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保證電廠安全運行的主要基礎依據是電廠熱工控制系統，由于現代科學技術的不斷發展，熱工控制系統的功能以及體制也隨之發生改變。由于熱工控制系統的復雜性，導致熱工控制系統受到外界干擾的機率就會增大。全面研究了電廠熱工控制系統抗干技術，從干擾信號的分類入手，將干擾信號進行合理的分類，便于對熱工控制系統的隔離、屏蔽以及故障的排除等一系列的工作進行，將熱工控制系統的抗干擾能力得以提高，確保檢測的準確性、動作的精準性，將熱工控制系統的功能和價值得以體現，使熱工控制系統得以安全運行。
2干擾信號的分類
將干擾信號依據作用下可以分成差模與共模干擾兩種。差模干擾也就是說在信號兩端的作用下的干擾電壓，引起的因素主要是由于電路的不平衡所至，以及在電磁場所發生的耦合感應而造成的電壓所至，它相加于有效輸入信號，直接影響了控制系統的精確測量以及精準度。共模干擾即是在系統的輸入方與參考方同用的干擾電壓。共模干擾是信號與地之間的電位差值，一般是通過電網的串入以及地電的差距和電磁輻射到信號線上所引起的電壓相加在一起形成的。信號處理的部分別受到兩種對地的電壓，即是共模電壓。
3干擾源
電廠熱工控制系統運行的過程中，干擾信號主要是源于以下幾方面：第一，絕緣所造成的漏電現象。長時間運行過程中，材料老化，絕緣效果降低，引起信號干擾；第二，共用阻抗。兩個及以上線路合用一個阻抗或者一個電源時，就會引起回路的干擾；第三，靜電耦合干擾，采用平行方法布置線路，這樣系統容易受到外部的干擾；第四，電磁耦合的引起，在交變的信號源附近引起感應電勢，進而引起一些沒有用的信號干擾電路，這些感應電勢即是電磁耦合；第五，計算機所引起的干擾，在整個系統中計算機是主要控制中心，計算機每個動作的實現都會引起電流以及電壓的不穩，造成干擾；第六，現代通信設備所引起的干擾，手機信號通常都會引起一個電磁波，由于其來源與熱工系統的不同，所以也會引起干擾信號的產生；第七，電感耦合和電容耦合，設備旁邊的直流電以及直流與交流之間所產生的電容交變電流之間的電磁交聯等都會引起電路中的電流發生變化，引起干擾信號；第八，電磁輻射，它存在于系統的每個空間中，不僅引起了信號的干擾還會影響測量干擾信號的準確性，比如說，進行測量時，測量一端接地，如果經過的電流過大就會引起系統的超負荷運行，進而引起電壓，達成共模干擾，但是如果形成了電位差就會引起差模干擾；第九，受到自然因素的干擾，由于雷擊或者其它因素所引起的電磁干擾，混入到控制系統中，影響系統的運行，破壞系統，引起信號的干擾。通過上文中的分析，得知每個干擾信號都一定會有一個干擾來源，一個傳輸通道，一個較為敏感的電路，三者并存。
4電廠熱工控制系統抗干擾技術的運用
4.1屏蔽系統干擾技術屏蔽系統的干擾技術是對系統干擾信號利用屏蔽的方式進行處理，這樣可以使電廠的熱工控制系統避免由于干擾信號所產生的影響。它主要是把電廠的熱工控制系統中的主要配件使用金屬全部包起來，尤其是熱工控制系統中的主要電路、各種接收信號的信號線、一些重要作用的元器件等其它的部位利用金屬全部包圍起來，將系統內形成一道完整的屏蔽體系，杜絕由于外部原因所引起熱工控制系統的干擾影響。
4.2平衡抑制技術平衡抑制技術是抗干擾技術中最主要的一個部分，也是各類抗干擾技術中最為使用方便和靈活的抗干擾方法，它主要是將電路進行平衡，采用兩條一樣的傳輸信號代替干擾信號，以求達到抗干擾信號的目的?？梢岳么朔N方法，平衡電路利用雙絞線，一起對抗系統外部的電磁干擾，起到一定的抑制作用，從而達到維持熱工控制系統功能穩定的目的。
4.3物理隔離技術在熱工抗干擾技術中物理隔離技術是最為基礎的一項技術，主要是隔離物理方向，阻止干擾信號，減少對熱工控制系統的影響，提升穩定性；此外此種方法還可以提升電阻的絕緣效果。在實際系統的運行過程中，可以利用絕緣效果好的絕緣材料進行電阻絕緣，提升絕緣效果，在進行絕緣處理過程中，采用的絕緣方式很重要，一定要注意相關的技術要求，對于一些強電系統以及弱點信號應當避免利用相同的接地線，進而達到減少接地時的干擾。
4.4處理好熱工控制系統的干擾故障杜絕由于接地原因所引起的熱工控制系統的故障，主要是預防在接地時由于不均勻將電位分布好，所引起的電位差而形成的循環電流的產生，引起熱工控制系統不能正常的工作運行。進行檢測的工作人員可以采用檢測儀器接地點出現浮空的現象，保障熱工控制系統接地點的質量，將故障去除，使系統得以正常運行。當系統中的發電組出現跳閘現象，尤其是循環水泵發生故障時就會影響熱工機組跳閘，因此在實際的工作當中對于循環水泵以及控制中心的接地系統都要加強檢查，保證干擾信號的消除干凈，使循環水泵得以正常、平穩運行。
5結語
【關鍵詞】電子設備 電子電路 抗干擾能力 電磁兼容 干擾抑制
中圖分類號：V243 文獻標識碼：A文章編號：
一．引言
當前我國的經濟快速發展帶動了我國電子行業的迅速發展，各種各樣的電子產品相繼誕生，電子產品的應用也日益的廣泛，可以說電子產品已經成為了人們生活工作的一個重要的組成部分。我們知道電子干擾是有很大的危害性的，它不僅僅嚴重的降低了電子系統的可靠性，還能夠對人體的健康產生很大的負面作用。例如一些電子產品以及儀器就對電子電路的干擾十分的敏感，最常見的有家用電器比如收音機，電視機等等，還有一些醫用設備，比如心臟起搏器等等。這些對電子電路的干擾電磁波都十分的敏感，干擾嚴重影響了這些設備的正常工作，嚴重的甚至使這些設備無法工作。為此，我們必須重視電子電路抗干擾能力的設計，可以說電子電路的抗干擾能力已經成了當前電子電路設計的一個非常重要的一方面，我們知道電子電路的電磁干擾是無處不在的，這就需要我們從設計開始來采取一系列的措施，提高電子電路設備的抗干擾能力。
二．電子干擾的分類以及危害
按照干擾源的不同我們可以將電磁干擾分為空間輻射干擾和傳導干擾。以下將分別分析說明這兩種干擾的危害性。
1.傳導干擾及其危害電子電路的工作離不開整流電源, 電網的干擾的傳輸介質是電源線，我們知道電子系統內部的各個組成部分是相互聯系的，它們之間也是通過各種線連接起來的，而電磁干擾也可以通過線進行傳播，對系統產生影響，導致其不能正常工作。
