在發達國家目前形成了一套完整的EMC技術工作體係，包括理論研究、試驗與測試、規範標準及抗十擾技術等，為了提高我國電力係統自動化設備在國際市場和國際招標的競爭能力
，必需加強EMC技術的研究和技術答理工作，使EMC技術標準和技術答理標準與國際標準接軌。

電力係統自動化設備電磁兼容問題

由you於yu電dian力li係xi統tong木mu身shen是shi眾zhong多duo一yi次ci係xi統tong設she備bei和he二er次ci係xi統tong設she備bei的de集ji合he體ti，因yin此ci電dian力li係xi統tong自zi動dong化hua設she備bei作zuo為wei二er次ci係xi統tong設she備bei的de一yi部bu分fen，其qi電dian磁ci十shi擾rao的de來lai源yuan十shi分fen複fu雜za。外wai來lai電dian磁ci輻fu射she

、一次係統設備、二次係統設備、二次係統設備之間
、自動化設備內部元件之間
、各傳送通道間的電磁十擾均對自動化設備產生十擾與破壞。

（1）電力係統自動化設備均包含有以微機係統為核心的大規模數字電路和模擬電路，其中應用最多的是二極答、集成電路塊、A/D轉換電路等
，它們既是十擾源，又是對十擾敏感的器件
，尤其以CMO S , D/A最為敏感。

（2）十擾信n5在微機係統表現的形態有差模與共模兩種形態。電磁十擾侵入微機係統的主要途徑有電源係統
、傳導通路
、對空間電磁波的感應3方麵(包括內部空間的靜電場、電磁場的感應)。其中靜電場、電磁場的感應在微機係統內部普遍存在，靜電是CMOS電路的大敵。由於微機係統工作於低電壓大電流方式，電源線、輸入輸出線構成高速大電流回路，故有較強的電磁感應。

（3）微機係統之間的內部傳輸線有延時、波形畸變、受外界十擾等3方麵問題。

（4）脈衝十擾是研究的重點，因為微機係統是以識別二進製碼為前提的

，其組成以數字電路為主
，數字電路傳送的是脈衝信n5 ,同時也易對脈衝十擾敏感。以開關模式工作的開關及川1關電源變化頻率高達幾十萬Hz,容易在內外產生脈衝十擾。

( 5)對電源影響比較敏感。電源對電子係統的影響有電源波動影響和係統作用影響兩個方麵。所謂電源波動影響是指由於電源波動引起的信n5紊亂和係統失調。係統作用影響是指因電源是係統所有信n5的交叉點而引起的係統各信n5之間的相互影響。係統作用的大小與電源功率裕度、濾波能力及電源連線方式、分布形狀有關。

電磁兼容技術的設計方法

影響係統或設備受幹擾嚴重程度的因素有三個方麵，他們都是函數

，該數學模型提示了提高抗幹擾能力的原理是：①切斷十擾源
，即減小G(});②減小禍合，即減小C(。);③提高受十擾係統(或設備)的敏感度閥值，即加大I(})。在實際情況中，往往是3個因索綜合考慮
，並按①②③的順序去采取措施，以獲得最佳的效果。

電磁兼容技術的設計要從電磁兼容的3個基木要索著手

，從原理的可行性
、元器件的選擇、加工生產工藝、安裝運行環境等幾個方麵來考慮。把握不同類型電磁十擾的木質，對不同的十擾頻率、頻譜采用相應的濾波、隔離、接地、屏蔽等措施。

濾波

濾波是利用濾波器來抑製電磁十擾，濾波器是由集中參數的電阻
、電容和電感，或者是分布參數的電阻、電容、電感構成的一種網絡
，這種網絡隻允許有用信弓的頻率分量通過，阻i1:其他十擾頻率通過，使電磁十擾減少到滿意的工作電平上。濾波器是防i1_傳導電磁十擾的主要措施，如電源濾波器解決傳導十擾的問題;濾(lv)波(bo)器(qi)同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)解(jie)決(jue)輻(fu)射(she)十(shi)擾(rao)的(de)重(zhong)要(yao)武(wu)器(qi)
，如(ru)抑(yi)製(zhi)無(wu)線(xian)電(dian)十(shi)擾(rao)
，在(zai)發(fa)射(she)機(ji)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan)和(he)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)安(an)裝(zhuang)相(xiang)應(ying)的(de)電(dian)磁(ci)十(shi)擾(rao)濾(lv)波(bo)器(qi)，濾(lv)掉(diao)十(shi)擾(rao)信(xin)n5

