電磁干擾的來(lái)源及抑制措施解析

1.干擾的來(lái)源

復(fù)雜和惡劣的工作環(huán)境是產(chǎn)生電磁干擾的源頭。電氣設(shè)備有時(shí)直接或間接地受到外部影響，如焊接作業(yè)的電火花、設(shè)備操作過(guò)電壓、大氣環(huán)境過(guò)電壓、無(wú)線對(duì)講設(shè)備高頻電波、大容量電機(jī)和開(kāi)關(guān)設(shè)備等。又如35kV以上升壓站隔離開(kāi)關(guān)分合操作以及直供饋線停投操作；電力系統(tǒng)接地故障時(shí)，工頻故障電流流入接地網(wǎng)上不同兩點(diǎn)間將呈現(xiàn)較大電位差；惡劣天氣雷擊等外部干擾。有時(shí)也受到內(nèi)部電氣設(shè)備本身產(chǎn)生的干擾，如機(jī)端勵(lì)磁或硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)、輸出高次諧波對(duì)轉(zhuǎn)子保護(hù)等的干擾；電壓波動(dòng)、系統(tǒng)多點(diǎn)接地電位差，（無(wú)蓄電池的）變電站繼電保護(hù)電源濾波不好，或浮充電供電品質(zhì)差等的內(nèi)部干擾。

由于電磁干擾方式不同，又可將其稱(chēng)作輻射干擾。比如，在電氣設(shè)備四周進(jìn)行焊接作業(yè)、無(wú)線對(duì)講機(jī)聯(lián)系、高壓試驗(yàn)等形成電磁場(chǎng)，直接對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的干擾。另外，由于設(shè)備布局、布線不合理，相鄰或相連設(shè)備之間存在有電容、電感或者絕緣薄弱漏電的耦合型干擾等。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，僅有1V、2V；干擾信號(hào)與測(cè)量信號(hào)疊加起來(lái)使測(cè)量裝置大幅偏離實(shí)際值的差模干擾等，這些都應(yīng)重點(diǎn)防范。

2.預(yù)防及抑制措施

隔離措施：例如采用光電耦合器，使電器測(cè)量的開(kāi)關(guān)信號(hào)在電器上完全隔離，可實(shí)現(xiàn)地電位的隔離，對(duì)抑制共模干擾較為有效；采用隔離變壓器，如電壓、電流、直流逆變電源、引線保護(hù)等，避免將電信線與電力線放在同一根電纜線中，將信號(hào)電纜、控制電纜、電力電纜分層敷設(shè)；避免測(cè)量回路與強(qiáng)電回路采用同一接地線等。

采取屏蔽：電場(chǎng)屏蔽，良導(dǎo)體制成的法拉第籠接地良好，以保證零電位，阻止屏蔽設(shè)備外的電場(chǎng)進(jìn)入屏蔽體內(nèi)部。磁場(chǎng)屏蔽，在低頻段要采用導(dǎo)磁材料較好的硅鋼等金屬作為屏蔽體，使干擾磁場(chǎng)的磁力線沿磁阻較小的屏蔽層通過(guò)，以減少干擾磁場(chǎng)穿入屏蔽體內(nèi)；在高頻段采用上述兩種屏蔽方式，利用屏蔽體阻止高頻電磁場(chǎng)在空間的傳播；利用金屬導(dǎo)體對(duì)電磁波的反射衰減和吸收衰減，當(dāng)電磁波射入金屬屏蔽層時(shí)，由于波阻抗的不同，一部分被反射，另一部分在金屬屏蔽層形成渦流而損失，即吸收損耗。如采用帶有鎧裝鉛包屏蔽層的控制電纜，其屏蔽層在升壓站和控制室兩端可靠接地，可以有效地削減地電位升高對(duì)儀表和繼電保護(hù)裝置的干擾；電纜有中間過(guò)渡或中繼連接時(shí)，要處理好屏蔽層的連續(xù)性；不要認(rèn)為信號(hào)電纜是低壓設(shè)備，而忽視其絕緣狀態(tài)，要保證測(cè)量電纜有良好的絕緣層和干燥環(huán)境；測(cè)量回路的二次插件的屏蔽層，要在保護(hù)屏處可靠接地；禁止用電纜芯線兩端接地，作為抗干擾措施。

接地：例如電壓互感器二次中性點(diǎn)的接地，與電流互感器二次電流回路的接地，宜選擇在控制室接地；高頻保護(hù)的二次電壓電纜回路的接地點(diǎn)，與一次接地線的接地點(diǎn)有3～5m的距離，有時(shí)要用多根導(dǎo)線接地；繼電保護(hù)的交流電壓、交流電流和直流進(jìn)線，有時(shí)為消除高頻干擾，在進(jìn)入測(cè)量裝置前先經(jīng)電容接地，經(jīng)過(guò)抗干擾后，引入裝置的走線還應(yīng)遠(yuǎn)離直流操作電源線及高頻回路的導(dǎo)線，不要習(xí)慣性地將同一方向的進(jìn)線捆綁在一起。

其他措施：對(duì)繼電保護(hù)的測(cè)量繼電器，要進(jìn)行1MHz脈沖群干擾試驗(yàn)、靜電放電試驗(yàn)（一般選8kV試驗(yàn)電壓）、輻射電磁場(chǎng)快速瞬變干擾試驗(yàn)；對(duì)有可能在繼電保護(hù)裝置四周使用對(duì)講機(jī)的場(chǎng)所，進(jìn)行無(wú)線電信號(hào)干擾試驗(yàn)，否則在其四周禁止使用無(wú)線對(duì)講機(jī)或改進(jìn)屏蔽措施；敷設(shè)二次電纜要選好位置，盡量遠(yuǎn)離高壓母線和避免與之平行，盡量遠(yuǎn)離電容式電壓互感器等電容設(shè)備，動(dòng)力電纜與控制電纜不要放在同一電纜層架，信號(hào)電壓較弱的電纜，尤其要遠(yuǎn)離電力或信號(hào)電壓較強(qiáng)的電纜，合理布置和安排電纜走向，以減少和消除寄生電壓的干擾；提高設(shè)備自身的抗干擾性能，采用性能可靠的濾波裝置，使整流后的輸出電壓波紋系數(shù)小于5％；加強(qiáng)接地銅排的維護(hù)保養(yǎng)。