2.電磁干擾中最為常見的是空間輻射干擾，它是通過空間傳播的。也被叫做輻射型干擾。我們一般把空間輻射干擾分為遠輻射干擾以及近耦合干擾兩種形式。電子系統內部各部分電路之間的干擾被稱為近場耦合干擾, 系統和設備之間的干擾叫遠場輻射干擾。一般而言電源電路以及信號電路都可以產生輻射。特別需要注意的是它們在高頻以及超高頻情況下, 電磁能量通常會像空間產生輻射, 之后相互作用產生輻射形成干擾。我們知道電子電路的工作受輻射的影響很大, 輕則系統不穩定, 重則可能導致電子電路無法正常工作。
三．在電子電路中比較常見的干擾
1.來自電網中的干擾
我們知道，大部分電子電路都是用的直流電源，而這些直流電源是交流電源經過電網變壓以及穩壓之后提供的。我們知道干擾信號是可以通過交流電流傳播的，正是因為如此，一些干擾信號就會通過交流電流進入電子系統中，產生干擾作用，影響電子電路的正常運行。
2.來自地線中的干擾
存在于電子系統內的干擾就是地線干擾。一般而言電子系統之中的各個組成部分都是公用同一個直流電源，在不同部分的電流流過公共地電阻時就會產生電壓降，而電壓降是具有干擾作用的，就形成了地線干擾。
3.來自信號通道中的干擾
我們知道信號的傳輸距離一般都比較長，而在這個過程中信號往往會很容易受到周圍環境的影響，對其產生比較強的干擾，致使信號失真，從而影響了電子電路設備的正常工作
四．電磁干擾的抑制方法
我們知道電磁干擾是有很大的危害性的，不僅僅是對一些電子設備產生影響，使之不能正常的工作，時期穩定性下降，所以提高對電磁干擾的抵抗能力顯得十分重要。以下就介紹幾種常見的電磁干擾抑制方法。
1.電源干擾的抑制
（1）為了抑制電網干擾我們可以有以下方法：
①我們可以在電源的變壓器加屏蔽層
②在電源輸入端加設電磁干擾濾波器
（2）為了抑制整流電源紋波干擾，首先必須設計一個穩壓電源。但有時, 盡管穩壓電源質量較高, 電子電路仍然不能正常工作, 其中原因之一, 可能是整流電源輸出端到放大電路輸入端的連線較長, 如超過20cm 時, 電子電路的前置放大器即應加濾波電路。
（3）為了抑制電源寄生耦合干擾，我們可以在多級共用整流電源的場合加設去耦濾波電路。
2.雜散電磁場干擾的抑制電子電路周圍總是存在著一些雜散電磁場, 它極易通過放大器的輸入級或某些電容、電感形成對電子設備的干擾, 可采用以下辦法加以抑制。
（1）合理布局減小干擾布局不合理時, 也易引進干擾, 可通過合理布局來減小干擾。
（2）采用電磁屏蔽技術減小干擾屏蔽分靜電屏蔽和磁屏蔽兩種,它可以有效地將干擾源與擾部件隔離開來。靜電屏蔽應采用高導電率材料, 如用銅或鋁制作, 比用鐵制作效果好。磁屏蔽應采用高導磁材料, 如用鐵氧體、坡莫合金等制作。
①靜電屏蔽。靜電屏蔽措施, 可采用屏蔽板或屏蔽罩。注意靜電屏蔽時其屏蔽板或屏蔽罩必須有良好的接地。
②磁屏蔽。磁屏蔽的屏蔽原理是, 將擾部件置于屏蔽罩中, 使干擾磁力線不進入擾部件。
③屏蔽線。對于一些信號傳輸線不可能將其置于屏蔽罩中, 可以采用屏蔽線。注意屏蔽線的兩端必須有良好的接地。
（3）采用光電隔離技術減小干擾電子電路設計中經常需要將一些傳感器得到的電信號輸送到放大器, 為防止信號傳輸中的干擾可采用光電隔離技術。光電耦合器的類型可根據實際信號情況選擇。
3.接地干擾的抑制接地是抑制和防止干擾的重要措施。良好的接地可以減小或避免電路相互間的干擾。原則是模擬與數字接地應分離, 減小地線阻抗、選擇合適的接地方式等。
五．結束語
我們知道，可以說電磁干擾是普片存在的，而且電磁干擾具有很強的危害性，不管是對電子設備的危害性，還是對工作人員的危害性，這些都會產生嚴重的后果。所以我們必須要重視這一點。在實際的工作中，我們必須提高電子電路的抗干擾能力，如果電子電路的抗干擾能力不夠的話，那么會使電子設備的系統可靠性極大的降低，即使其他的設計符合規定，只要其抗干擾能力不夠，那么它也是無法正常工作的。所以在進行電子電路設計時必須充分考慮這個方面，重視這個問題的嚴重性，并且在實際的工作中，也要不斷地對其設計方法探討研究，不斷地增加經驗，不斷的改進，只有這樣才能使電子電路的設計更加的科學合理。
參考文獻：
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關鍵詞：擴展頻譜，抗干擾通信，跳頻電臺
1 引言
擴展頻譜技術是抗干擾通信中的主要應用技術。目前，該技術已在戰術抗干擾通信、衛星通信、數據信息分發以及衛星導航等系統和設備中得到了廣泛應用。在戰術抗干擾通信中，基于跳頻抗干擾體制的跳頻電臺和基于直擴抗干擾體制的直擴電臺等是主要抗干擾通信設備。
本文分析了外軍抗干擾通信設備的應用現狀和抗干擾通信技術的發展動態。
2 外軍抗干擾通信設備的應用現狀
外軍跳頻抗干擾技術及其設備的發展可以歸結為三代產品。20世紀70年代中后期至80年代初期，外軍開始推出第一代跳頻通信設備，即模擬跳頻電臺，以較低跳速、較窄帶寬為特征；80至90年代，開始推出第二代跳頻通信設備，即數字跳頻電臺和數字跳頻接力機等，以較高跳速、數字話音、數據通信為特征；目前正在發展的是第三代跳頻通信設備，以多頻段、多模式、多功能自適應數字跳頻技術以及有關特殊的跳頻技術為特征。
在應用上，外軍現役通信抗干擾設備有以下一些基本特點：
（1）大部分無線電臺（短波電臺、超短波電臺等）采用純跳頻體制，少部分超短波電臺采用窄帶直擴/跳頻組合的體制；
（2）短波跳頻電臺跳速的實用水平一般為數跳～100跳/秒（以下簡寫為hop／s），大部分在50hop／s以下，很少為1000hop／s以上的高速跳頻；受天調技術的限制，其跳頻帶寬通常為數百kHz的窄帶跳頻，只有極少數采用新體制的短波跳頻電臺才達到了較大的跳頻帶寬；
（3）超短波跳頻電臺跳速的實用水平一般為100～500hop／s，多為中速跳頻；
（4）微波接力機既采用了跳頻體制，也采用了直擴體制，；設備已數字化、系統化、固態化，可靠性高，但其綜合抗干擾性能還有待于進—步提高；
（5）大部分現役通信抗干擾裝備采用單頻段，少數采用多頻段；
（6）一些國家，特別是軍事強國，通信抗干擾裝備已形成了較大的裝備規模。
3 抗干擾通信技術發展動態分析
20世紀90年代以來，擴展頻譜技術趨于完善，在應用上取得了突破性的進展。外軍相繼推出的數10種新型通信抗干擾設備，代表了當今抗干擾通信技術的發展趨勢，主要有以下幾個方面：
（1）提高抗跟蹤干擾能力是現階段跳頻通信的重點問題之一
