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電磁發射技術范文1
關鍵詞：電氣二次設備；狀態檢修技術；發電廠；電力系統；計劃檢修 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2015）30-0127-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.066
1 概述
在發電廠的電力系統中，電氣二次設備一樣需要檢修，只有這樣才可以與一次設備同步進行，目前計劃檢修已不能滿足電力發展的要求。隨著水電站自動化元件、微電子技術、計算機技術、通信技術等的高速發展和應用使電氣二次設備檢修成為可能，并適應電力部門向市場化現代企業模式的轉變，來適應現代電力系統的發展需要。對電氣二次設備的檢修是現如今比較熱門的一個課題。近幾年我國電力市場的改革不斷深入，各個電力單位之間的競爭也非常激烈，我們對電氣二次設備的狀態來進行檢修是許多電力企業所面臨的一個重要問題，現在的研究方向一般是針對電氣的一次設備來進行研究的，對二次設備的狀態檢修分析還是比較匱乏的。
2 二次設備檢修簡述
以前我們對繼電的保護，主要是依據傳統的繼電保護條例上的規定來進行的，主要內容是對繼電保護、二次回路接線、安全自動裝置來進行定期的檢測。這樣才能夠確實地保障供電裝置的功能可以正常運行，同樣也保障回路的接線和定值是對的。假如在對設備進行兩次校驗之間，我們的保護裝置出現了問題，不能正常工作，無法對電力設施進行保護，只有在下一次檢測才能夠知道，這是非常嚴重的，因此電氣二次設備一樣需要檢測，實現一次和二次設備檢測保持同步，對電力系統的發展邁出非常重要的一步。
2.1 簡述二次設備檢修的作用
在實際工作中，電氣二次設備的檢修不僅是在線監測與診斷，電氣二次的狀態檢測還需要對設備的運行進行維護，包括進行預防性質的試檢測、對設備進行帶電的測試、對電氣設備進行管理檢修以及驗收等，最后我們還需要對所有的設備進行管理，并且把檢測后得出的信息進行綜合分析，對出檢測的時間和地點進行決策。
2.2 二次設備檢修的作用
我國近幾年對電力系統的體制進行了大規模的改革，電力系統的經營理念也發生了巨大的轉變，隨著經濟的發展對供電可靠性的要求越來越高，縮短停電時間甚至不停電是現在社會經濟發展的必然要求。所以這就迫切地促使電力系統對電力設備進行定期檢修由以前的到期進行檢修改為需要時進行檢修，這樣的改革對提高電力單位生產效益有著非常重要的意義。電氣設備二次狀態檢修是一種比較先進的技術和檢修管理，在電氣設備檢修上來說是一次技術上的革命。狀態檢修對以前所規定的定期檢修可以有效地克服其弊病，并且還能夠在保障電氣設備安全工作的同時，減少充分檢修的次數，同時還提高了電氣設備的經濟效益與社會效益，也增加了供電可靠性。
3 電氣二次設備檢修
3.1 電氣二次設備進行檢測
近幾年我國的經濟發展迅速，計算機技術也廣泛地運用于工作學習生活中，當然電力系統也不例外。隨著計算機的運用，繼電保護設備的穩定性和安全性都得到了提高，以前的電氣設備的檢驗規范已經遠遠不能滿足現在的需要了。我們可以根據功能將電氣設備分為一次設備和二次設備。二次設備主要包括繼電保護、故障錄波和自動裝置、就地監控與遠動。二次設備能夠安全穩定地工作，是保障整個電網系統可以正常穩定安全運行的一個最基本的條件。在實際工作中，一次設備的狀態檢修技術不斷提高，不停電檢修技術不斷推廣發展，使得現在停電的時間越來越少。我們對電氣二次設備的檢修要求也提高了，電氣二次設備檢修的規范、檢修的方法以及檢修的期間都需要改革，如果對電氣二次設備也實行狀態檢修，那就可以大大地提高二次設備運行的穩定性和安全性，對電力系統的發展提供了有力的基礎。如果對電氣二次設備進行狀態檢修，那么我們就要對二次設備進行全方位的了解，還要對二次設備現在的狀態給出正確的評估，我們需要根據評估的結果來對下次檢修進行合理的安排。
3.2 電氣二次設備的狀態監測
在工作中對電氣二次設備的狀態進行監測是其狀態檢修的基礎，對二次設備進行監測主要就是對二次設備的工作運行進行監測，保障二次設備性能的安全可靠，并對其的使用效期進行評估。二次設備所監測的對象主要是整個單元或者整個系統，并不是這個單元的某個元件。我們需要監測所有元件之間動態的信息，有些元件是需要離線才能夠進行監測的，也就是說電氣二次設備的離線檢測信息是對電氣設備進行狀態診斷與監測的基本條件。
3.3 如何進行電氣二次設備的狀態監測
電氣的二次設備狀態監測在技術上還是比較經濟的。我們在不增加投入的情況下，需要對現有的測量手段進行充分的利用，以進行設備的二次檢測，比如對直流回路進行絕緣監測等。在進行電氣設備二次監測的過程中，一般采取的都是設備校驗法、設備對比法、設備特征字法和編碼法這幾種方式。在監測保護裝置的時候，需要我們通過對設備或者部件進行加載來監測和診斷程序的自動測試能力。隨著計算機的自我保護能力和計算機的自動裝置所具有的診斷能力在不斷更新完善，將會使得電氣的二次設備監測技術變得更加完善、
