自动化设备在电力系统的电磁兼容技术
- 关键词：电力系统自动化,电磁兼容,抗电磁干扰技术
- 作者：苏建
- 摘要：文章从电力系统自动化设备中电磁兼容技术发展现状出发，分析了电磁兼容技术对推动电力系统自动化设备发展和应用的具体体现以及应用中所出现的问题，并提出了解决这些问题的对策。在此基础上展望了未来电力系统自动化设备中电磁兼容技术的发展方向，提出了更有利于电子系统自动化设备发展的新技术
前言
电力系统自动化设备的日益先进和广泛应用极大地推动了电力系统的发展，促进了电力系统的安全运行。但由于电力系统自动化设备所处的环境比较特殊，这些设备在获取和传送信息的同时会不可避免的受到外界电磁的干扰。如此一来，自动化设备的运行对电磁环境提出了高的要求。电磁环境如果不能满足电力系统的发展要求，势必会影响电力系统自动化设备的正常运行，因此我们在应用电力系统自动化设备的同时应当事先明确该设备或系统所需要的电磁兼容标准。
1电力系统自动化设备中电磁兼容技术的发展现状
1.1电磁兼容技术对电力系统自动化设备的有利作用
电磁兼容技术是伴随着电子技术和电子设备的出现而逐渐发展起来的。凡是有电子技术的领域都会有电子干扰，凡是有电子设备的地方都存在电磁干扰现象。而电磁兼容技术的研究对象就是电磁干扰。电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术，电力系统自动化设备中的电路之间的相互干扰，外界电磁干扰正是电磁兼容技术需要解决的问题。研究电磁兼容技术对于提高电力系统自动化设备水平利用效率具有重要作用。电磁兼容技术水平的提高有利于减轻电磁波对电子系统自动化设备的干扰，提高设备运行的准确度。电磁兼容技术可以有效防止电子系统自动化设备对外界干扰过度敏感这一问题。电力自动化设备越来越复杂，特别是电力设备中电路混合情况越来越多，电路的工作频率越来越高，电磁干扰现象严重。电磁兼容技术人员通过设计技术，缩短产品开发周期，有利于保证电子设备稳定可靠的工作，减小电磁污染。电磁兼容指标已经成为一种法定性的指标，是电力设备应用前必须达到的一个硬性指标之一。其对于电力系统自动化设备的有利作用是显而易见的。
1.2电力系统自动化设备电磁兼容问题
电磁兼容技术是一门发展迅速的交叉科学，其理论几乎涉及到所有用电领域。在当今信息社会下，电力系统自动化设备的迅速发展对电磁兼容技术提出了更高的要求。电力系统自动化设备与电磁技术兼容，电子设备越是现代化，其造成的电磁环境就越是复杂;相对而言，复杂的电磁环境对电子系统自动化设备又提出了更高的要求。电磁兼容技术作为一种新兴学科，其领域内的理论研究，特性测量和产品开发需要投入高科技的人才和技术资金，其理论研究是一个长期过程，所以电力系统自动化设备中电磁兼容技术的理论研究成功和理论成果应用是一件耗时耗力的事。目前国内电力系统中电磁兼容技术的研究和利用正处于一种高投入，低产出的不良状态。究其原因，市场需求量少，技术更新慢。在国外，电力系统自动化设备中电磁兼容技术主要是由一些国立研究机构，知名大学以及研究所承担，电磁兼容技术理论成果更新快，技术应用快，资金以及人才跟的上技术研究步伐。因此我国国内在自行进行电力系统自动化设备中电磁兼容技术研究的同时，应当放眼世界，在借鉴和创新上加倍努力。
2电磁兼容技术在电力系统自动化设备中的应用具体体现
电磁兼容可以通过将干扰抑制扰乱电子系统正常工作的电平来实现兼容作用。应用到电力系统自动化设备中的电磁兼容技术主要有频率设计技术;接地技术;电源技术;布线技术;降频控制技术;表面贴片等多种技术。由于电力系统自动化设备运行的电磁环境十分恶劣，因此必须对其安装运行环境采取相应的抗干扰措施。电磁兼容技术的应用使得电力系统自动化设备中的电路互不产生干扰，达到预期功能的目的。电力设备对于外部的电磁干扰具有一定的抵抗能力是电磁兼容技术在电力系统自动化设备中的应用的集中体现。其次就外部而言，设备安装环境要达到到既定标准，运行设备的管理人员要懂得相关的电磁兼容知识，合理利用设备。这些方面都是电力系统自动化中电磁兼容技术的集中体现。
3提高电力系统自动化设备抗电磁干扰的对策
3.1隔离干扰线路
隔离干扰技术的应用离不开隔离元件。隔离元件的设计对于平衡电路，保护线路和电路有着至关重要的作用，元件材料首先要达到要求标准，元件设计技术要跟上设备更新要求，这样才可以有效地隔离干扰电路。隔离是对干扰线路附近的干扰磁场进行隔离，进行隔离的最有效直接的方法就是将干扰线路与其他线路隔离开来，要尽量做到干扰线路和其他线路尽量不要平型排列，尽量屏蔽高频导线。还有些脉冲线路的功率比较大，容易对其他线路构成威胁，应将其视作干扰线路。线路设计是实现电磁兼容的重要内容，隔离干扰线路的设计要尽量使用小功率，低损耗的元器件，以减少元器件本身所产生的干扰。
3.2提高接地技术
电力设备从安全的角度考虑接地是十分必要的，从电路设计的角度考虑，接地也是十分必要的。信号地通常分为单点接地，多点接地以及混合接地等种类。提高接地技术实际上就是对这几个方面进行升级。提高接地技术有利于控制设备接地电压，使之控制在安全范围之内。因为电力系统自动化设备经常处于高压状态下，在高压系统中保护接地除限制对地电压以外，在某些情况下还有促使电网保护装置动作的作用。提高接地技术可以通过接地设备将干扰电流导入大地，减少干扰源传播的能量。