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摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展,電力自動(dòng)化技術(shù)也越發(fā)成熟,被廣泛應(yīng)用與電力工程生產(chǎn)中。其中干擾問(wèn)題作為電力自動(dòng)化中主要的制約因素,如果不能妥善解決,勢(shì)必會(huì)在今后的工作中產(chǎn)生非常惡劣的影響。本文首先對(duì)電力自動(dòng)化中干擾問(wèn)題所產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析,接著就電力自動(dòng)化抗干擾技術(shù)及應(yīng)用展開討論,以期能對(duì)相關(guān)人士有所裨益。
關(guān)鍵詞:抗干擾技術(shù);電力自動(dòng)化;研究
0引言
伴隨我國(guó)現(xiàn)代化的推進(jìn)與社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,對(duì)與電力系統(tǒng)也提出了更高的要求,電力工程在發(fā)展中面臨機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的局面。當(dāng)前電力自動(dòng)化工程在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中已基本實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化特點(diǎn),而干擾問(wèn)題最為電力自動(dòng)化是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)最為重要的影響因素,針對(duì)其的處理,卻還停留在傳統(tǒng)的工作人員自行處理的層面上。如何加強(qiáng)抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化中的研究與應(yīng)用,已經(jīng)成為當(dāng)前相關(guān)工作者首要面對(duì)的難題。本次試驗(yàn)所研究的電力自動(dòng)化中應(yīng)用的抗干擾技術(shù),簡(jiǎn)單而言,就是針對(duì)干擾處理的專項(xiàng)技術(shù),能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)干擾、分辨干擾的類型,及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的干擾警示,從而達(dá)到對(duì)干擾問(wèn)題的快速、有效處理,避免干擾反復(fù)的發(fā)生,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
1干擾問(wèn)題對(duì)電力自動(dòng)化的影響分析
電力自動(dòng)化裝置其特點(diǎn)主要為高度自動(dòng)化,增強(qiáng)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性與安全性,極大的降低因人工疏忽而導(dǎo)致的問(wèn)題。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,電力自動(dòng)化系統(tǒng)也暴露出諸多問(wèn)題,給電力工程帶來(lái)了一些安全隱患,其中以干擾問(wèn)題最為常見。其產(chǎn)生原理簡(jiǎn)單而言就是電力自動(dòng)化附近會(huì)有電磁場(chǎng)產(chǎn)生,如果它的強(qiáng)度超出限度范圍時(shí),將會(huì)對(duì)電力自動(dòng)化裝置形成較大的干擾。詳情見下圖1。
1.1對(duì)電源回路的影響電力自動(dòng)化裝置電源回路通常具有多、亂、繁雜的特點(diǎn),一旦電源回路出現(xiàn)干擾問(wèn)題,那么將會(huì)產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果,甚至對(duì)電力工程的正常運(yùn)行都會(huì)形成威脅。雖然干擾源多種多樣,很難判斷,但只要電源回路出現(xiàn)干擾問(wèn)題,無(wú)論哪種干擾源都會(huì)使得電力自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生破壞,使其出現(xiàn)畫面不穩(wěn)定的情況。并且計(jì)算機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)通常也存在干擾問(wèn)題,計(jì)算機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)作為電力自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)不可或缺的關(guān)鍵部分,一旦其受到干擾,對(duì)于其自身或者電力自動(dòng)化裝置的整體運(yùn)行的正常運(yùn)行均會(huì)產(chǎn)生很大的影響。圖1使用屏蔽信號(hào)電纜增加抗干擾示意圖
1.2對(duì)模擬量輸入通道造成影響盡管我國(guó)電力自動(dòng)化研究相對(duì)而言起步較晚,但已取得較大成果,惡性循環(huán)問(wèn)題尚未產(chǎn)生,運(yùn)行水準(zhǔn)相對(duì)較高。電力自動(dòng)化系統(tǒng)雖是通過(guò)很多設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但大部分內(nèi)容都表現(xiàn)為虛擬的情況,模擬量輸入通道是數(shù)據(jù)、信息的關(guān)鍵通道,如果一旦有干擾源存在,將會(huì)直接影響到模擬量輸入通道的暢通性。甚至產(chǎn)生極大的人員、設(shè)備、經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合生活實(shí)例,干擾源如果變強(qiáng),那么對(duì)于設(shè)備、裝置均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響。
1.3對(duì)CPU和數(shù)字回路的影響數(shù)字回路和CPU是支撐電力自動(dòng)化系統(tǒng)正常開展工作的核心部件,它們中無(wú)論哪個(gè)受到干擾,另一個(gè)都不能正常工作。其中數(shù)字回路出現(xiàn)干擾問(wèn)題后,其程序控制系統(tǒng)很容易發(fā)生混亂,數(shù)字程序也很難正常控制,進(jìn)而使得電力自動(dòng)化裝置及其設(shè)備也出現(xiàn)不同程度的混亂。此外,電力自動(dòng)化裝置重要的支撐部件CPU,如果存在干擾問(wèn)題,將會(huì)直接拖慢在CPU的運(yùn)行效果與速度,使其很難在完成電力自動(dòng)化裝置運(yùn)行所需的運(yùn)算處理工作,在固定的時(shí)間內(nèi),從而對(duì)電力自動(dòng)化裝置運(yùn)行的整體協(xié)調(diào)性、加工、生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)前的很多電力自動(dòng)化統(tǒng)都表現(xiàn)為大型的情況,數(shù)字回路在受到干擾源的消極作用后,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失是非常嚴(yán)重的。
2抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)策
2.1抗靜電放電干擾抗靜電干擾是抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化裝置中較為常見應(yīng)用效果最好的一種技術(shù)。雖然相較于其他干擾源,靜電放電干擾對(duì)于電力自動(dòng)化運(yùn)行相較于其他干擾源而言,相對(duì)較小,但發(fā)生頻率卻很高,對(duì)于電力自動(dòng)化裝置會(huì)產(chǎn)生反復(fù)的影響。對(duì)于部分對(duì)抗靜電放電要求較為嚴(yán)的大型機(jī)構(gòu),對(duì)于靜電放電有著一套嚴(yán)格的治理標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)殪o電放電干擾問(wèn)題反復(fù)存在后,其消極作用也會(huì)不斷增長(zhǎng),如此反復(fù)后對(duì)電力自動(dòng)化裝置的運(yùn)行所產(chǎn)生的威脅也是不可小覷的。下列本文將進(jìn)行一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)抗靜電放電干擾問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,詳情可見下圖2。圖2落地式設(shè)備靜電試驗(yàn)示意圖結(jié)合筆這多年工作實(shí)踐發(fā)現(xiàn),人體靜電放電形式可進(jìn)行電力自動(dòng)化裝置干擾試驗(yàn)。且實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,靜電放電現(xiàn)象電力自動(dòng)化裝置工作中非常常見的一種干擾問(wèn)題。且一旦電力自動(dòng)化裝置將電磁信號(hào)發(fā)出,會(huì)導(dǎo)致電力自動(dòng)化裝置中的一些設(shè)備或要件產(chǎn)生破壞,使其無(wú)法發(fā)揮原有色作用,進(jìn)而對(duì)電力自動(dòng)化裝置的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。當(dāng)前防靜電抗干擾技術(shù)主要有:一是采取面板全面覆蓋隔離的方式,通過(guò)全面覆蓋面板上的全部裝置,來(lái)最大限度的降低靜電放電的干擾;二是最大限度的移除放置在面板上的裝置,通過(guò)移動(dòng)位置,來(lái)減輕或消除裝置內(nèi)部因干擾信號(hào)而產(chǎn)生的不良后果;三是對(duì)金屬面板的機(jī)箱進(jìn)行有效利用,拋棄以往的插件式金屬面板而由整體式的金屬面板或所取代,以保障機(jī)箱與面板間的導(dǎo)電作用能夠有效發(fā)揮。
2.2抗瞬變信號(hào)干擾干擾問(wèn)題的處理過(guò)程中,除了抗靜電放電干擾外,瞬變信號(hào)所產(chǎn)生的干擾也表現(xiàn)為日趨嚴(yán)重的情況。現(xiàn)下的很多電力自動(dòng)化系統(tǒng),其運(yùn)行的過(guò)程中,都必須依靠足夠的信號(hào)支持,才能完成對(duì)電力系統(tǒng)的全面掌控。瞬變信號(hào)干擾在發(fā)生作用后,雖然僅僅是在短時(shí)間內(nèi)造成干但這足以導(dǎo)致很大的損失產(chǎn)生。為此,抗瞬變信號(hào)干擾問(wèn)題的解決,依然要通過(guò)電力自動(dòng)化抗干擾技術(shù)來(lái)完成。例如,在抗瞬變信號(hào)干擾時(shí),可通過(guò)相關(guān)的儀器、設(shè)備完成,如圖3所示。圖3瞬變電磁儀結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)下的工作標(biāo)準(zhǔn),建議在抗瞬變信號(hào)干擾的處理中,可通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)解決:第一,可以利用多層印制板防止瞬變信號(hào)的影響。多層印制板抗干擾性極強(qiáng),其可以利用電源回路,對(duì)干擾脈沖進(jìn)行有效阻斷會(huì)緩和。并且,由于多層印制板上器件布局空間較大,所以需對(duì)其進(jìn)行整理,保證其整齊,從而使得串?dāng)_耦合率能夠降低。第二,將電源開關(guān)設(shè)置在一個(gè)合理于的區(qū)域,以確保其能夠有效減輕電源回路上的干擾問(wèn)題。其中在設(shè)置過(guò)程中需要注意的是,進(jìn)出線應(yīng)當(dāng)分別進(jìn)行,假設(shè)電源開關(guān)是放置載面板上,那么其連置線就應(yīng)當(dāng)位于濾波器背面,且通過(guò)屏蔽線牽引。其三,回路配線與布線工作都應(yīng)到位,線路布局也應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),布局完成后,應(yīng)通過(guò)器件盡快進(jìn)行隔離。布線長(zhǎng)度應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi),假設(shè)布線過(guò)長(zhǎng),很容易和其他線路混合在一起,影響操作進(jìn)度。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用,對(duì)于保護(hù)電力自動(dòng)化裝置及其設(shè)備,降低其損耗,提高電力自動(dòng)化水平均具有非常積極地作用。所以,相關(guān)電力運(yùn)輸部門必須高度重視抗干擾技術(shù)在電氣力動(dòng)化中的應(yīng)用,充分了解實(shí)際應(yīng)用中的各種問(wèn)題,通過(guò)抗靜電放電干擾、抗瞬變信號(hào)干擾技術(shù)的具體分析,對(duì)抗干擾技術(shù)在電力自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用有所了解,有利于提高我國(guó)電力自動(dòng)化水平,推動(dòng)電力自動(dòng)化工程的高效、和諧發(fā)展。
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作者:朱偉銘 單位:廣東電網(wǎng)茂名化州供電局