可靠。
4 電氣二次設備檢修容易出現的技術問題
4.1 在電氣二次回路的監測階段容易出現的問題
我國目前的保護裝置計算機化，形成了對二次設備的監測比較容易實現狀態監測。由于電氣的二次回路的設備組合較為分散，是由一些繼電保護和每臺設備相連的電纜組成，通過在線來監測繼電保護的觸點與回路接線是比較困難的，同時經濟效益也體現不出來，電氣的二次回路要從設備的管理方面開始著手，最后我們還要根據在線監測的數據信息來進行判斷。
4.2 電力系統二次設備的電磁抗干擾監測問題
就我國的目前情況來看，現場的電磁環境監測與管理并不在所規定的檢測規范內。電磁兼容性進行考核試驗是二次設備的狀態檢修內一個極其重要的檢測工作。現如今我國微電子元件與高集成的電路在電氣二次設備中的運用非常廣泛，導致電氣二次設備對電磁干擾非常敏感，這樣就很容易造成二次設備在電磁波干擾下通訊信號不穩定和自動裝置出現波動以及元件受到損壞。
4.3 簡述二次設備檢修與一次設備檢修
在實際工作中，電力系統中一次設備與二次設備的檢修并不是沒有聯系的。一般情況下，二次設備檢修主要是在一次設備進行停電檢修的時候才可以進行檢修的。我們在對二次設備進行檢修之前，要對這次檢修做出決策，決策時我們還要密切關注一次設備此時的狀態，同時對這次檢修還要進行技術上的分析。在進行檢修時既然需要停電進行檢修，我們就要盡量減少停電給電力企業在經濟上造成較大的損失，我們還需要減小設備檢修的次數，盡量降低檢修費用，來保障二次設備檢測的順利進行。
5 結語
我國經濟的發展促進了電力系統這個基礎設施的發展，為了跟上電力系統的不斷發展，我們需要對電氣設備進行狀態檢修，這是電力系統向現代化發展的重要基礎。隨著計算機信息化在電力系統的廣泛使用，電氣二次設備的狀態檢測技術現在已經非常成熟了。
參考文獻
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電磁發射技術范文2
關鍵詞：電磁干擾；中短波；廣播；抗干擾；措施
近年來我國在中短波發射技術上也取得了巨大的成就，不僅促進了廣播電視行業的快速發展，同時也為我國信息化的發展提供了重要的基礎保障。而中短波廣播電視行業之間的競爭也越來越激烈，為了更好的促進中短波發射技術的發展，人們對于中短波發射技術在實際應用中存在的問題也越發關注，因此對于中短波發射過程中存在的干擾因素也必須要采取有效的措施來加以控制，這樣才能夠更好的促進我國中短波發射技術的不斷發展。
1 影響中短波信號的主要干擾方式
中短波的電磁干擾按照頻段的不同也可以分為不同的幾種類型，其中對于信號造成損害或者電磁影響的屬于有害的電磁干擾，在進行中短波信號傳輸時，所接受的信號會受到大量雜波的影響，從而降低中短波的信號質量。而產生電磁干擾的信號主要原因有人為因素以及自然因素兩種，其中自然因素是電磁信號在自然環境中所產生的一種影響源，這種影響源可以是太陽風暴、宇宙射線等等，并且是客觀存在的。而認干擾因素主要是在進行信號發射過程中，信號產生器產生的中短波與信號的頻段發生一致的電磁波，這些無用的電磁波與有用的電磁波在一起進行作用時就會產生一定程度的干擾。信號在傳輸的過程中，受到大量的雜波信號影響，信號傳輸的質量也會大大降低，并且在嚴重時還會將有用的信號所掩蓋，這樣廣播信號的應用質量也有所降低。
2 干擾的類型以及產生干擾的原因
2.1 被測信號干擾
電磁干擾中不僅有信號干擾的方式，同時也存在著其他不同類型的干擾形式其中被測信號干擾也是相對較為常見的一種。我們在進行研究的過程中發現，信號干擾中也可以分為常態干擾以及工模干擾兩種，其中工模干擾就是在轉換器的輸入端上產生的干擾電壓，而轉換器的輸入端在交流電壓以及直流電壓的作用下都會使信號發生一定程度的干擾。而常態干擾主要是在信號傳輸過程中疊加在被測信號上的一種干擾噪聲，其中被測信號主要是傳輸過程中有用的直流信號以及交變信號燈，干擾噪聲大多是變化迅速并且毫無用處的交變信號。而在信號傳輸時，如果監控系統中的被測信號輸出位單端的輸入方式，電壓在工模干擾之下還會轉變為常態干擾，在這樣的情況下輸入方式也需要進行相應的調整。
2.2 程序干擾
中短波的廣播發射臺電磁干擾除了被測信號干擾還有程序干擾，這種干擾形式也相對較為普遍。由于很多發射臺在進行信號傳輸發射時都采用了自動化控制的方式，這樣自動化控制系統在運行過程中，本身的中短波發射臺就會處在較為復雜的電磁環境中，而及箱體以及編程邏輯控制器等雖然在使用過程中自身帶有著一定的抗干擾能力，然而工作實施時會發生電位接地、屏蔽等工作處理不夠完善的現象發生，在這樣的情況下就很容易使工控機以及可編程邏輯控制器發生電磁干擾。在發生程序干擾時中短波發射臺的程序運行就會受到很大程度的影響，這也是危害中短波發射的主要因素。針對這種情況，通常會采用屏蔽電纜、可編程邏輯控制器局部屏蔽等方式來對程序干擾加以控制。
