电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究

发表时间:2021/4/2   来源:《中国电业》2020年第31期   作者: 符子健 白雨浓 王浩宇 陆宽 何欢
[导读] 现在科技发展的步伐越走越快,在电气工程设备的应用过程中,
        符子健 白雨浓 王浩宇 陆宽 何欢
        国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司 辽宁省葫芦岛  125000
        摘要:现在科技发展的步伐越走越快,在电气工程设备的应用过程中,会受到多种因素的干扰,从而对电气工程设备的运行造成影响,难以发挥电气工程自动化设备的功能。本文就电气工程自动化概述,分析了电气工程中自动化设备的干扰因素及抗干扰策略。
        关键词:电气工程;自动化设备;干扰因素
        一、电气工程自动化概述
        伴随我国电气工程行业的不断发展,电气工程逐步朝智能化、规模化方向发展。在当前社会背景下,社会发展对变得越来越关注电气工程自动化的发展。在电气工程运行中,自动化设备俨然转变成其中所不可或缺的一部分。自动化设备在电气工程中的应用,主要是指依托电气自动化的控制系统,达成对电气工程中各式各样系统的智能化、自动化控制,同时电气设备可结合周围环境转变对自身做出合理的调节。
        二、电气工程中自动化设备的干扰因素
        2.1信号干扰
        电气工程自动化设备使用过程中存在传导干扰和辐射干扰,影响到信号传输质量与安全。主要产生的原因是:电磁信号与电压信号的相互转化下,导致信号传导工作受到直接影响。
        2.2二次回路干扰电压
        由于二次回路的影响,会对自动化设备产生一定的干扰电压,影响电气工程自动化设备的安全稳定运行。因此,工作人员必须分析和控制电气工程二次回路中产生的电压对自动化设备的影响,以保证自动化设备的安全高效运行。
        2.3设备运行过程中的干扰
        由于变电站的地电位存在一定的差异,会对电气自动化设备的运行产生一定的影响。电力工作者必须充分、全面地了解可能干扰电气自动化设备运行的因素,有针对性地采取措施,防止自动化设备在运行过程中发生故障。
        2.4电磁干扰
        电气工程自动化设备在运行过程中,经常受到电磁干扰,主要表现在两个方面:外部干扰和内部干扰,如内部结构设计不合理引起的内部干扰、电磁波,高压和其他外部干扰。
        2.5辐射干扰以及传导干扰
        辐射干扰以及传导干扰是导致电气工程自动化设备出现故障的主要干扰因素,导致出现辐射干扰与传导干扰的主要原因是受到电压以及电磁波的影响,两者进行相互转换,对电气自动化设备的正常运行造成干扰,同时影响整个电气工程的运行质量。
        三、电气工程中自动化设备抗干扰策略
        3.1设计方案优化
        在自动化设备的运行过程中,设备的生产线和参数直接影响到后续运行的安全性和可靠性。为了有效提高设备的抗干扰性能,可以对电路板进行优化设计。在电路板的设计中,增加了足够的板间电容,有效地处理各种脉冲信号。通过对设计方案的合理优化,可以有效地控制电路板的干扰因素,降低线路间的串扰耦合,提高自动化设备的运行安全性。
        另外,电气设计人员要进行自动化设备的设计工作,必须对电路板进行科学的布局设计,避免后续电路板运行中的内部干扰因素,影响设备运行的安全。通过优化设计,可以有效地缩短布线长度,提高电子设备的整体抗干扰能力。

在自动化设备优化设计时,为了保证电气自动化设备的运行满足基本要求,工作人员必须对新设备进行性能调试。凡不符合电气工程标准安全要求的产品一律退货,确保自动化设备优化运行性能达到预期工作目标。
        3.2滤波器