，以達到電磁兼容的目的。濾波器工作方式有兩種:一種是不讓無用信n5通過，並把它們反射回信n5源;另一種是把無用信n5在濾波器裏消耗掉。在采用濾波方法來抑製傳導十擾時，首先要了解十擾源的頻譜
、shiraoyuanzaipindaizhongdefenbuqingkuang，shiraobofuzhideng。keyitongguoshiraoyiqilaijiance，huodeshiraoyuandepindaifenbuhefuzhi，youzhenduixingdixuanzelvboqidezhongleihuozheshejilvboqidianlu。

隔離

隔離是十擾線路(饋線)周圍存在十擾電磁場，當其他線路(導線)在其附近時，由於電磁禍合而形成十擾。防11一這種十擾最簡單而有效的方法是將十擾線路與其它線路隔離開來
，以切斷或削弱它們之間的電磁禍合。隔離的原則和方法是:

（1）幹擾線路和其他線路盡可能不要平行排列，如必須平行，導線間距L與導線直徑D之比應不小於40(I1D}40)

，在可能情況卜導線間距應盡量大此，並且平行部分的長度越小越女子;
（2）敏感線路與一般線路如平行排列
，其間距應大於30mm;
（3）電源饋線與信n5線應子隔離
，當他們平行排列時
，其間距應大於30mm;
（4）高頻導線是對其他線路十擾最大的線路
，一般都要屏蔽;
（5）有you此ci脈mai衝chong線xian路lu的de脈mai衝chong功gong率lv較jiao大da
，對dui其qi他ta線xian路lu構gou成cheng嚴yan重zhong十shi擾rao
，應ying按an十shi擾rao線xian路lu對dui待dai。至zhi於yu電dian平ping較jiao低di，功gong率lv很hen低di的de數shu字zi電dian路lu可ke按an一yi般ban線xian路lu處chu理li

，原yuan則ze上shang按an敏min感gan電dian路lu對dui待dai
，也ye可ke根gen據ju具ju體ti情qing況kuang處chu理li。

接地

接jie地di是shi指zhi在zai係xi統tong的de某mou個ge選xuan定ding點dian與yu某mou個ge接jie地di麵mian之zhi間jian建jian立li導dao電dian的de低di電dian阻zu的de通tong路lu，把ba係xi統tong中zhong電dian子zi元yuan件jian的de零ling電dian位wei互hu相xiang連lian接jie起qi來lai

，再zai把ba它ta們men同tong時shi與yu某mou個ge等deng價jia於yu“地”的參考點連起來。具體方法可以將理想的接地體作為一個零電位
、零電阻的物理實體，作為與各有關電路中信n5電dian平ping的de參can考kao點dian，任ren何he不bu需xu要yao的de電dian流liu通tong過guo它ta都dou不bu產chan生sheng電dian壓ya降jiang，這zhe種zhong理li想xiang的de接jie地di體ti實shi際ji上shang是shi近jin似si的de，在zai設she備bei上shang接jie地di是shi為wei了le使shi設she備bei木mu身shen所suo流liu過guo的de十shi擾rao電dian流liu經jing過guo接jie地di線xian流liu入ru大da地di
，減jian少shao十shi擾rao源yuan所suo傳chuan播bo和he發fa布bu的de能neng量liang。接jie地di的de主zhu要yao目mu的de是shi防fang11_電磁十擾
，消除公共電路阻抗的禍合，也是為了保障人身和設備的安全。基木接地技術有浮地
、中一點接地、多點接地和混合接地4種。

（1）浮地常用於電路或設備工作狀態不能與公共地或大地相連接，它的原理近似於起到隔離變壓器的作用;

（2）中一點接地是所有需要接地的引線全部接到一個點，再由這個點直接與地相連接。一般用於抑製頻率在1MHz以下的幹擾信號;