2.3 線間耦合干擾
該這種干擾方式中也有著幾種不同的表現形式，其中包括了電容性耦合、電磁性耦合以及電感性耦合等，在發生電磁干擾時，每種干擾形式都會影響到信號傳輸的質量，并且在不同的回路之間還會發生電磁場的現象，這樣在經過相互作用后，電感性耦合所產生的電磁場也會相應有所增加，這對于發射臺電磁信號就會產生非常大的影響。
2.4 地面干擾
對于地面發射設備，如果本身信號存在一定的問題，雜散指標不達標，在信號波中含有雜波或者是一定的諧波，工作設備中的變頻器、高功放等的設置不當都會造成信號波中的噪聲過高，影響中短波信號的傳輸效果。
3 避免電磁干擾的相關措施簡介
在中短波發射技術不斷應用普及的過程中，電磁干擾的現象也越來越嚴重，并且也成了目前影響中短波發射技術發展的主要因素，因此還需要對電磁干擾采取有效的防范措施來加以控制。我國針對抗電磁干擾技術處在研究階段，并且為了更好的保證中短波發射的穩定性，也采取了一些相應的措施，其中主要有以下幾方面內容：
3.1 在中短波廣播信號發射時提高共模干擾抗性措施
共模干擾是電磁干擾中較為常見的一種干擾形式，按照其干擾形成的原因也可以采取兩種不同的措施來對其加以控制，其中一種是通過模數轉換器的前置放大器來使用雙端輸入的運算放大器，這樣在發生共模干擾時就可以將干擾通過模擬負載來加以區分，而被測信號在此過程中也可以獲得相應的通路，然而在這樣的前提下，共模干擾就難以形成有效的回路，從而達到降低共模干擾的目的，但從使用效果上來看，這種抗干擾模式依然還需要進一步的加以完善。而另外一種是采取數字鋁箔技術來降低共模干擾，這種抗干擾模式相對簡單并且有效非常好的表現效果。
3.2 在中短波廣播信號發射時提高常態干擾抗性措施
中短波信號發射干擾還需要從源頭來加以控制，其中對于干擾信號特性的控制也是非常重要的部分?？刂拼胧┲饕梢詫Ρ粶y信號的頻率高低進行調整，這也是特別要注意的內容。而在常態干擾頻率相比被測信號高的情況下，還需要采取低通濾波器來對被測信號中的干擾信號進行控制，這樣也可以起到降低干擾的作用，同時在常態干擾頻率相比被測信號相接近的情況下，還可以采用濾波器來降低干擾信號對中短波信號發射的影響。
4 結束語
通過對上述內容的分析也研究也可以看出，我國雖然在中短波發射技術上取得了一定的成就，然而針對電磁干擾方面依然還需要進一步的加以完善，并且其中也面臨著很多的困難。而中短波信號發射中對電磁干擾的防范也是中短波信號發射技術中的難點所在，并且也制約了我國中短波發射機技術的發展，因此我們必須要對中短波電磁干擾產生的原因有了清楚的了解和認識，這樣才能夠更好的采取有效的措施來對其加以控制，從而保證我國中短波信號發射技術的發展。
參考文獻
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電磁發射技術范文3
電磁兼容性（EMC）是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行，并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，電磁兼容檢測及整改是一項非常重要的工作。本文主要介紹了傳導，輻射發射超標產生的原因及整改抑制措施，并通過一整改案例對整改措施進行了有效的驗證。本文對產品的輻射，傳導發射超標的整改具有有效的參考作用。
【關鍵詞】電磁兼容 輻射發射 傳導發射
隨著通信、電子技術的快速發展，越來越多的電器及電子產品被廣泛運用，導致了空間的電磁能量急劇增長，電磁環境也日趨復雜，因此，要保證電子電氣設備在各種平臺的復雜電磁環境中正常運行，減少相互間的干擾，是一個迫切需要解決的問題。電磁兼容性作為電子設備或系統的主要性能之一，是實現設備或系統功能、發揮產品或系統效能的重要保證，正受到越來越多的重視。
對于產品定型前的電磁兼容測試不合格的問題，我們可以遵循正常的電磁兼容設計思路，按照電磁兼容設計的規范和方法，對產品存在的問題從新進行設計，從源頭解決電磁兼容隱患，但是目前國內電子、電器產品普遍存在的情況是：產品已經定型，已經生產出來等著出貨，對于這種問題，我們只能采取“出現什么問題，解決什么問題” 的方法解決，以對產品最小的改動使其達到電磁兼容標準的要求[2]。本文就電磁兼容測試中傳導發射，輻射發射超標問題系統的分析和總結，可以很好的解決電磁兼容超標問題。
1 電磁干擾的機理
電磁兼容是設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁干擾的能力。其中電磁干擾分為空間的輻射干擾（RE）和電源線上的傳導干擾（CE）。電磁干擾的形式有很多種，但形成電磁干擾一定要有以下三個基本要素，干擾源、傳輸途徑及接收設備.
