强弱电一体化中的防强电干扰技术

摘 要：现代建筑要想实现稳定性与安全性的目标，需要不断提升建筑电气工程设计和施工质量水平。但是在当前强电设计和施工中还是出现了很多问题，如符合标准与需要系数不明、配电箱漏电、接地保护系统不完善等，对电器系统和人身安全带来了不利影响。在自动化系统与智能建筑的推广应用过程中，开始实行强弱电一体化，能够有效优化各功能单位的功能与布局，既减少了电气施工成本，还便于电气设备的制作与管理。对此，我们为了充分发挥出强弱电一体化的作用，需要重视对防强电干扰技术的应用，保证弱电系统的稳定、正常运行。

关键词：强弱电一体化;防强电干扰技术;分析

中图分类号：TM736             文献标识码：A

引言

在中国迅速发展的经济中，涌现了很多现代建筑如住宅楼、高级写字楼等，作为这些现代建筑中重要的电力及其能源供应，电气工程的安全、稳定与否与这些建筑的正常运行息息相关，因此我们对建筑中电气工程施工、设计有着较高的要求。虽然我国为了确保建筑中电气系统的质量制定了严格的强电系统施工制度，然而实际操作中，很多问题比如不完善的接地保护系统、漏电的配电箱等都对人身及系统的威胁很大。加上智能建筑以及自动化系统的不断推广，电气工程设计也越来越多地运用强弱电一体化技术。

1强弱电一体化设计

1.1布线设计

强电周围一般有着比较强大的磁场，如果强弱电的布线距离太过接近，将会影响网线、电话线、电视线等弱电线路的信号，所以强弱电一体化的布线设计中，很有必要控制好布线的距离。

通常来说，弱电电缆不可以跟低压电缆一起捆绑布线，也不能够很高压电缆一起捆绑布线。其终端跟高压电缆终端应保持大于等于450毫米的间距，与低压电缆的应大于等于150毫米。同时，布线中弱电电缆要尽量不与温度大于60℃的物体、腐蚀性流体、避雷针等有害设备直接接触，距离要大于150毫米。不过，超低压电线与弱电电缆一起进行布线时，其终端能够直接捆绑布线，无需设置间隔。

现阶段，作为新概念的布线系统，结构化布线成为一种灵活性高、模块化的建筑群间或者建筑物内的信息运输通道。它具有连接通信和计算机网络设备与热力系统、电力系统、保安监控、视频设备、数据终端、所有设备、语音交换，同时利用光纤、双绞线等器件統一设计、规划以及施工的功能，可以智能化控制、管理现代建筑，它的优势使得其在现代智能化建筑中有着良好的前景。

1.2防磁干扰设计

强弱电一体化中，弱电系统受强电系统的干扰主要表现为两种，传输耦合以及辐射耦合，一般用屏蔽、隔离两种方式设计实现防磁干扰。举个例子，在信号线造成的干扰中，能够用脉冲变压器隔离或者光电器件隔离的方式，加上专用隔离放大器把模拟信号实现输入回路与主回路的电气隔离。也可运用磁屏蔽层屏蔽弱电系统来阻断电磁的干扰，例如电磁屏蔽以及静电屏蔽。在电磁屏蔽设计中通常使用屏蔽金属网屏蔽弱电系统，该金属网由镍铜合金丝编织而成。另外，信号线出入口以金属网安装以及接缝的合理设计能够把100MHz的电磁干扰减少百分之九十左右。同时，屏蔽层对电磁干扰的屏蔽效果也与其接地方式息息相关，通常高频电路运用多点接地的模式，屏蔽层两端接地或者其接地点间隔低于0.25λ;而低频电路则多运用单点接地的模式。

2强弱电一体化中的防强电干扰技术

2.1运用屏蔽方法

在静电屏蔽过程中，需要将具有良好接地的金属板插入两个相互干扰的导电体之间，为保证磁屏蔽效果，屏蔽材料的导磁率要高。以铁镍合金为例，μ在5000～10000之间，为铜或铝的几千倍。将一块金属板置于电磁场内，在吸收、反射和内部反射作用下，可以发挥出电磁屏蔽的作用，其中以吸收和反射作用为主。屏蔽网一般选择镍铜合金丝制作为金属网，具备对约10MHz的电磁干扰形成至少90dB的衰减，为让屏蔽效果超过100dB，那么需要选择双层金属屏蔽网。强弱电一体化电气柜中需要使用金属屏蔽网将弱电系统内的小机柜进行封闭，并对接缝、信号线出入口等问题进行处理，这样能够实现电磁屏蔽效果的提升。

