抗干扰技术在电力自动化中的研究

朱伟铭

（广东电网茂名化州供电局，广东化州，525100）

抗干扰技术在电力自动化中的研究

朱伟铭

（广东电网茂名化州供电局，广东化州，525100）

随着我国社会经济水平的高速发展，电力自动化技术也越发成熟，被广泛应用与电力工程生产中。其中干扰问题作为电力自动化中主要的制约因素，如果不能妥善解决，势必会在今后的工作中产生非常恶劣的影响。本文首先对电力自动化中干扰问题所产生的影响进行分析，接着就电力自动化抗干扰技术及应用展开讨论，以期能对相关人士有所裨益。

抗干扰技术；电力自动化；研究

0 引言

伴随我国现代化的推进与社会生产力的发展，对与电力系统也提出了更高的要求，电力工程在发展中面临机遇与挑战并存的局面。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。本次试验所研究的电力自动化中应用的抗干扰技术，简单而言，就是针对干扰处理的专项技术，能够自动发现干扰、分辨干扰的类型，及时发出相应的干扰警示，从而达到对干扰问题的快速、有效处理，避免干扰反复的发生，具有很强的现实意义。

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。详情见下图1。

1.1 对电源回路的影响

电力自动化装置电源回路通常具有多、乱、繁杂的特点，一旦电源回路出现干扰问题，那么将会产生十分严重的后果，甚至对电力工程的正常运行都会形成威胁。虽然干扰源多种多样，很难判断，但只要电源回路出现干扰问题，无论哪种干扰源都会使得电力自动化监控设备产生破坏，使其出现画面不稳定的情况。并且计算机保护子系统通常也存在干扰问题，计算机保护子系统作为电力自动化实现不可或缺的关键部分，一旦其受到干扰，对于其自身或者电力自动化装置的整体运行的正常运行均会产生很大的影响。

图1 使用屏蔽信号电缆增加抗干扰示意图

1.2 对模拟量输入通道造成影响

尽管我国电力自动化研究相对而言起步较晚，但已取得较大成果，恶性循环问题尚未产生，运行水准相对较高。电力自动化系统虽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，模拟量输入通道是数据、信息的关键通道，如果一旦有干扰源存在，将会直接影响到模拟量输入通道的畅通性。甚至产生极大的人员、设备、经济损失。结合生活实例，干扰源如果变强，那么对于设备、装置均会产生严重的不良影响。

1.3 对CPU和数字回路的影响

数字回路和CPU是支撑电力自动化系统正常开展工作的核心部件，它们中无论哪个受到干扰，另一个都不能正常工作。其中数字回路出现干扰问题后，其程序控制系统很容易发生混乱，数字程序也很难正常控制，进而使得电力自动化装置及其设备也出现不同程度的混乱。此外，电力自动化装置重要的支撑部件CPU，如果存在干扰问题，将会直接拖慢在CPU的运行效果与速度，使其很难在完成电力自动化装置运行所需的运算处理工作，在固定的时间内，从而对电力自动化装置运行的整体协调性、加工、生产都会产生影响。当前的很多电力自动化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 抗干扰技术在电力自动化的应用对策

2.1 抗静电放电干扰

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。下列本文将进行一个小实验来对抗静电放电干扰问题进行简单介绍，详情可见下图2。

图2 落地式设备静电试验示意图

结合笔这多年工作实践发现，人体静电放电形式可进行电力自动化装置干扰试验。且实验结果显示，静电放电现象电力自动化装置工作中非常常见的一种干扰问题。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

干扰问题的处理过程中，除了抗静电放电干扰外，瞬变信号所产生的干扰也表现为日趋严重的情况。现下的很多电力自动化系统，其运行的过程中，都必须依靠足够的信号支持，才能完成对电力系统的全面掌控。瞬变信号干扰在发生作用后，虽然仅仅是在短时间内造成干但这足以导致很大的损失产生。为此，抗瞬变信号干扰问题的解决，依然要通过电力自动化抗干扰技术来完成。例如，在抗瞬变信号干扰时，可通过相关的仪器、设备完成，如图3所示。

图3 瞬变电磁仪

结合以往的工作经验和当下的工作标准，建议在抗瞬变信号干扰的处理中，可通过以下几个方面来解决:第一，可以利用多层印制板防止瞬变信号的影响。多层印制板抗干扰性极强，其可以利用电源回路，对干扰脉冲进行有效阻断会缓和。并且，由于多层印制板上器件布局空间较大，所以需对其进行整理，保证其整齐，从而使得串扰耦合率能够降低。第二，将电源开关设置在一个合理于的区域，以确保其能够有效减轻电源回路上的干扰问题。其中在设置过程中需要注意的是，进出线应当分别进行，假设电源开关是放置载面板上，那么其连置线就应当位于滤波器背面，且通过屏蔽线牵引。其三，回路配线与布线工作都应到位，线路布局也应进行科学的设计，布局完成后，应通过器件尽快进行隔离。布线长度应控制在规定范围内，假设布线过长，很容易和其他线路混合在一起，影响操作进度。

3 结束语

综上所述，抗干扰技术在电力自动化中的应用，对于保护电力自动化装置及其设备，降低其损耗，提高电力自动化水平均具有非常积极地作用。所以，相关电力运输部门必须高度重视抗干扰技术在电气力动化中的应用，充分了解实际应用中的各种问题，通过抗静电放电干扰、抗瞬变信号干扰技术的具体分析，对抗干扰技术在电力自动化的实际应用有所了解，有利于提高我国电力自动化水平，推动电力自动化工程的高效、和谐发展。

［1］王柏森;电力自动化系统在埕岛油田海上采油平台的应用研究［D］.山东大学;2014年．

［2］王珏飞,王全兴,王军凯.电力工程中的电力自动化技术应用分析[J].中小企业管理与科技 ( 下旬刊 ),2016(05):164-165.

［3］金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析［J］．科技致富向导，2012.14: 349 +370．

Research on anti interference technology in electric power automation

Zhu Weiming
(Maoming Power Supply Bureau Guangdong power grid,Huazhou Guangdong ,525100)

with the rapid development of China’s social and economic level, electric power automation technology has become more and more mature, and has been widely used in the production of electric power engineering. Among them, the interference is the main factor in the power automation, if it can not be solved properly, it will have a very bad influence in the future work. Firstly, this paper analyzes the influence of the interference in the power automation, and then discusses the anti-interference technology and the application of the power automation.

anti interference technology; electric power automation; research

朱伟铭（1986—），男，广东化州人，电气工程师，从事继电保护相关工作。