2 產品電磁兼容故障診斷方法
整改加固的前提是診斷定位，定位有兩種手段：一種是直覺判斷，需要完全依靠工程師積累的EMC經驗來判斷，另一種是比較測試，依靠測試儀器和EMC經驗的結合來對問題進行詳細的定位判斷。在產品出現電磁兼容故障或者說電磁發射超標時，應排除外界因素的影響，首先將被測設備關電，確認背景噪聲是否滿足標準要求（標準要求背景噪聲在限值線以下6dB）；其次確認測試布置是否滿足標準要求。
2.1 傳導發射超標的整改方法
（1）檢查受試設備有無使用電源濾波器或濾波電路；
（2）若沒有使用，可考慮增加濾波器或濾波器件；
（3）若已采用，應考量其安裝的相關問題，如安裝位置是否合適，接地是否良好、電源線輸入輸出端是否有效隔離等；
（4）若通過加大信號線纜和電源線纜的距離，可有效減小電源線上的傳導發射，則將信號線與電源線物理隔離，或對信號線采取雙絞或屏蔽措施，或加套磁環等措施。
（5）若上述原因均不能有效解決問題，則需要考慮濾波器的選型問題，或者通過調整濾波器的參數對濾波器進行優化，直至CE102項目滿足標準要求。
2.2 輻射發射超標的整改方法
對于輻射發射超標問題，其定位思路一般是先由系統級定位到具體的設備，然后由設備具體到線纜，若不是線纜問題才會考慮到是設備的縫隙問題。當然線纜和縫隙問題，在頻段上也會有一些區分，如300MHz以下問題大多是由于線纜或屏蔽引起，300MHz以上則主要是通過殼體縫隙或者線纜接頭縫隙引起。如果輻射超標頻點比較明確，則可以直接定位輻射源，對輻射源進行屏蔽、濾波等方式的處理。圖1給出了一般性的輻射發射超標時整機定位的詳細流程。
對于結構屏蔽設備，孔縫處理不當會導致很大的輻射泄漏，嚴重的時候會徹底破壞結構的屏蔽效能。使用頻譜儀和近場探頭沿結構孔縫以及進出線纜接頭處進行掃描，確定泄漏點；找到影響最大的泄漏孔縫或接頭后，采用簧片或導電布等屏蔽材料進行處理，或者檢查此處結構搭接是否有噴漆等不良因素。對屏蔽電纜接口，電纜屏蔽層要和電纜接頭360度搭接；不經轉接，直接出入屏蔽殼體的走線將破壞整個殼體的屏蔽。
3 典型產品案例分析
某機載設備由直流28V供電，加電后進入正常衛星導航狀態。原始CE102、RE102測試超標，CE102測試數據在300kHz后大面積超過極限值的要求，RE102電場輻射發射在15MHz～30MHz頻段處電場輻射發射電平較嚴重，并超過標準限值線。產品內部結構圖如圖2（a）所示。
對于RE102輻射超標，在15MHz～30MHz頻段內噪聲較強，首先懷疑是線纜輻射導致超標。對線纜分類進行排查，拔掉產品信號線纜，只接電源電纜，測試結果沒有任何改善；在電源電纜上串上磁環后，測試結果有較大改善，由此判斷是產品的電源線存在較大輻射。
將產品外殼拆開后，發現電源濾波器的輸入輸出線均比較長，沒有使用屏蔽線，并且存在將電源濾波器的輸入輸出線捆扎在一起的現象，分析可能是產品內部的干擾信號串擾至電源濾波器的輸出線，并再耦合至產品外部電源線上，產品電源線的天線效應將線上的干擾信號輻射出來，形成電場輻射發射電平在15MHz～30MHz頻段的寬帶噪聲，導致超標。故將濾波器的輸入輸出線分開，并將濾波器的輸入線進行屏蔽后具體見圖2（b），RE102、CE102所有的諧波、雜波發射均消失，整改后的測試結果如圖3（a）、3（b）所示，效果非常明顯，有效降低了產品的電場輻射發射電平及傳導發射電平，滿足了標準要求，證明了分析的正確性。
4 結論
本文主要是針對電子、電器產品在電磁兼容檢測過程中出現的超標問題的整改建議，針對這類電磁兼容問題，我們只能采取“出現什么問題，解決什么問題”的問題解決辦法，對產品以最小的改動使其達到電磁兼容的要求。文中介紹的電源線傳導發射和輻射發射的整改方法可以很好的指導問題產品通過電磁兼容檢驗。但是要有效的實現產品的電磁兼容性，需要設計師在產品初期設計時就應以電磁兼容的理念來設計產品，將產品在生產階段出現電磁兼容問題的可能性降到最低。
參考文獻
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作者簡介
王麗（1983-），女，現為西安導航技術研究所工程師。研究方向為電磁兼容測試與設計。
電磁發射技術范文4
關鍵詞：電磁兼容 變電站 保護室 EMC EMI 繼電保護
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0196-03
1 背景分析
由于早期繼電器保護設備對電磁環境敏感，且大功率對講機存在造成繼電器保護裝置誤動的可能性，因此管理層本著“安全第一、預防為主”的原則，嚴格控制（通常的做法是禁止）無線設備在變電站保護室內的使用，甚至不允許將手機帶入主控室。該管理方式對保護室內諸如設備調試等工作帶來一定程度的不便，尤其隨著智能電網的建設，變電站數據采集節點不斷增加和物聯網的持續應用，無線技術不斷地向生產領域貼近，甚至偷偷的溜進了應用領域，生產工作對其慢慢產生依賴性，但是由于現行管理原則的限制而無法名正言順的實行。
需求發展了技術，如傳統上對電磁干擾敏感的醫院和航空領域，都陸續放松對無線設備的限制措施，但是電力行業除用電網迫不得已，輸電網對無線技術的應用依然猶抱琵琶半遮面。關于現行的電磁兼容管理原則是否合理的問題，很多人都存有疑問，但是綜自和保護專業由于技術領域的問題無法對這個問題進行討論，通信專業由于沒有這個領域的話語主導權并且需求不明顯，也懶得去碰這條線。但是需求之所在，總需要好好琢磨一下。這個問題如果解決了，可以極大的提高各種通信業務保障的靈活性，促進生產效率的結合。
很多研究和論文都是研究如何在變電站的電磁干擾環境中如何保障通信可靠性的問題，極少有文章討論無線信號對繼電保護和綜自設備產生干擾，尤其是是在微機保護使用之后，比如你是否會擔心你打手機、用WIFI會干擾你的電腦正常工作？辦公電腦尚且不會擔心，反過來擔心工控機，僅僅是因為生產中的重要性不一樣，這個理由難免有些牽強。
2 電磁干擾的基本概念
