或消除装置内部因干扰信号而产生的不良后果;三是对金属面板的机箱进行有效利用,抛弃以往的插件式金属面板而由整体式的金属面板或所取代,以保障机箱与面板间的导电作用能够有效发挥。

2.2抗瞬变信号干扰技术

在实际工程进行的过程中,可以采取多种手段。首先,施工技术人员可以应用多层印制板对瞬变信号进行模仿性的实验。理论上讲多层印制板具有相对较强的抗干扰能力。多层印制板可以通过对电源回路板之间的电容产生影响,而对其中的脉冲现象进行改变从而是脉冲进行改变,从而减少对电力自动化系统的影响。另一方面,铜鼓对多层印制拌种器件布局的改善,可以使整个结构更加清晰、明显,从而减少结构中耦合现象出现的可能性。其次,通过对线路的合理布局,能够使可能产生相互影响的器具间进行有效的隔离,从而避免不良反应的出现。与此同时,在结构建设的过程中,布线的长度必须得到合理的把控,这样才可以尽量的减少不同线路中的和布线捆扎在一起,影响到线路的正常应用。再次,合理设置开关电源,让开关电源抗电源回路干扰的作用得以发挥。设置开关电源方面,要先将出线布局设置好,要是面板上需要安装电源开关,就要将开关连线放置到滤波器背面,用屏蔽线进行屏蔽。另外,还不能将电源开关引线和其他指示灯线给捆扎在一起,这样能让线路之间的干扰耦合现象有所避免。最后,选用滤波器来防止瞬变干扰信号,这是相对简单且又有效的抗干扰方式,但是在滤波器的选择上还是要依据实际情况来选,并且确保滤波器的安装方式中没有差错。

2.3提升设备的抗干扰能力

在全面提升设备的抗干扰能力的时候,主要是降低设备本身对电磁干扰的敏感程度,从而减少对干扰信号的获取,并迅速从不正常的运行状态中恢复过来,尤其是从硬件抗干扰与软件抗干扰等两个方面来掌握,采用多个有效的CPU结构,并合宜的布置每一个硬件装置,采用电动化恢复功能运用,在软件的保护措施上,也使用另一种防护措施,全面配合设备机械、印制板、电路布局等全盘的选用,重点进行瞬间抗干扰能力的整体提升,减少电磁信号对电力自动化系统的整体干扰。

总之,由于电力自动化装置在运行过程中,是应用信号对于设备进行的控制,所以在运行环境中,如果存在干扰源,就会对于电力自动化装置产生严重的干扰,所以为了保证电力自动化系统运行的稳定性,提高电力自动化装置抗干扰能力势在必行。

参考文献:

[1]苏杨.变电站综合自动化系统的抗干扰技术措施探析[J].科技视界.2012(27)

[2]张慧文.浅谈电力自动化抗干扰技术的应用[J].企业技术开发.2012(02)

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