（3）多點接地是指係統或設備中所需接地的引線直接接到離它們最近的地上。一般用於抑製頻率在10MHz以上的幹擾信號;

（4）混合接地是在複雜情況卜
，設備或單元電路的接地難以通過一個簡單的接地形式來解決而采取的混合形式，用於十擾信弓頻率在1一10MHz的情況。

利用接地的方式可以減少或衰減十擾源的能量，但應注意以卜幾點：①接地線盡量短;②接地線阻抗要盡可能小;③應采用金屬材料相同的導線作為接地線;④接地線的接地點應有良好的導電性能;⑤接地線的連接點要有足夠的機械強度。

屏蔽

屏蔽就是用導電或導磁材料製成的盒、殼、屏
、板等將電磁能限製在一定空間範圍內
，使場的能量從屏蔽體的一麵傳到另一麵時，受到很大衰減而防止電磁十擾的措施。有電屏蔽、磁屏蔽和電磁屏蔽3種方法。

電力係統自動化設備的電磁兼容技術也是基於上麵的理論
，對不同功能、不同安裝地點、不同結構的設備應分別有側重點的采取不同的電磁兼容技術措施。

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電磁兼容技術在電力係統自動化設備中的應用

圖題：電力自動化係統

電力係統自動化設備是由微機係統(或中一片機係統)
，D/A轉換電路,A/D轉換電路

、電源回路

、外圍驅動電路
、外圍電路
、通tong訊xun電dian路lu等deng構gou成cheng的de一yi個ge係xi統tong或huo者zhe一yi個ge網wang絡luo。在zai研yan究jiu電dian力li係xi統tong自zi動dong化hua設she備bei電dian磁ci兼jian容rong問wen題ti的de同tong時shi，也ye要yao對dui其qi各ge個ge構gou成cheng電dian路lu或huo係xi統tong的de電dian磁ci兼jian容rong性xing加jia以yi重zhong點dian研yan究jiu。目mu前qian，我wo國guo電dian力li係xi統tong自zi動dong化hua設she備bei電dian磁ci兼jian容rong技ji術shu主zhu要yao有you幾ji種zhong:

(1)頻(pin)率(lv)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)。頻(pin)率(lv)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)是(shi)頻(pin)率(lv)兼(jian)容(rong)的(de)問(wen)題(ti)
，也(ye)是(shi)微(wei)機(ji)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi)。微(wei)機(ji)係(xi)統(tong)要(yao)能(neng)使(shi)用(yong)統(tong)一(yi)頻(pin)率(lv)元(yuan)，保(bao)證(zheng)頻(pin)率(lv)特(te)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)。頻(pin)率(lv)設(she)計(ji)包(bao)括(kuo)電(dian)平(ping)(幅度邊沿和頻率)核實、最高工作頻率設計以及降頻和諧波分離(低頻信n5的頻率不與高頻信n5成整倍數，特別是An)轉換的速率)技術;

(2)接jie地di技ji術shu。接jie地di技ji術shu包bao括kuo兩liang個ge方fang麵mian
，一yi方fang麵mian是shi電dian源yuan內nei阻zu分fen析xi技ji術shu，另ling一yi方fang麵mian是shi接jie地di點dian和he地di線xian設she計ji技ji術shu。電dian源yuan內nei阻zu的de分fen析xi實shi際ji上shang就jiu是shi對dui電dian源yuan最zui大da矯jiao時shi功gong率lv的de分fen析xi。接jie地di點dian和he地di線xian分fen析xi設she計ji的de原yuan則ze是shi做zuo到dao頻pin率lv隔ge離li、功率隔離。頻率隔離是指高低頻係統分開，功率隔離是指弱功率和大功率分開;

( 3)電dian源yuan技ji術shu。電dian源yuan技ji術shu一yi方fang麵mian包bao括kuo了le電dian源yuan特te性xing的de設she計ji，例li如ru電dian源yuan要yao保bao證zheng有you適shi當dang的de容rong性xing電dian流liu吸xi收shou能neng力li和he一yi定ding的de功gong率lv裕yu度du，另ling一yi方fang麵mian還hai包bao括kuo係xi統tong電dian源yuan性xing質zhi的de選xuan擇ze，如ru使shi用yong電dian池chi還hai是shi使shi用yong整zheng流liu電dian源yuan，所suo有you電dian源yuan的de種zhong類lei，電dian源yuan之zhi間jian是shi否fou需xu要yao交jiao換huan，集ji中zhong供gong電dian還hai是shi分fen布bu式shi供gong電dian等deng;