如圖1所示，變化的電場產生變化的磁場，反過來變化的磁場又產生變化的電場，循環往復形成了電磁場并向四周傳播。電磁波的存在遠超人類的發展時間，雷電、太陽黑子爆發都能產生強烈的電磁波造成對電子設備的干擾，此外地球磁場、靜電、星光都是電磁波，只不過影響小一些。在電磁能廣泛應用的今天，大量應用著諸如通信、廣播、家用電器、雷達、電腦等電子器件，在正常運行的同時也向外輻射電磁能，可能會對其他電子設備產生危害，這就是電磁干擾。我們生活和工作的空間中充滿了電磁波，雖然看不到摸不著，但是確實是客觀存在，重要做的是提高抗干擾能力，而不是一味的限制某種設備的使用，畢竟紅頭文件無法限制太陽黑子的爆發，政策法規也不能禁止宇宙射線風暴進入大氣層。
電磁干擾的傳播途徑分為傳導騷擾和輻射騷擾，傳導騷擾即是基于線纜的有線方式的電磁能傳播，嚴格來講不能算是電磁波，比如電焊機等大功率設備造成的電壓瞬變可沿著電源線進入設備內部，雷電通過信號電纜傳導入設備內部等，均會干擾電子設備的正常運行；輻射騷擾是電磁波在空間傳播過程中，設備的外殼、外部線纜起到天線的作用，耦合了電磁波的能量，產生變化的電信號——噪聲，傳導入設備內部后干擾了電子器件的工作，是本文所要討論的干擾形式。
輻射騷擾對電子設備的干擾強度主要取決于兩個方面，一是設備所處環境中電磁場本身的強度，1000V/M的電場強度對設備的影響肯定大于10V/M的環境；二是取決于設備對電磁波的感應程度，也就是耦合性高低。類似不同形狀的電視天線能接受不同頻段的節目一樣，接收體形狀、材料等性質決定電磁波對其影響的大小，通過特定的外形設計和外涂層選擇隱形飛機達到減小雷達波反射的目的，電子設備可以采用同樣的方式電磁波對其影響，這就涉及到一個產品電磁兼容（EMC）設計方面的問題。
3 變電站內電磁環境分析
如圖2所示，變電站內同時運行著多種電壓等級、多頻率的線纜和設備，各種類型的電磁波交織在一起，構成了一個復雜的電磁環境，無法用簡單的數學模型進行準確描述，一般通過實地測量來進行定性的分析。典型的為美國電力科學研究院，對變電站內電磁兼容問題進行了長達30年的持續研究，其成果表明高壓開關操作干擾、一次系統短路故障干擾、雷電干擾對電子設備影響最大。變電站內斷路器、隔離開關等一次設備在操作時，會產生一系列的電磁干擾，這些干擾會通過各種耦合進入到二次回路；一次系統短路故障時，在站內架空導線和接地網上會流過很大的短路電流，并在二次電纜周圍產生很強的空間磁場，會對二次設備造成較大的干擾；雷電可以以耦合、傳導、輻射等形式侵入二次設備。
由于電磁波首先要在設備外殼和連接線上產生感應電壓或電流，通過端口進入設備內部才能影響電子器件的正常運行，在最終的干擾方式上和傳導騷擾是同樣的。因此，由上所述，一次系統的操作，能夠產生千伏/米數量級的電場強度的電磁干擾，會通過傳導和輻射的方式直接耦合到設備內部。有研究表明，即使在無操作的正常環境中，保護室內的電場強度長期保持在4V/M以上，特殊時刻會瞬間遠超這個數值。此外，電視廣播、無線廣播、衛星通信、手機基站甚至太陽黑子等不可控的電磁信號產生的干擾，是設備設計階段即可以預見并加以防治的，其造成的影響相比站內干擾源要次之。
4 繼電保護和綜自系統的電磁兼容性能
變電站內保護室內主要的電子設備包括繼電保護裝置、綜合自動化裝置以及通信設備，其中通信設備由于數字化程度高，器件密度大，處理信號速率高（G級別速率），其產品自身設計制造時即考慮了較高的電磁兼容性能，可以承受較強的電磁干擾而不影響正常運行。不考慮各種標準文件，簡單的想一下即可得知，離手機天線輻射最近的電子器件恰恰就是手機自身，雖然手機電路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干擾源的通信設備自身反而抗擾能力最強，也就不存在對手機等無線設備的使用限制。除此之外，保護室內嚴格限制無線設備使用的原則，主要是考慮的是繼電保護和綜自系統，即使多年的技術進步和發展，很多運維人員對設備的電磁兼容性能所知甚少，傳統上依然認為它們是電磁敏感型設備。
繼電保護設備及自動化設備對電網正常、穩定運行的重要作用毋庸多言，由于其工作電磁環境惡劣，因此各廠家均將提高產品的電磁兼容性能作為產品設計的一個關鍵因素。國際電工委員會IEC標準TC95技術委員會成立了專門的電磁兼容研究工作組，制定了一系列的相關標準，至今所頒布的標準中有一項通用標準、一項電磁發射標準和八項抗擾度標準，即IEC 60255系列標準，我國相應的繼電保護標準化組織已將相應的國際標準轉化為國家標準，即GB/T 14598系列標準；自動化電磁兼容標準為IEC 60870-2-1，對應我國標準為GB/T 15153.1。規定了設備在1MHz脈沖群干擾實驗、靜電放電試驗、輻射電磁場騷擾試驗、電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗、浪涌抗擾度試驗、射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗、工頻抗擾度試驗等方面的電磁兼容性能。除此之外，電力行業還編制了電力行業標準“DL/Z 713—2000 500kV變電所保護和控制設備抗擾度要求”。
以上這些標準都從各個方面對繼電保護和自動化設備的抗電磁干擾能力提出了嚴格的要求，其模擬環境要嚴酷于可預想情況，其產生耦合的線纜和接口要多于設備正常配置、其規定的正常工作的限制要高于實際應用情況?？傊姶偶嫒轀y試環境的要求是要高于設備正常應用環境的，按照標準規定，在寬頻范圍內（80——1000MHz）設備測試環境的嚴酷等級為3級，即電場強度為10V/M。通常將電磁環境的嚴酷等級分為3級：1級為低輻射環境，如離電臺、電視臺1km以上，附近只有小功率移動電話在使用。2級為中等輻射環境，如在不近于1m處使用小功率移動電話，為典型的商業環境。3級為較嚴酷的輻射環境，如附近有大功率發射機在工作，為典型的工業環境。而為了在制造符合測試環境的電場強度，一般場強、試驗距離與功率放大器的關系見表1，一般來講EMC測試中產生10V/M場強至少需要100W以上功率的放大器，這是一個相對較大的輻射強度了。
5 手機等無線設備的電磁輻射探討