提高跳頻通信抗跟蹤干擾能力的技術動態主要有兩個方面，一是適當提高跳速，二是采用變速跳頻。目前，外軍具有跳頻網分選能力的實用跟蹤干擾機的跳速短波為幾十hop／s，超短波為幾百hop／s。由于技術和成本等原因，目前還未見可以對付信號密集條件下的較高跳速的實用跟蹤干擾機的報導。外軍較新的跳頻通信設備，如美國的HF—2000，瑞典的TRC—350，法國的ALCATEL111等，均采用了中高跳速跳頻，以提高其抗跟蹤干擾能力。值得注意的是，外軍有些跳頻通信設備大幅度提高跳速，并不是以提高抗跟蹤干擾能力為出發點的，其主要目的是利用相應的技術體制，由高跳速提高數據傳輸速率。提高跳速還便于糾錯處理。當然，提高跳速也會引起其它問題，需要綜合考慮。
變速跳頻是抵抗跟蹤干擾的有效措施之一，外軍現役跳頻電臺中也有所采用，但多是半自動變速或有限種跳速隨機變速，還沒有實現真正意義上的變速跳頻，通常將其稱為準變速跳頻。論文大全。
（2）提高跳頻通信抗阻塞干擾的技術措施日趨成熟
最初提出跳頻抗干擾體制實際上是以抗阻塞干擾為出發點的。長期以來很多國家和不少學者都致力于跳頻通信抗阻塞干擾技術的研究，目前已取得了較好的進展，有些技術已得到了成功的應用，有些還處于研究之中。
跳頻通信抗阻塞干擾技術的實用化研究成果主要有：在短波波段采用自適應選頻與跳頻相結合的體制，即將經過LQA(鏈路質量分析)選出的最佳或準最佳頻率作為跳頻頻率表生成的基準；在超短波波段采用具有FCS（頻率控制系統）功能的跳頻體制，即在一般的窄帶干擾情況下，使用常規跳頻，在遇到寬帶阻塞干擾時，自動轉到FCS功能，在當前最佳頻點上定頻工作，一旦寬帶干擾消失，又可回到跳頻方式上工作；在UHF波段采用了頻率自適應與跳頻相結合的體制，即在跳頻通信過程中自動檢測和刪除受干擾頻率，使系統在無干擾或干擾較弱的頻點上跳頻。另外，擴展頻段和跳頻帶寬也是提高跳頻通信抗阻塞干擾的有效途徑之一，如下所述。
（3）拓寬現有頻段、發展多頻段是通信抗干擾裝備的重要發展趨勢
拓寬現有頻段、發展多頻段除了有利于協同通信和全頻譜作戰以外，也為提高通信裝備的戰場適應能力提供了選擇的余地，對于提高跳頻通信抗阻塞干擾能力更為重要。在外軍新一代通信抗干擾裝備中，包含HF／VHF、VHF／UHF和HF／VHF／UHF多頻段的跳頻電臺或定頻電臺就多達數十種之多，這是外軍新一代通信抗干擾裝備的重要發展趨勢。
在拓寬頻段方面，少數短波電臺的頻段范圍已拓寬到1.6～50MHz，如美國的RF—500短波電臺等；少數超短波電臺的頻段范圍拓寬到30～108MHz，如比利時的BAMS超短波電臺等，增加了20MHz的帶寬。
在研制多頻段通信抗干擾裝備方面更是如火如荼，電臺以HF／VHF／UHF三個頻段的為典型特征，如：美國的AM—7177A／ARC—182(V)，加拿大的AN／GRC—512(V)多頻段電臺等。
隨著軟件技術和高速處理芯片的發展，多頻段、多功能(MBMFR)抗干擾通信裝備是目前的重要發展方向之一。
（4）提高短波跳頻數據傳輸速率取得了突破性進展
自從短波通信出現以來，由于通信體制、器件以及空中信道等原因，使其數據傳輸速率一直限制在2.4kbit／s以下。在跳頻體制下，由于需要數據壓縮，實現短波高速數據傳輸更為困難，其有效數據速率一般還達不到2.4kbit／s。
近年來，對這一難題的研究取得了突破性進展，如美國休斯公司研制的HF2000，跳速為2560hop／s，在不采用信道均衡技術的情況下，數據速率為2.4kbit／s；美國Sanders公司推出的CHESS系統，以差分高跳速(5000hop／s)體制實現了4.8～19.2kbit／s的高數據率，首次突破了2.4kbit／s的限制，較好地解決了短波高速數據傳輸的難題。
（5）直擴體制的發展與應用
直擴體制目前還是主要用于微波及衛星通信系統，少數國家也將直擴體制在低頻段嘗試應用，但由于直擴體制固有的弱點，使其在戰術電臺中仍然沒有得到實際的應用。為了增強其實用性，直擴體制是伴隨著自適應濾波、自適應調零天線以及可變直擴帶寬等技術的應用而發展的。盡管這幾項技術在直擴通信裝備中被廣泛采用，但是近些年還幾乎未見有突破性的報導。比如自適應濾波的收斂速度、抗窄帶干擾的個數、陷波深度及其能量損失、自適應天線的調零增益等，并且對于窄帶直擴與寬帶直擴利弊的爭論也未見分曉。不過，對于多進制直擴的優勢已基本達成共識，并在外軍直擴通信裝備中得到了廣泛應用。論文大全。
（6）綜合抗干擾體制及技術的應用
目前，采用綜合抗干擾體制的典型標志之一是跳頻、直擴和跳時三種基本抗干擾體制的組合應用，特別是在VHF／UHF及其以上頻段更是如此。
除此之外，很多通信抗干擾設備采用了頻率自適應、窄帶干擾自適應濾波器、跳頻濾波器、交織糾錯、猝發傳輸、變速跳頻、變帶寬直擴以及自適應天線調零增益等增效措施。有些通信抗干擾設備，特別是短波跳頻電臺，具備了猝發數據傳輸的能力，提高了抗干擾、抗截獲和抗測向能力；有些通信抗干擾裝備增加了GPS定位功能，可與跳頻同步相結合，提高了綜合應用能力。論文大全。從總體上看，外軍通信抗干擾設備體現了頻率域、時間域、空間域、調制域、速度域等多維空間抗干擾技術的綜合以及擴譜抗干擾技術與非擴譜抗干擾技術的結合。
4 結束語
本文基于所收集的國外戰術抗干擾通信設備技術資料，對抗干擾通信的技術發展動態進行了綜述。近年來，盡管我國抗干擾通信技術和裝備得到了長足的發展，在有些方面已達到國際先進水平，但總體上與國際先進水平還存在一定差距。希望本文能對我國抗干擾通信技術和裝備的發展起到一定指導作用。
參 考 文獻
1 張傳慶,羅蓉媛,陶香云等.外軍抗干擾電臺匯集.信息產業部電子7所,2006.7
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3 姚富強.擴展頻譜處理增益算法修正[J].現代軍事通信,2003（1）
關鍵詞：機電一體化，抗干擾，解決辦法
機電一體化發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電一體化系統或機電一體化產品。
1.機電一體化系統的干擾源
從干擾竄入系統的渠道來看，系統所受到的干擾源分為供電干擾、過程通道干擾、場干擾等。
1.1供電干擾
大功率設備會造成電網的嚴重污染，使得電網電壓大幅度地漲落、浪涌，大功率開關的通斷，電動機的啟停等原因，電網上常常出現很高的尖峰脈沖干擾。論文參考網。據統計，電源的投入、瞬時短路、欠壓、過壓、電網竄入的噪聲引起CPU誤動作及數據丟失占各種干擾的90％以上。
1.2過程通道干擾