(4)布(bu)線(xian)技(ji)術(shu)。要(yao)降(jiang)低(di)各(ge)答(da)腳(jiao)和(he)連(lian)線(xian)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang)
，必(bi)須(xu)對(dui)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)加(jia)以(yi)限(xian)製(zhi)。分(fen)布(bu)參(can)數(shu)主(zhu)要(yao)由(you)係(xi)統(tong)的(de)布(bu)線(xian)所(suo)決(jue)定(ding)，因(yin)此(ci)

，布(bu)線(xian)是(shi)係(xi)統(tong)或(huo)設(she)備(bei)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)技(ji)術(shu)的(de)關(guan)鍵(jian)
，也(ye)是(shi)係(xi)統(tong)或(huo)設(she)備(bei)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)技(ji)術(shu)設(she)計(ji)的(de)基(ji)木(mu)體(ti)現(xian)。布(bu)線(xian)技(ji)術(shu)包(bao)括(kuo)環(huan)繞(rao)布(bu)線(xian)、線徑選擇
、分層處理等;

(5)降頻控製技術。對輸出的高頻信n5
，在保證係統正常工作的情況卜盡量降低頻率，對某此輸出信n5采取平滑措施(例如LED驅動電路中加入適當的電阻和電容)。對功率較大的輸出信弓(包括低頻階躍信弓
，如PWM輸出等)尤其要考慮降頻處理;

(6)多(duo)層(ceng)板(ban)去(qu)禍(huo)技(ji)術(shu)。隨(sui)著(zhe)微(wei)機(ji)係(xi)統(tong)的(de)頻(pin)率(lv)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)以(yi)及(ji)電(dian)路(lu)的(de)幾(ji)何(he)尺(chi)寸(cun)不(bu)斷(duan)縮(suo)小(xiao)
，多(duo)層(ceng)板(ban)電(dian)路(lu)已(yi)成(cheng)為(wei)印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)主(zhu)要(yao)模(mo)式(shi)。多(duo)層(ceng)板(ban)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)功(gong)能(neng)就(jiu)是(shi)可(ke)以(yi)大(da)大(da)地(di)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)各(ge)連(lian)線(xian)之(zhi)間(jian)的(de)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)影(ying)響(xiang);

(7)biaomiantiepianjishu。biaomiantiepianshiyizhongshijichengdianluyuyinzhidianlubanxingchengyitidedianluzhizuojishu。jichengdianluchuchangshibujiafengzhuang，ershizhijiechuchangluoxinpian。dianluzhizuoshiliyonghanjiejishubaluoxinpianzhantiedaoyinzhidianlubanbiaomian，zhezhongdianlubujintijixiao
，erqiediancijianrongdexingnengdaweitigao;

(8)軟件技術方法。當外界十擾竄入並破壞了程序的正常運行時，就會產生程序“跑飛”，程序走
，中斷不響應和芯片內信息發生變化
，從而產生誤動作等。通常可以通過如卜幾種方法實現軟件抗十擾:①加入空指令，目的是使微機的指令地址納入正規
，以便執行卜麵的指令;②收留井法，即在空指令後再增加處理“跑飛”的程序;③定時監視主程序;④由主程序監視中斷運行情況;⑤采取容錯技術，用時間冗餘或信息冗餘方法進行打L十擾和提高可靠性。

由(you)於(yu)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)的(de)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing)十(shi)分(fen)惡(e)劣(lie)
，因(yin)此(ci)，必(bi)須(xu)對(dui)其(qi)安(an)裝(zhuang)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)抗(kang)十(shi)擾(rao)措(cuo)施(shi)。目(mu)前(qian)，工(gong)程(cheng)上(shang)采(cai)取(qu)的(de)方(fang)法(fa)如(ru)卜(bu):①良好導磁材料機箱的選用及合理設計(機箱的尺寸大小
，接插件的合理布置，接線端子的引出方式等);②設備安裝環境應采取的措施(主控室應采取屏蔽
、接地等措施);③設備運行和r I}人員必要的電磁兼容知識的培訓;④其他措施。