5.1 行業標準對電磁輻射的要求
如前文所述，電磁輻射能夠對設備產生的影響，主要方面是取決于設備本身對電磁波的耦合程度，而能夠耦合電磁波的設備外殼和端口引線起到的是一個天線的作用。眾所周知，天線對電磁波是有選擇性的，不同頻率和不同極化方向的電磁波在天線上產生的感應電動勢是不同的。繼保和自動化設備的電磁兼容測試選擇的是80M——1000Mhz這個頻率范圍，這說明其它頻率的電磁波干擾要折合到這個頻率范圍來計算，這涉及到對信號進行傅里葉展開等頻域的換算，具體公式不談，結果是不是所有能量都會變換到指定頻域，體現在實際中就是雖然發射功率足夠大，但是不一定能夠產生同等的干擾能力。因此，世界各國的標準化組織對無線設備電磁輻射規定都是對低頻域設置的。表2是各組織在兩個手機常用頻點上的功率密度的限制值，此處需要說明一個問題，雖然通過功率密度和電場強度的換算關系式可以得出，約265μW/cm2即可在相應位置產生10V/M的電場強度，看起來門限不高，但是功率密度是輻射功率在單位面積上產生的（cm2）分配，如果半徑為1米的話，球面積為125600cm2，按照26μW/cm2計算，不考慮路徑中的損耗，則該層功率合計為33W，因此，實際測試環境考慮到各種損耗和天線等因素，一般選擇250W的功率放大器。（如表3）
5.2 WIFI設備輻射功率的探討
目前個人廣泛使用的無線設備主要是WIFI路由器和手機。對于WIFI設備其工作頻率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ這兩個波段，其設計的初衷是為了覆蓋100米之內的范圍，所以輻射功率較小。根據有關機構的測試，在2英尺（0.6米）的距離上，WIFI設備所能產生的輻射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百萬分之一瓦特。相比而言，由電視、收音機這些設備工作時產生的輻射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b設備的輻射只不過是這個數據的2倍。我國無線電管理委員會的規定，無線局域網產品的發射功率，不能大于10mW，所以我們一般從市場上買到的無線路由器，其配置菜單對功率的調節最大就是10mW。由此看來，WIFI設備輻射的電磁場干擾，對繼保和綜自設備抗擾性來說是微乎其微的。在當前IP業務泛濫的情況下，很多新型接入業務都依賴于WIFI設備的部署，這也是在各種安全管控的高壓態勢下，卻屢禁不止的一個原因。為了更好的發展，我們要以積極的態度研究WIFI設備在變電站內的應用，而不是簡單的一禁了之。
5.3 手機輻射功率的探討
除WIFI外，我們最常用的移動無線設備就是手機了。當前我國手機網絡主要分為2G和3G兩種。2G網絡的代表為GSM制式，3G網絡都是基于CDMA技術的。GSM手機工作在800M和1800M兩個頻段上，對于GSM900M發射功率分為不同的級別，每個功率級別差2dB，手機最大發射功率級別是5（33dBm，2W），最小發射功率級別是19（5dBm，3.2mW）；對于GSM1800M最大發射功率級別是0（30dBm，3W），最小發射功率級別是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A規范對手機最大發射功率要求為0.2W-1W（23dBm-30dBm），實際上目前網絡上允許手機的最大發射功率為23dBm（0.2W），規范對CDMA手機最小發射功率沒有要求。
在實際通信過程中，在某個時刻某個地點，手機的實際發射功率取決于環境，系統對通信質量的要求，語音激活等諸多因素，會隨著與基站之間的鏈路測算進行實時調整。手機與系統的通信可分為兩個階段，一是接入階段，二是話務通信階段。對于GSM系統，手機在隨機接入階段沒有進入專用模式以前，是沒有功率控制的，為保證接入成功，手機通常以最大發射功率。在專用信道分配后，手機會根據基站的指令調整發射功率，通常每60ms調整一次，幅度是一個級別（2db）。對于CDMA系統，手機在隨機接入狀態下，會根據接收到的基站信號電平估計一個較小的值作為初始發射功率，如果沒有得到基站的應答信息，會增加發射功率，直到收到基站的應答或者到達設定的最多嘗試次數為止。在通話狀態下，每1.25ms基站會向手機發送一個功率控制命令信息，命令手機增大或減少發射功率，幅度為1dB（10倍）。
圖3和圖4為某機構對CDMA和GSM在常見環境下的發射功率分布圖，表4為10種典型手機發射功率的實測值。CDMA手機的線性平均發射功率為2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）發射的概率為0.2%；GSM手機的線性平均發射功率為28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）發射的概率為21.8%。表4為某機構對十款常見手機的輻射功率的測試結果。從中可以看出，雖然GSM手機的發射功率偏大，但是考慮到4G時代的來臨，2G手機制式已經逐步退出歷史舞臺，現在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手機的輻射功率將小得多，低于我們電磁測試環境要求的限值。
6 結語
本文的編寫不是學術型目的，而是基于為相應管理者提供參考，因此內容盡量通俗，，文章對公式的應用和概念的描述并非十分嚴格，目的是為了易于非專業人士理解所要闡述的思想。本文所要說明一個論點就是要深入考慮變電站保護室內對無線設備的禁用原則，將研究重點轉到如何在復雜和惡劣的電磁環境下保證設備正常運行，以及對入網設備進行相應的檢測，要讓設備適合我們的應用，而不是我們來適合設備。隨著智能電網的建設和物聯網的發展，無線業務的應用趨勢勢不可擋，我們要積極的探索適合變電站內系統的無線模式，以此來跟上社會潮流，提高工作效率，反而可以進一步提高電網的安全可靠性。
參考文獻
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電磁發射技術范文5