過程通道干擾主要來源于長線傳輸。當系統中有電氣設備漏電，接地系統不完善，或者傳感器測量部件絕緣不好等；及各通道的傳輸線如果處于同根電纜或捆扎在一起，尤其是將信號線與交流電源線處于同一根管道時，產生的共?；虿钅ｋ妷憾紩绊懴到y，使系統無法工作。
1.3場干擾
系統周圍的空間總存在著磁場、電磁場、靜電場，如太陽及天體輻射；廣播、電話、通訊發射臺的電磁波；周圍中頻設備發出的電磁輻射等。這些場干擾會通過電源或傳輸線影響各功能模塊的正常工作，使其中的電平發生變化或產生脈沖干擾信號。
2.抗供電干擾的措施
2.1配電系統的抗干擾
可采用分立式供電方案，就是將組成系統各模塊分別用獨立的變壓、整流、濾波、穩壓電路構成的直流電源供電，這樣就減少了集中供電的危險性，而且也減少了公共阻抗以及公共電源的相互耦合，提高了供電的可靠性，也有利于電源散熱。另外，交流電的引入線應采用粗導線，直流輸出線應采用雙絞線，扭絞的螺距要小，并盡可能縮短配線長度。
2.2利用電源監視電路
在配電系統中實施抗干擾措施是必不可少的，但這些仍難抵御微秒級的干擾脈沖及瞬態掉電，特別是后者屬于惡性干擾，可能產生嚴重的事故。
因此應采取進一步的保護性措施，即使用電源監視電路。電源監視電路需具有監視電源電壓瞬時短路、瞬間降壓和微秒級干擾及掉電的功能；及時輸出供CPU接受的復位信號及中斷信號等功能。
3.過程通道抗干擾措施
抑制過程通道上的干擾，主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸以及合理布線等。
3.1光電隔離
利用光電耦合器的電流傳輸特性，在長線傳輸時可以將模塊間兩個光電耦合器件用連線“浮置”起來，這種方法不僅有效地消除了各電氣功能模塊間的電流流經公共線時所產生的噪聲電壓互相竄擾，而且有效地解決了長線驅動和阻抗匹配問題。
3.2雙絞線傳輸
在長線傳輸中，雙絞線是較常用的一種傳輸線，與同軸電纜相比，雖然頻帶較窄，但阻抗高，降低了共模干擾。論文參考網。由于雙絞線構成的各個環路，改變了線間電磁感應的方向，使其相互抵消，因而對電磁場的干擾有一定的抑制效果。
3.3阻抗匹配
長線傳輸時，若收發兩端的阻抗不匹配，則會產生信號反射，使信號失真，其危害程度與傳輸的頻率及傳輸線長度有關。
3.4電流傳輸
長線傳輸時，用電流傳輸代替電壓傳輸，可獲得較好的抗干擾能力。
3.5合理布線
強電饋線必須單獨走線，強信號線與弱信號線應盡量避免平行走向。
4.軟件抗干擾技術
各種形式的干擾最終會反映在系統的微機模塊中，導致數據采集誤差、控制狀態失靈、存儲數據竄改以及程序運行失常等后果，雖然在系統硬件上采取了上述多種抗干擾措施，但仍然不能保證微機系統正常工作。因為軟件抗干擾是屬于微機系統的自身防御行為，實施軟件抗干擾的必要條件是：
1）在干擾的作用下，微機硬件部分以及與其相連的各功能模塊不會受到任何損毀，或易損壞的單元設置有監測狀態可查詢。
2）系統的程序及固化常數不會因干擾的侵入而變化。
3）RAM區中的重要數據在干擾侵入后可重新建立，并且系統重新運行時不會出現不允許的數據。論文參考網。
抑制數據采樣的干擾可采用：數字濾波，寬度判斷抗尖峰脈沖干擾等辦法，也可采用重復檢查法，偏差判斷法來檢查判斷是否有干擾信號。而程序運行失常的軟件抗干擾措施一般有：
1）設置WATCHDOG功能，由硬件配合，監視軟件的運行情況，遇到故障進行相應的處理。
2）設置軟件陷阱，當程序指針失控而使程序進入非程序空間時，在該空間中設置攔截指令，使程序進入陷阱，然后強迫其轉入初始狀態。
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【關鍵詞】 無線通信 抗干擾 技術 智能化
科技的發展在給人們帶來便捷的同時也使得無線通信傳播的環境更加復雜化。在進行無線通信時，可能受到諸多類型的干擾?？偟膩碚f，影響無線通信的干擾類型眾多，需要根據無線通信的傳播原理進行具體分析。當前形勢下，人們對于無線通信技術的需求量與日俱增，只有不斷提高抗干擾技術的水平，才能保障無線通信的質量。
一、頻譜擴展抗干擾技術分析
1、DS直接序列擴頻。所謂DS直接序列擴頻，就是在較寬的頻帶上，通過擴展信號，以便于將頻帶的單位功率降低。通過DS直接序列擴頻，可以將功率譜密度有效的降低，優點眾多，不僅隱蔽性較好，具有較低的截獲率，還能夠有效的對抗多徑干擾。與此同時，利用DS直接序列擴頻，當處于熱噪聲以及信道噪聲的環境下，還可以保證較低的通信功率譜數，這樣信號可以較為容易的實現隱藏。
2、FH跳頻技術。利用頻譜擴展，載波頻率就可以利用偽隨機的形式在眾多頻率上跳變。FH跳頻技術可以有效規避在某一頻段上存在的強干擾。其原理就是針對較為強烈的干擾實現隔離，從而確保有效頻段信息的傳輸的質量。一般來說，跳頻技術分為兩大部分，即頻率自適應以及功率自適應。前者就是在通信過程中實時監測干擾頻率，以便實現跳頻；后者則是確保無線通訊能夠與調整后的發射頻率相適應，以便保證跳頻后仍能實現通信的傳遞。
3、TH跳時技術。從某種角度來說，跳時技術與跳頻技術類似，就是指在時間軸上發射信號從而實現跳變。在開始部分跳時技術必須對時間軸進行劃分從而形成眾多時片，然后再通過擴頻碼控制時片，最后通過碼序完成整個技術過程。TH跳頻技術特點顯著，因其時片較窄，所以必須將信號頻譜進一步擴展。該技術必須與其他抗干擾技術一起使用，只有這樣才能確保其性能的發揮。
4、組合擴頻。組合擴頻就是將上述三種抗干擾技術進行有效的組合，從而實現無線通信抗干擾效果的最大化。通過優化組合可以極大的提高無線通信的抗干擾能力。
二、非頻譜擴展抗干擾技術分析
1、天線自適應抗干擾技術。這類技術算法較多，自然能夠針對信號的不同類型（不論是時間還是空間）實時跟蹤，以便減少干擾因素，保障信號的質量。
2、通信猝發技術。一般來說，信號如果長時間暴露在外面，所受到的干擾就可能較多，對通信質量的影響也就越大。通信猝發技術就可以有效解決這一問題，它通過提升無線信號的通信速度，縮短信號暴露在外的時間，從而實現抗干擾。除此以外，通信猝發技術憑借破譯難度較高的特點，可以有效的避免信號冒充問題。
3、交織糾錯編碼技術。如果無線信號擾而產生突發錯誤，交織糾錯編碼技術就可以將其打散處理，從而將因干擾影響而產生錯誤的信號糾正過來，實現無線通信的抗干擾。正是憑借這樣的特點，交織糾錯編碼技術是跳頻技術中必不可少的一環。