電磁兼容的試驗方法

檢驗電磁兼容措施實施的效果要通過一此必要的試驗
，常用的電磁兼容試驗有:諧波試驗
、間諧波試驗
、信n5係統十擾試驗、阻尼振蕩試驗、快速矯變試驗

、靜電放電試驗等。

電力係統自動化設備電磁兼容問題的新動向

微機係統是電力係統自動化設備的核心部分。

隨著計算機技術的高速發展，電力係統自動化設備必將向著高速度
、高靈敏度、小型化
、多功能
、大係統的方向發展
，這就使電力係統自動化設備電磁兼容問題有了一定的新內容。例女ii,高速度帶來寬帶噪聲，高靈敏度使原可略去的弱小十擾信n5不可忽略，小型化增加了內部的禍合十擾，大係統使十擾源增多，十擾問題更為惡化。預計今後的電磁兼容性將涉及如下問題:

(1)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)元(yuan)件(jian)的(de)封(feng)裝(zhuang)材(cai)料(liao)含(han)有(you)微(wei)量(liang)的(de)人(ren)然(ran)放(fang)射(she)性(xing)同(tong)位(wei)索(suo)牡(mu)和(he)鈾(you)


，它(ta)們(men)的(de)原(yuan)子(zi)裂(lie)變(bian)將(jiang)產(chan)生(sheng)。射(she)線(xian)，使(shi)存(cun)儲(chu)器(qi)誤(wu)動(dong)作(zuo)。因(yin)此(ci)，要(yao)從(cong)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)和(he)係(xi)統(tong)的(de)製(zhi)造(zao)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)考(kao)慮(lv)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)設(she)計(ji)問(wen)題(ti);

(2)shuziluojidianluyuruanjianjishudeweimiaojiehe，zhengchengweiyizhishiraodeyouliwuqi。ruanjiandeyingyongjiangzhanyuelaiyuedadebizhong。liru，liyongcuowujiuzhengmaderuanjianshouduanjianzhabingjiuzhengcuowu
，shiqudiaojinruxitonghoudeshiraodeweihaihuoqieduanshiraodeyoulishouduan;

(3)在抗靜電十擾措施中，用“分布式的靜電保護塗覆”彌補靜電保護的不足。在CMOS, A/D等芯片板及印製電路板的接頭上作靜電塗覆，取得了很好的效果;

(4)隨著十擾情況的複雜化，統計處理的方法將得以充分利用;

(5)caiyongguangxiandianlukangdiancimaichongshiraobeirenweishizuilixiangdetujing。muqian，guangxiantongxunyijinrudianlixitongzidonghuashebeideshiyongjieduan
，suizhexianweiguangxueheguangjisuanjijishudefazhan，dianlixitongzidonghuashebeidediancijianrongjishubijiangtigaodaoyigexindejieduan。

隨(sui)著(zhe)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)技(ji)術(shu)問(wen)題(ti)越(yue)來(lai)越(yue)突(tu)出(chu)，必(bi)須(xu)充(chong)分(fen)注(zhu)意(yi)並(bing)加(jia)以(yi)研(yan)究(jiu)。結(jie)合(he)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)特(te)點(dian)，闡(chan)述(shu)了(le)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)，提(ti)出(chu)了(le)幾(ji)種(zhong)實(shi)用(yong)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)技(ji)術(shu)和(he)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)技(ji)術(shu)的(de)設(she)計(ji)和(he)試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)
，並(bing)對(dui)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備(bei)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)的(de)新(xin)問(wen)題(ti)做(zuo)了(le)預(yu)測(ce)，同(tong)時(shi)也(ye)說(shuo)明(ming)
，當(dang)前(qian)的(de)首(shou)要(yao)工(gong)作(zuo)是(shi)要(yao)大(da)力(li)推(tui)]’現有的、成熱的電磁兼容技術，建立完善的試驗
、測試製度和檢驗標準，培養專門的研究電磁兼容技術的人才，研究電磁兼容技術的新問題、新方向，促進電力係統自動化設備電磁兼容技術的大力發展。