關鍵詞：中波發射臺 電磁干擾 電磁干擾源
中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（c）-0021-01
通常而言，在大功率廣播電視發射臺的周邊區域都存在著較強的電磁干擾。這些強大的電磁輻射干擾對電磁環境造成了極為惡劣的影響，尤其是對發射臺內部設備的正常運行以及周圍電子設備的影響尤為嚴重。甚至在同一個發射臺中同時發射的不同頻率之間都存在著不同程度的干擾。這些問題對技術人員造成了較為嚴重的干擾。本文在分析中波發射臺電磁干擾源主要類型的基礎上，根據導致干擾的原因進行了較為詳細的分析，提出了針對性的抗干擾措施。
1 中波發射臺存在的主要電磁干擾源
1.1 空間電磁波感應
空間電磁波感應屬于電磁場累感應，其產生的原因較多，主要包括：電源和電氣設備產生的低頻電磁場、發射機等高頻設備產生的高頻電磁場，其他的電磁波干涉源，諸如：閃電、大型風機馬達、繼電設備等負載開關的瞬間。電流觸點抖動拉弧過程中產生的強脈沖干擾等。這些干擾信號具有頻譜高且寬的特點，通常在幾十kHz到200 MHz之間。尤其是在中波發射臺的大功率發射機附近，由于存在著的強電磁場對設備的外殼、甚至是一段導線都可能產生明顯的感應電動勢，進而產生電磁干擾。而這些電磁干擾會對計算機，尤其是一些精密電子設備的運算產生干擾，影響其邏輯計算，導致設備的正常工作受到影響。
1.2 線間耦合干擾
通電導線之間的電磁互耦合是電磁干擾的另外一個重要來源，導線之間的相互干擾主要包括下面這樣三個基本形式。
（1）電容性耦合，這種耦合行為是由于電場之間的相互作用而導致的。通常在文獻中將這種形式的耦合類比于靜電耦。很顯然，這種類比是錯誤的，因為這些電場并非是靜止的。（2）電感性耦合，這種形式的耦合主要是因為兩個回路形成的電磁場相互作用產生的后果。我們通常將這種形式的耦合稱作是電磁耦合，但是其中并不包含電場。（3）有電場與磁場共同耦合而成的，屬于典型的電磁耦合場。在電磁耦合當中，同時解決電場耦合與磁場耦合的方法尤為適宜。在進行近場分析的過程中，通常是將磁場與電磁進行相互分離之后再進行處理。但是在分析遠場的過程中，則應該按照電磁場組合的方式來考慮。
1.3 I/O接口干擾源
微型計算機系統與其被控制獨享之間，或者是與外部設備之間存在著模擬量以及開關量的取樣輸入以及模擬量信號的輸出等。額作為信息交換的主要通道，I/O接口同時也是其他干擾信號進入的重要渠道。尤其是在取樣電路工作的過程中，部分干擾信號乘機而入；部分是由于驅動繼電器、電磁開關通斷以及可控硅的使用過程中產生了較大的沖擊，在接口電路之中形成了較強的脈沖信號，對設備都會產生對應的干擾。
1.4 電源系統
在與設備同一個地方或者是同一處電源之處運行的電源線都會引起對應的干擾，這同時也是中波發射臺工作現場最為嚴重的一種干擾源。經常給計算機的正常運行以及報警電路的正常工作帶來干擾。
供電電源線由于感應二次傳導帶來了對應的電磁干擾。由于給發射臺供電的系統通常比較龐大，且輸電線纜很多，工頻接地復雜：有點線纜有套、有的無套；有的接地、有的不接地；有點是采用單端接地，有的則是采用雙端接地的方式。在較大的電力設備作用的強電磁場之下，所產生的感應電壓通常很大，其感應成分很多，包括各個頻段的電磁干擾。這些電磁干擾在電力線纜之中傳輸，有時候會形成較高的駐波電壓，直接對整個控制線纜及系統的安全造成影響，干擾整個系統的正常工作。
2 中波發射臺抗電磁干擾措施
2.1 線間耦合干擾的抑制措施
中波發射臺的計算機控制系統在輸入及輸出通道之上包含有成百上千條反饋線路，其中就包含有各種強、弱信號線。而其中的這些強信號線則通常會對若信號線產生干擾，成為了弱信號線的干擾源。另外，若在鋪設信號線時，將之與電力線于一起架設，則電力線將會對信號線造成干擾。為了消除信號線與電力線之間的耦合作用，通常采用對干擾源進行抑制的方式。例如，可以采用使用雙絞線以及同軸電纜來防止耦合干擾現象的產生。主要的實現手段為。
（1）利用必要的手段將其中的干擾源直接“屏蔽”掉，確保其不能對信號線產生干擾。（2）采用必要的方式將容易受到影響的弱信號線或者是回路保護起來，使之免受干擾源的干擾。從當前電磁抗干擾的形式來看，在計算機控制系統當中采用同軸電纜、雙絞線以及雙絞屏蔽線纜成為了當前抵抗外來耦合干擾的唯一方式。（3）采用上、下位機通信信號的差分傳輸。
2.2 采用光電隔離的方式
隔離是進行抗干擾設計的一個最常用也是最為有效的一個方式，簡單的說就是敬愛那個干擾源與擾部分采用物理的方式相互隔離開來。其中，光電隔離就是一個重要的方式。在隔離的過程中，通過光傳信號來切斷其與各個部件之間的聯系。由于發光二極管只是在通過的電流達到一定的強度之后才發光，一次能達到光耦輸入端的干擾信號變得尤其小，且沒有晶體管那樣對干擾光信號敏感。即使在干擾電壓幅值較高時，依然沒有足夠的能量來使得發光二極管發光，從而達到了有效抑制干擾的目的。
2.3 軟件處理措施
在采用抗干擾軟件進行處理的過程中，需要對模擬量進行采集。而且需要實時的進程存檔，且需要持續進行越限檢查，尤其是在遭遇錯誤、報警等問題時，因為模擬量受干擾的程度尤其大，因此需要進行實時存檔。然后通過軟件，利用16次取樣之后獲得平均值，每次相隔對應的時間之后進行隨機取樣。這樣可以有效的消除信號當中的高頻干擾。而且被測信號頻率不會很高，通過均值法就能夠消除與正態分布相吻合的噪聲信號。而且這種計算方式所運行所占用的內存較小，運算時間短，運算效率高。
2.4 采用電源線路濾波器
由于雷電、電氣設備開關、大型電力設備的開啟關閉以及電火花等在電網當中造成的供電信號噪聲可以高達數千伏，即使其持續時間只能以微秒來計，造成的電磁信號干擾卻是巨大的，例如，它會直接對電網在半個周期內，或者是幾個周期之內產生欠壓作用，尤其是在電源的輸入端，產生對應的共模以及常模噪聲。對于這種類型的噪聲，通?？梢圆捎镁€路可以采用電源線路濾波器來達到抗干擾以及濾波的作用。
參考文獻
[1] 楊紅杰.中波廣播發射機計算機監控系統的研制[D].天津大學，2002，10.