4、分集技術。所謂分集技術，就是利用多種途徑，對同一無線信號就行傳輸，以便減少因干擾而出現的通信質量損失。分集技術主要由分離技術和合并技術組成。前者是指對信號進行空間、時間、極化以及頻率的分離；后者則是指增益合并、信噪合并以及選擇合并等技術。分集技術在多徑傳輸對抗中應用的較多。
三、其他無線通信抗干擾技術分析
1、多種輸出輸入技術。該技術在傳統傳播方式中應用較廣，就是通過多天線將需要傳遞的信號發送出去，接收方也可以從多個途徑進行接收，所以對于信號中斷問題比較有效。利用該技術后，即便一種信號受到干擾而中斷，但是其他信號依然會進行傳輸，最終完成通信的傳遞，以避免因為干擾而導致通信系統的崩潰。
2、虛擬智能化天線技術。虛擬智能化天線技術就是在特定區域，利用多信號接收天線接收相應特點的信號。在接收信號的過程中，可以有效避免其他信號對該特定信號的干擾，從而實現高質量的無線信號傳輸。對于互調干擾而導致的信號中斷問題，虛擬智能化天線技術有奇效，從而有效保證無線信號的抗干擾能力。
結語：綜上所述，無線通信抗干擾技術的發展是一個漫長的過程。隨著信息技術的不斷發展，無線通信抗干擾技術也正逐步趨向多元化。對于我們來說，必須不斷研究、不斷實踐，通過進一步優化無線通信配置，改善無線通信運行的環境，才能保障無線通信的高質量，發揮其無可比擬的優越性，從而推動無線通信技術的進一步發展。
參 考 文 獻
[1] 簡永泰. 無線通信抗干擾技術性能分析[J]. 電子制作. 2015（01）
[論文關鍵詞]鐵路電力遠動終端干擾
[論文摘要]研究分析電磁干擾產生的原因、特點及干擾對電力遠動系統的影響，從設計的角度對鐵路電力遠動監控系統進行抗干擾分析研究。
抗干擾設計是電力遠動監控系統安全運行的一個重要組成部分，在研制綜合自動化系統的過程中，如果不充分考慮可靠性問題，在強電場干擾下，很容易出現差錯，使整個電力遠動監控系統無法正常運行或出錯誤（誤跳閘事故等），無法向站場和區間供電，影響鐵路行車安全。
一、電磁干擾產生的原因及特點
（一）傳導瞬變和高頻干擾
1．由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過變（配）電所二次側進入遠動終端設備，對設備正常運行產生干擾，嚴重還可損壞電路。2．由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾，電壓幅值高，時間短、重復率高，相當于一連串脈沖群。3．鐵路電力供電中，特別是現代高速鐵路對電力要求都比較高，一般都是幾路電源供電，母線投切轉換比較頻繁，振蕩波出現的次數較多。
（二）場的干擾
1．正常情況下的穩態磁場和短路事故時的暫態磁場兩種，特別是短路事故時的磁場對顯示器等影響比較大。2．由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場。3．變電所中的隔離開關和高壓柜手車在操作時產生的阻尼振蕩瞬變過程，也產生一定的磁場。4．無線通信、對講機等輻射電磁場對遠動終端會產生一定的干擾，鐵路中繼站通常會和通信站在一處，通信發射塔對中繼站電力遠動終端設備的干擾比較大。
（三）對通信線路的干擾
1．鐵路變電所遠動終端的數據由串口通信經雙絞線進入車站通信站，再經過轉換成光信號沿鐵通專用通信光纜送至電力遠動調度中心，遙信和遙控數據在變電所到通信站的過程走的是電信號，由于變電所高低壓進出線纜很多，遠動終端受的干擾比較大。2．中繼站一般距鐵路都比較近，列車通過時的振動對遠動終端設備有一定的干擾。
（四）繼電器本身原因
繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產生干擾的振動信號，或負荷開關、斷路器、隔離開關等二次側產生振動信號。
二、干擾對電力遠動系統的影響
無論交流電源供電還是直流供電，電源與干擾源之間耦合通道都相對較多，很容易影響到遠動終端設備，包括要害的CPU；模擬量輸入受干擾，可能會造成采樣數據的錯誤，影響精度和計量的準確性，還可能會引起微機保護誤動、損壞遠動終端設備和微機保護部分元器件；開關量輸入、輸出通道受干擾，可能會導致微機和遠動終端判斷錯誤，遠動調試終端數據錯誤遠動終端CPU受干擾會導致CPU工作不正常，無法正常工作，還可能會導致遠動終端程序受到破壞。
三、抗干擾設計分析
（一）屏蔽措施
1．高壓設備與遠動終端輸入、輸出采用有鎧裝（屏蔽層）的電纜，電纜鋼鎧兩端接地，這樣可以在很大程度上減小耦合感應電壓。2．在選擇變電所和中繼站電力設備時盡量選設有專門屏蔽層的互感器，也有利于防止高頻干擾進入遠動終端設備內部。3．在遠動終端設備的輸入端子上對地接一耐高壓的小電容，可以有效抑制外部高頻干擾。
（二）系統接地設計
1．一次系統接地主要是為了防雷、中性點接地、保護設備，合適的接地系統可以有效的保障設備安全運行，對于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數量，設備接地處增加增加接地網絡互接線，降低接地網中瞬變電位差，提高對二次設備的電磁兼容，減少對遠動終端的干擾。2.二次系統接地分為安全接地和工作接地，安全接地主要是為了避免工作人員因設備絕緣損壞或絕緣降低時，遭受觸電危險和保證設備安全，將設備外殼接地，接地線采用多股銅軟線，導電性好、接地牢固可靠，安全接地網可以和一次設備的接地網相連；工作接地是為了給電子設備、微機控制系統和保護裝置一個電位基準，保證其可靠運行，防止地環流干擾。
3．由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料，本身也有屏蔽作用，將高低高柜都可靠接地。4．遠動終端微機電源地和數字地不與機殼外殼相連，這樣可以減小電源線同機殼之間的分布電容，提高抗共模干擾的能力，可明顯提高電力遠動監控系統的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔離措施
1．為避免遠動終端自身電源干擾采取隔離變壓器，電源高頻噪聲主要是通過變壓器初、次級寄生電容耦合，隔離變壓器初級和次級之間由屏蔽層隔離，分布電容小，可提高抗共模干擾的能力。2．電力遠動監控系統開關量的輸入主要斷路器、隔離開關、負荷開關的輔助觸點和電力調壓器分接頭位置等，開關量的輸出主要是對斷路器、負荷開關和電力調壓器分接頭的控制。3．信號電纜盡量避開電力電纜，在印刷遠動終端的電路板布線時注意避免互感。4．采用光電耦合隔離，光電耦合器的輸入阻抗很小，而干擾源內阻大，且輸入/輸出回路之間分布電容極小，絕緣電阻很大，因此回路一側的干擾很難通過光耦送到另一側去，能有效地防止干擾從過程通道進入主CPU。