        在电气工程设备运行中,常常因为各种因素的干扰而无法稳定的运行。针对这些干扰,可以利用滤波器来避免,从而确保自动化设备的安全运行。滤波器中主要包括了电容、电阻和电感,能够对电路特定频率进行过滤,在电气工程设备中,滤波器能够有效消除干扰频率。另外,电气工程中的电力系统运行时,常常会出现谐波,并且这种谐波的频率会逐渐递增,这会对电气自动化设备造成大量的影响。通过运用滤波器,来对谐波进行控制,避免其所产生的干扰效果,保证电力系统的顺利运行。
        3.3印制板及电路布局
        采用多层印制板作为抑制电气工程自动化设备干扰的有力手段,可以充分发挥自身电源电路电容板的优势,有效抑制对电源的各种干扰脉冲,而且器件间的布线时间短,操作方便,在一定程度上避免了不同电路间的串扰耦合。因此,在实际工作过程中,技术人员以PCB布线周期为突破口,采取相应的抗干扰措施,借助多层PCB提高板间的互电容,抑制电源的各种干扰因素,从而达到增强抗干扰的目的各级各类电子设备之间,积极组织电子设备之间的布线工作,以保证布线的科学性和合理性,避免一系列干扰因素影响布线效果。同时,做好电子设备的布线工作,可以大大缩短布线距离,提高电子设备的抗干扰水平,并在多屏布线过程中积极开展电路检测工作,避免与可能引起干扰的电子设备和布线直接接触,以及将电子设备的出、进线逐一设置,有效分离电路间形成的干扰因素,目的是保证电力系统始终正常运行[4]。当需要将光耦的输入输出分开时,前提是保证继电器线圈与触点之间的接线距离较远,从而保证出线调节与Pt、CT进线分开,进一步消除自动化设备运行中的各种风险因素在电气工程中,促进电力系统的正常运行。
        3.4重视信号传输管理
        由于电缆长度和电缆性能等因素对信号传输有不同程度的影响,一旦相关的风险因素无法通过可靠的手段消除,将直接影响信号的正常传输,尤其是正电平信号,其绝缘性能和电缆长度对信号传输有着深刻的影响以及其他因素。因此,在实际工作过程中,技术人员以信号传输过程为突破口,避免采用正电平信号,尽量采用负电平传输方式,消除信号传输中外部干扰因素的制约,对易受干扰的信号实行单独的传输方式,提高信号传输的抗干扰水平,信号传输过程中出现毛刺现象,应积极引入电容滤波器对信号进行调整,消除信号引起的干扰,尽量保持信号线与其他电源线的距离,信号传输采用双绞线方式,确保信号传输的安全性和可持续性。
        3.5做好开关电源保护
        无论是电源接通还是中断,都会直接影响自动化设备的正常运行,尤其是小功率电子设备,这将产生更大的负面影响,埋下电子设备局部损坏的风险。例如,当显示器周围的电源设备断开时,很容易闪烁[5]。因此,在实际工作过程中,技术人员科学合理地规划设计电源开关接线规划,加大对开关接线施工监理的重视,消除开关电源不符合相应技术标准和规范造成的干扰,防止线路进出过程中形成重大冲突,埋下安全隐患,消除电源干扰因素,完善电源设备设置屏蔽并根据本地电子设备的实际情况采取相应的屏蔽措施,确保电子设备在使用中的抗干扰措施满足自动运行的要求。
        结语:
        总之,在现阶段我国社会经济的发展进程中,电气工程的发展对于我国经济发展有着不可或缺的重要作用。通过大量电气工程自动化设备的应用,我国工业生产效率得到了很大提高。但由于干扰因素的影响,电气设备的作用不能充分发挥,这就要求工作人员及时发现干扰因素,并制定相应的解决方案和预防方案,这对今后电气工程的发展具有重要的作用。
        参考文献:
[1]向道恩.电气工程中自动化设备的抗干扰措施解析[J].中国新技术新产品,2014,19(13):25—27.
[2]杜珂,贾书涛.浅谈电气工程中自动化设备的抗干扰措施[J].技术与市场,2014,18(6):234—235.
[3]从彬,朱钰.电气工程中自动化设备的抗干扰策略研究[J].现代工业经济和信息化,2017,7(23):54-55.
[4]罗震宇.电气工程中自动化设备的抗干扰分析[J].民营科技,2016(12):260.
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