電磁發射技術范文6
關鍵詞：短波發射控制系統 抗干擾技術 干擾種類
中圖分類號：tp393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）04-0110-01
1 引言
當前，我國廣播轉播信號發射系統得到了的高速發展，短波發射控制系統如何提升抗干擾技術，保證短波發射控制系統的安全運行是需要考慮的重大問題。
2 常見干擾種類
短波發射控制系統常見的干擾問題包括以下四個方面：輻射干擾、傳導干擾、播出控制系統內部存在的干擾以及靜電干擾。輻射干擾主要是由于發射系統高頻電磁波導致的，輻射干擾的分布相對復雜，包含有電磁波干擾。如果機房設備處于輻射范圍之內，會受到輻射干擾的影響，主要包括通信干擾和電路感應干擾兩種。此外，輻射干擾與發射平臺的設備布置和本身自帶的磁場有關。傳導干擾主要來自于設備的電源，由于廣播發射控制系統需要供電，因此會受到電磁干擾的影響，當設備線路感應上發生故障時，例如電網內部的開關啟操作等會對設備線路產生不同程度的干擾。其次，短波發射控制系統的各類信號在傳輸過程中會有干擾信號的侵入，進而對設備的穩定正常工作產生影響，最后，是接地干擾影響，錯誤接地會增加電磁干擾的作用。系統內部干擾除了內部設備所存在的故障之外，還包括電路之間相互影響帶來的輻射影響。靜電干擾主要是由于靜電荷作用所產生的耦合干擾現象，產生的原因主要是由于機房環境惡劣以及設備老化。
3 抗干擾的技術措施
3.1 電源抗干擾
短波發射控制系統所產生的干擾源包括：電磁場方式和傳導方式經電源系統兩種。系統所受到的干擾由于電源造成的，那么干擾影響最直接其破壞性較大，
電源干擾在短波發射控制系統的干擾事件中所占比例較大。針對電源干擾問題，首先需要提升發射平臺設備電源的質量，要達到國家標準電壓規定C級以上。
為了防止瞬時斷電，短波發射控制系統需要采用優質開關電源、UPS電源、以及交流穩壓器，在工控機內需要進行欠壓設置和斷電保護電路等抗電源干擾措施，并且為了消除電源線引起的干擾，需要在交流電源輸入端安裝抗電磁干擾模塊。直流電源抗干擾需要注意的是要采用質量好的交直流轉換電源模塊，監視電路具有復位功能，避免一些操作不當導致的事故。
3.2 輸入輸出抗干擾
在控制輸入輸出電機電源時，一般采用固態繼電器達到隔離控制線所引入的電磁干擾，工作原理如圖1所示。固態繼電器分為四端組件，分別為兩個輸入和兩個輸出。輸入端存在控制信號時，能夠對輸出端進行控制，從而具有開關功能。
光電耦合器可以完全隔離輸入和輸出端，防止輸入輸出的干擾。過零電路可以降低在開關過程中所產生的干擾。
3.3 電路板抗干擾
電路板抗干擾措施可以分為三個部分：電路板布線、配置去耦電容以及焊接。布線時，需要發射的信號線要盡量短，這是為了降低空間干擾，電源線、底線的走向與數據傳輸方向應相同，這樣有利于增加抗噪能力。各類信號線等最好選用粗線，從而減小導通電阻。去耦電容的配置時，電容器引線盡可能的短，這是由于引線越短，電容的諧振頻率越高。電容阻抗由于頻率的降低而減小，對高頻噪聲的作用增強，從而提升系統的濾波性能。焊接時需要采用短引線以及小體積的IC芯片效果更佳。除此之外，將可編程芯片直接焊在電路板上能夠使電路運行更加穩定正常。
3.4 接地技術
短波發射控制系統的整個開關放置在同一個機柜上，因此機柜需要保證有良好的接地。與此同時，開關切換控制系統需要相接于發射機，在接地時還要對發射機和控制系統之間的接地問題進行考慮。接地方法如圖2所示，控制系統設備內部電路的地線電流采用低阻抗通路的信號地端子，信號地端子與機柜接地端要分別接地。流過機房設備的噪聲電流就無法流進信號地線上，無法導致電位基準面的變更。由于每個信號端子不在一起接地，這樣的接地技術發生接地線電流相互干擾的概率很低。
參考文獻