（四）濾波器的設計
1．采用低通濾波去高次諧波。2．采用雙端對稱輸入來抑制共模干擾，軟件采用離散的采集方式，并選用相應的數字濾波技術。
（五）分散獨立功能塊供電，每個功能塊均設單獨的電壓過載保護，不會因某塊穩壓電源故障而使整個系統破壞，也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合，大大提高供電的可靠性。
（六）數據采集抗干擾設計
1．在信息量采集時，取消專門的變送器屏柜，將變送器部分封裝在RTU內，減少中間環節，這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長度。2．遙信由于合閘一次不到位或由于二次側振動而產生的誤遙信干擾信號，并且還會產生尖脈沖信號，也可能對遙信回路產生干擾誤遙信號。
（七）過程通道抗干擾設計
（八）印刷電路板設計。在印刷電路板設計中盡量將數字電路地和模擬地電路地分開；電源輸入端跨接10～100μF的電解電容。
（九）控制狀態位的干擾設計
（十）程序運行失常的抗干擾設計
（十一）單片機軟件的抗干擾設計
（十二）對于終端至通信站的數字通信電纜加穿鋼管，特別是穿越其他電力電纜時，避免和其他電力電纜等同溝敷設并保持一定的交叉距離。
單片機的特點主要有：高集成度，體積小，高可靠性；控制功能強；低電壓，低功耗，便于生產便攜式產品；易擴展；優異的性能價格比。目前，單片機的應用領域主要包括：辦公自動化設備；單片機在機電一體化中的應用；在實時過程控制中的應用；單片機在日常生活及家用電器領域的應用；在各類儀器儀表中引入單片機，使儀器儀表智能化，提高測試的自動化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結構，提高其性能價格比；在計算機網絡和通信領域中的應用；商業營銷設備；單片機在醫用設備領域中的應用；汽車電子產品；航空航天系統和國防軍事、尖端武器等領域，單片機的應用更是不言而喻。
二、單片機開發中的幾個基本技巧
在單片機應用開發中，代碼的使用效率問題、單片機抗干擾性和可靠性等問題仍困擾著?，F歸納出單片機開發中應掌握的幾個基本技巧。
1、如何減少程序中的bug。對于如何減少程序的bug，應該先考慮系統運行中應考慮的超范圍管理參數如下。物理參數：這些參數主要是系統的輸入參數，它包括激勵參數、采集處理中的運行參數和處理結束的結果參數。資源參數：這些參數主要是系統中的電路、器件、功能單元的資源，如記憶體容量、存儲單元長度、堆疊深度。應用參數：這些應用參數常表現為一些單片機、功能單元的應用條件。過程參數：指系統運行中的有序變化的參數。
2、如何提高C語言編程代碼的效率。用C語言進行單片機程序設計是單片機開發與應用的必然趨勢。如果使用C編程時，要達到最高的效率，最好熟悉所使用的C編譯器。先試驗一下每條C語言編譯以后對應的匯編語言的語句行數，這樣就可以很明確的知道效率。在今后編程的時候，使用編譯效率最高的語句。各家的C編譯器都會有一定的差異，故編譯效率也會有所不同，優秀的嵌入式系統C編譯器代碼長度和執行時間僅比以匯編語言編寫的同樣功能程度長5-20％。對于復雜而開發時間緊的項目時，可以采用C語言，但前提是要求你對該MCU系統的C語言和C編譯器非常熟悉，特別要注意該C編譯系統所能支持的數據類型和算法。雖然C語言是最普遍的一種高級語言，但由于不同的MCU廠家其C語言編譯系統是有所差別的，特別是在一些特殊功能模塊的操作上。所以如果對這些特性不了解，那么調試起來問題就會很多，反而導致執行效率低于匯編語言。
3、如何解決單片機的抗干擾性問題。防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑，但往往很難做到，所以只能看單片機抗干擾能力夠不夠強了。在提高硬件系統抗干擾能力的同時，軟件抗干擾以其設計靈活、節省硬件資源、可靠性好越來越受到重視。單片機干擾最常見的現象就是復位；至于程序跑飛，其實也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復位狀態；所以單片機軟件抗干擾最重要的是處理好復位狀態。一般單片機都會有一些標志寄存器，可以用來判斷復位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些標志。在每次程序復位時，通過判斷這些標志，可以判斷出不同的復位原因；還可以根據不同的標志直接跳到相應的程序。這樣可以使程序運行有連續性，用戶在使用時也不會察覺到程序被重新復位過。
4、如何測試單片機系統的可靠性。當一個單片機系統設計完成，對于不同的單片機系統產品會有不同的測試項目和方法，但是有一些是必須測試的：測試單片機軟件功能的完善性；上電、掉電測試；老化測試；ESD和EFT等測試。有時候，我們還可以模擬人為使用中，可能發生的破壞情況。例如用人體或者衣服織物故意摩擦單片機系統的接觸端口，由此測試抗靜電的能力。用大功率電鉆靠近單片機系統工作，由此測試抗電磁干擾能力等。
綜上所述，單片機已成為計算機發展和應用的一個重要方面，單片機應用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統的控制系統設計思想和設計方法。從前必須由模擬電路或數字電路實現的大部分功能，現在已能用單片機通過軟件方法來實現了。這種軟件代替硬件的控制技術也稱為微控制技術，是傳統控制技術的一次革命。此外在開發和應用過程中我們更要掌握技巧，提高效率，以便于發揮它更加廣闊的用途。
參考文獻：
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[2]蔡美琴等.MCS-51單片機系統及其應用.北京：高等教育出版社，1992
[3]孫涵芳.MCS-51/96系列單片機原理及應用.北京：北京航空航天大學出版社，1996
關鍵詞：電力工程；二次系統；系統接地；抗干擾
1、引言