2.2电气柜中的抗干扰技术

由于自动化的强弱电一体化系统是将强电系统和弱电系统放置在同一个电气箱当中不仅两个系统之间的距离很小，而且很多线路也会互相交错，所以在运行的时候会出现系统间相互干扰的现象。在这种情况下，就应该使用防强电干扰技术来最大程度的减少系统之间的干扰。一般情况下，出现电磁干扰的条件有：存在敏感的接受原件、有相应的传输介质、存在干扰源。弱电系统在运行的时候的干扰源就是强电系统运行的设备，而通过传输就会让弱电系统中的微处理器、数字电路和线性集成电路等敏感单元受到影响。而干扰源所发出的信号是通过两种祸合的方式进行传播，传播到接收敏感单元之后，就会让弱电系统出现不稳定的现象。第一种祸合的方式为传输祸合，这种方式是包括电缆和导线在传输的时候出现“路”的干扰，第二种祸合的方式为辐射祸合，这种方式是包括传导和感应祸合的时候出现“场”的干扰。所以防强低氨干扰技术就能有效的将“路”和“场”的祸合方式切断，切断的方式包括隔离、屏蔽、消除或降低公共阻抗，从而让弱电系统在运行的时候不再受到强电系统的干扰。

2.3接地与电源抗干扰技术

（1）加强电源的交流滤波

将滤波模块置于交流电源的输人端可以让受干扰的程度得到有效的消除，这种方法一般是在比较恶劣的电磁环境下使用，还能在一些不同的电子控制设备中反复使用，使用效果较好。

（2）多层电压器屏蔽的方式

一般情况下，在进行屏蔽的时候，电源变压器会选择带静电屏蔽的设备，可以让交流共模干扰得到有效的隔离。如果干扰的频率较高的时候，还可以选择多层屏蔽变压器设备，并使用浮地保护技术来有效的隔离强电系统对弱电系统的干扰。

（3）使用综合抗干扰技术

与双层屏蔽浮地技术想要让电气柜中的干扰有效隔离，在使用双层屏蔽浮地技术的时候第一层的屏蔽层要进行接地，第二层屏蔽层要与弱电系统中的机壳进行连接。由于机柜和弱电系统中的机壳是绝缘的，同时也在其中使用了能够起到屏蔽电磁作用的材料，所以就会让弱电回路公共线和电源变压器的次级测地一起不接地，并且还会出现浮地的情况，因此就能让干扰信号不能再传输到弱电系统中，让共模干扰的程度大大消除。

2.4采用屏蔽的方法

屏蔽的方法也能让弱电系统不再受到强电系统的影响，主要包括静电屏蔽和电磁屏蔽两种方式，静电屏蔽的方法主要为高、低频段，但是电磁屏蔽的方式只能用于低频段的屏蔽。首先静电屏蔽是要在两个导体之间插人金属板，而金属板的选择上是要保证其接地性良好。如果想要让屏蔽的效果更好，就可以使用双层的金属屏蔽网，并处理好接缝的方式。

结束语

总之，在自动化系统中实现强弱电一体化，需要在防强电系统干扰弱电系统上不断提升技术水平。由于强弱电系统在一个电气柜中安装，强电回路与弱电回路相关距离很短，经常出现信号连线相互交错的情况，从而进一步增加了强电系统为弱电系统造成的电磁干扰。基于此通过采用本文提出的方法，在实践中未出现强电为弱电带来干扰的情况，各项设备器件均能正常运转，可见这些措施都是有效的，能够在实践中大力推广使用。

参考文献：

[1]徐蓉辉.强弱电一体化中的防强电干扰实践教学分析[J].农家参谋，2017，（24）：154.

[2]郭海兵.建筑电气工程中的强电施工与设计方法研究[J].电子制作，2013，（9）.

[3]刘书明，肖科.强弱电一体化中的防强电干扰技术[J].工程设计CAC与智能建筑，2010，（10）.

作者简介：

王树龙（1963-），男，辽宁省瓦房店市，汉族，本科，高级工程师（副高），研究方向：强电、弱电及电器自动化.