隨著電力系統自動化水平的提高，變電站內采用的弱電設備及系統越來越多，如數據采集系統、通信系統、控制和繼電保護系統等。變電站中的二次系統處在一個強電磁環境中，工頻電流、電壓和系統短路故障、開關操作、雷電侵擾、交直流混聯以及多種放電現象等的通過不同途徑引發的各種干擾，將不可避免地影響二次系統的正常工作。隨著變電站一次系統電壓的升高、容量的增大，電磁干擾更加嚴重如果不采取有效措施防御，容易造成繼電保護裝置的誤動或拒動，造成監控系統的混亂、死機等現象，對電網安全構成嚴重的威脅。
為此，本論文將主要針對電力工程中二次系統的接地及其抗干擾問題展開分析探討，以期從中找到合理有效的電力工程二次系統的接地抗干擾設計方法，并以此和廣大同行分享。
2、電力工程二次系統干擾來源及其危害分析
變電站綜合自動化系統運行中，電力系統發生短路故障，變電站內進行一次系統的操作，變電站遭遇雷擊時的雷電流通過架空線路傳入變電站的母線，運行、檢修人員使用步話機，以及由于各種原因產生的靜電放電，現場使用一些不符合電磁兼容標準的試驗儀器和和電子設備，當然也有微機型繼電保護裝置及二次回路自身原因形成的干擾等，都構成影響繼電保護及安全自動裝置安全可靠工作的干擾源。
這些干擾不可避免地通過感應、傳導和輻射等各種途徑引入到二次設備中，當干擾水平超過了這些電子設備的耐受能力時，將導致這些設備不正確動作。更重要的是在系統發生故障情況下，這些重要的設備將因干擾的影響發生不正確動作行為，直接影響到系統的安全穩定，其后果將可能是十分嚴重的。因此，解決微機型監控系統和保護及安全自動裝置的抗干擾問題就成了一個不可回避和不容忽視的重要問題。
隨著綜合自動化系統的應用，使變電站無人值守成為可能，并得到廣泛的應用。這樣，綜自系統通訊的可靠性日益顯現出其重要性，干擾的引入會導致通訊系統工作不正常、信號誤報或整體通訊癱瘓，變電站失去相應的監控，極大影響變電站綜自系統的運行。
3、電力工程二次系統的接地及抗干擾分析
3.1 電力二次系統接地保護策略分析
1) 建立獨立的繼電保護二次接地系統，將完全獨立的繼電保護二次接地系統與變電站的接地網用絕緣瓷瓶完全隔離后，在近控制室或保護室一側與變電站主接地網一點連接，即開關場部分和保護室部分均與主地網絕緣。
2) 將開關場端子箱處沿電纜溝鋪設100平方毫米的銅排或是銅纜至保護室，并將安裝在保護室的二次接地系統(也是使用100平方毫米的銅排構成)用絕緣瓷瓶完全隔離后，在近控制室或保護室一側與變電站接地網一點連接，即開關場部分不與主地網絕緣。
3) 將開關場端子箱處沿電纜溝鋪設100平方毫米的銅排或是銅纜至保護室，與保護室的二次接地系統(也是使用100平方毫米的銅排構成)，在近控制室或保護室一側與變電站接地網一點連接，即開關場部分和保護室部分均不與主地網絕緣。
4) 所有的接地銅排要求不小于100平方毫米的銅排。
5) 在電流互感器和電壓互感器的引出接線端子盒到接線端子箱的連接電纜使用屏蔽電纜。
6) 隔離刀閘的控制電纜使用屏蔽電纜。或隔離刀閘就地控制箱到端子箱的連接電纜使用屏蔽電纜。
7) 屏蔽電纜的屏蔽層接地工藝符合要求，不能造成電纜絕緣損壞，起不到抗干擾的作用。
8) 發電廠廠用系統的低廠變、饋線、電動機等保護柜內的微機保護使用屏蔽電纜。
9) 對用于防止電壓互感器二次過電壓保護的放電間隙的定期檢定。
3.2 二次系統接地過程中的注意事項
系統的接地應當注意以下幾點：
l) 參照設備的接地注意事項；
2) 設備外殼用設備外殼地線和機柜外殼相連；
3) 機柜外殼用機柜外殼地線和系統外殼相連；
4) 對于系統，安全接地螺栓設在系統金屬外殼上，并有良好電連接；
5) 當系統內機柜、設備過多時，將導致數字地線、模擬地線、功率地線和機柜外殼地線過多。對此，可以考慮鋪設兩條互相并行并和系統外殼絕緣的半環形接地母線，一條為信號地母線，一條為屏蔽地及機柜外殼地母線；系統內各信號地就近接到信號地母線上，系統內各屏蔽地及機柜外殼地就近接到屏蔽地及機柜外殼地母線上；兩條半環形接地母線的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及機柜外殼地母線接到安全接地螺栓上；信號地母線接到信號地螺栓上；
6) 當系統用三相電源供電時，由于各負載用電量和用電的不同時性，必然導致三相不平衡，造成三相電源中心點電位偏移，為此將電源零線接到安全接地螺栓上，迫使三相電源中心點電位保持零電位，從而防止三相電源中心點電位偏移所產生的干擾；
7) 接地極用鍍鋅鋼管，其外直徑不小于50mm，長度不小于2.0m；埋設時，將接地極打入地表層一定深度，并倒入鹽水，一般要求接地。
3.3 電力工程二次系統抗干擾接地對策
1) 屏蔽接地
各種信號源和放大器等易受電磁輻射干擾的電路應設置屏蔽罩。由于信號電路與屏蔽罩之間存在寄生電容，因此要將信號電路地線末端與屏蔽罩相連，以消除寄生電容的影響，并將屏蔽罩接地，以消除共模干擾。
2) 設備接地
一臺設備要實現設計要求，往往含有多種電路，比如低電平的信號電路(如高頻電路、數字電路、模擬電路等)、高電平的功率電路(如供電電路、繼電器電路等)。為了安裝電路板和其它元器件、為了抵抗外界電磁干擾而需要設備具有一定機械強度和屏蔽效能的外殼。
設備的接地應當注意以下幾點：
① 50 Hz電源零線應接到安全接地螺栓處，對于獨立的設備，安全接地螺栓設在設備金屬外殼上，并有良好電連接；
② 為防止機殼帶電，危及人身安全，不許用電源零線作地線代替機殼地線；
③ 為防止高電壓、對低電平電路大電流和強功率電路(如供電電路、繼電器電路)(如高頻電路、數字電路、模擬電路等)的干擾，將它們的接地分開。前者為功率地(強電地)，后者為信號地(弱電地)，而信號地又分為數字地和模擬地，信號地線應與功率地線和機殼地線相絕緣。
4 結語
電力系統的二次回路數量多，系統復雜，所處的工作環境亦復雜多樣。系統的各種繼電保護裝置、自動裝置和各種監控系統隨著微機產品的大量應用，對工作環境條件的要求也越來越嚴格，變電站中的各種干擾是影響這些系統正常運行的主要因素。接地一方面是保證電力系統正常運行的必須條件，同時也是抗干擾的一項重要措施。本論文對于電力工程二次系統的接地方法及其抗干擾措施都進行了分析，具有一定的實用性，因而是值得推廣的。
參考文獻：
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[2] 孫竹森,張禹方,張廣州.500kV變電站電磁騷擾和防護措施的研究(一)[J].高電壓技術,2000, 26(l):16-18.
[3] 王保倉.電力二次系統接地及抗干擾方法研究[D].南京:東南大學,2006.
關鍵詞:電力工程;二次系統;接地系統;抗干擾
1引言
我國電力事業發展迅速,電力系統容量越來越大。隨著繼電保護技術和計算機技術的高速發展,系統中微機型繼電保護已應用的極為廣泛。為了工作和安全的需要,電力系統及其電氣設備的某些部分與大地相連接,這就是接地。電力系統的接地是必須的,也是必要的。
本論文主要針對電力二次系統的接地方法展開探討分析,并對其中的抗干擾設計進行研究,以期從中找到可靠有效的電力二次系統的接地設計與抗干擾設計方法,并以此和廣大同行分享。
2電力二次系統接地分析
2.1 常用的接地種類
接地的種類主要有以下凡種:
(1) 工作接地:工作接地是為系統正常工作而設置的接地。如為了降低電力設備的絕緣水平,在110kV及以上電力系統中采用中性點接地的運行方式,在兩線一地的雙極高壓直流輸電中也需將其中性點接地。
(2) 防雷接地:為了避免雷電的危害,避雷針、避雷線和避雷器等防雷設備都必須配以相應的接地裝置以便將雷電流引入大地。
(3) 安全接地:為了保證人身的安全,將電氣設備外殼設置的接地。
2.2 電力二次系統接地方法
具體來說,二次系統的接地問題,也就是二次裝置和二次回路及二次電纜屏蔽層的接地,主要分為以下幾種情況:
(1) 保護系統和信號系統的接地
繼電保護裝置的工作環境中干擾是嚴重的,這些干擾的特點是頻率高,幅度大,因而可以順利通過各種分布電容的耦合;另一方面這些干擾持續時間短。繼電保護的可靠性要求體現在兩個方面:不誤動和不拒動。
對于微機型保護裝置,由于其工作是在時鐘節拍的嚴格控制下高速同步進行的,這些干擾一旦闖入,輕則引起動作延遲,重則導致程序中止或出錯,甚至元件損壞,所以抗干擾是微機保護的一個重要內容,除了在軟硬件設計中進行抗干擾外,降低干擾是最直接和最根本的抗干擾方法,而接地是降低干擾最有效的措施,所以微機保護的接地是極其重要的。保護系統的接地方式有三種:懸浮接地,單點接地和多點接地。
(2) 二次回路的接地
二次回路的接地主要是互感器回路的接地。電力系統中互感器主要作用是將大電流變成小電流或將高電壓變成低電壓以便于測量,同時利用互感器將二次回路與一次高壓電路隔開,以保證二次回路、儀器和人身的安全。
(3) 二次電纜屏蔽層的接地
現階段,電力系統及測控領域所用的控制電纜和信號電纜均采用屏蔽電纜,其首要因素是屏蔽電纜具有良好的抗干擾性能,這對于廣泛應用的微機系統和電子設備尤為重要。這些屏蔽線,有用于低頻設備的單芯、兩芯及多芯屏蔽線,雙絞屏蔽線和用于高頻設備的同軸電纜等。由于其使用環境、條件及信號的不同,因此在實施屏蔽時的接地方式也不同。
3電力二次系統抗干擾探討
3.1 電力二次系統的常見干擾源
干擾源大致可分為以下幾類:
(1) 電磁耦合干擾:電力系統一次設備和二次之間凡乎都是通過電磁耦合進行工作的,同時,電場效應和磁場效應也無處不在,因此,一次設備本身的高壓電場可通過電容耦合到二次設備;大電流產生的磁場也可通過電感耦合到二次設備。
(2) 射頻干擾:由于天線效應,大型變壓器、大型發電機和電動機、高壓導線等都會發射出工頻和諧波頻率的電磁輻射。
(3) 雷電干擾:雷電流平均20kA,最高可達200kA,其發生時間處于μs級,雷電流對二次的影響主要是在二次電纜上的干擾。雷電流經避雷器入地,使得地網上的電位分布極不均勻,另外引起地電位升高,將對屏蔽層接地的電纜上產生干擾。
(4) 操作引起的干擾:一次系統中的開關操作,斷路器、隔離開關的操作會引起電氣回路狀態變化,特別是隔離開關動作時,沒有滅弧裝置,產生多次電弧重燃引起的電磁能量振蕩。一般認為開關操作是引起干擾和過電壓的重要原因。
其他的干擾源,如短路電流、二次回路操作、局部放電及電力二次系統內部的電子元器件等等,都會產生干擾。
3.2 電力二次系統形成干擾的原因分析
電力系統的二次系統是由二次電纜和二次設備組成的。電力系統二次設備的種類和型號很多,所處的運行環境異常復雜。二次回路干擾形成的主要原因有下列凡種:
(1) 雷電流注入接地網所造成的干擾;
(2) 工頻短路電流注入接地網所造成的干擾;
(3) 一次、二次設備的操作引起的干擾。
(4) 強電場環境下,由于電磁場作用引起的干擾。
這些干擾可能對電力系統的正常運行產生影響,輕則引起二次系統及設備的運行穩定性,重則會導致保護誤動作,造成停電,甚至會形成更大的事故。
3.3 電力二次系統的抗干擾設計
在設計電力二次系統時,在硬件上采用一些抗干擾措施,可以有效抑制干擾信號的侵入,提高裝置的抗干擾能力。主要措施如下:
(1) 隔離
為了抑制共模干擾,保護裝置中與外界連接的線路如模擬量、輸入輸出開關量、數字量和電源線等,經由光電隔離或隔離變壓器隔離后再進入裝置內部。其中光電隔離主要通過光電耦合器將外部開關量信號及開關量輸出和內部電氣回路進行隔離,隔離變壓器主要通過專用變壓器將一、二次側的交流回路隔離。
(2) 屏蔽
屏蔽的實質是通過具有良好導電性的金屬所構成的全封閉殼體來隔離和衰減電磁干擾,如微機保護的殼體,將核心數字部件、A/D轉換器等器件裝在內屏蔽殼體內。常見的屏蔽方式有抑制寄生電容耦合干擾的電場屏蔽(如電壓、電流變換器一、二次側繞組之間隔離)和防止電磁耦合及感性耦合的磁場屏蔽等。
(3) 濾波、退耦與旁路
抑制橫模干擾的主要方法是采用濾波和退耦電路。交流信號輸入通道都有前置模擬低通濾波器,兼有抗干擾的作用。交直流信號輸入通道兩個端子間應裝上0.01-0.047pF的退耦電容,為高頻橫模干擾信號提供旁路。從抗干擾角度考慮,RC濾波器比LC濾波器好,因為RC濾波器是耗散式濾波器,把噪聲能量變成熱能耗散掉了,而LC濾波器則會產生附加的磁場干擾,所以電感要加屏蔽罩。在電源系統中,對每個電路或每個組件都要采用退耦電路供電。
4結語
電力系統的二次回路數量多,系統復雜,所處的工作環境亦復雜多樣。系統的各種繼電保護裝置、動裝置和各種監控系統隨著微機產品的大量應用,對工作環境條件的要求也越來越嚴格,發電廠和變電站中的各種干擾是影響這些系統正常運行的主要因素。接地一方面是保證電力系統正常運行的必須條件,同時也是抗干擾的一項重要措施。在二次系統中,屏蔽電纜屏蔽層的接地、盤柜的接地、二次交流回路的接地、微機系統的接地等是非常重要而又復雜的工作,因此有必要對其做進一步的總結和研究。
參考文獻:
[1] 國家電力調度通信中心.電力系統繼電保護典型故障分析[M].北京:中國電力出版社,2001.
