2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  電力遠(yuǎn)動終端抗干擾分析</p><p>  摘要:研究分析電磁干擾產(chǎn)生的原因、特點及干擾對電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的影響,從設(shè)計的角度對 電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾分析研究。 </p><p>  關(guān)鍵詞:電力 遠(yuǎn)動終端 干擾 </p><p><b>  前言 </b></p><p>  抗干擾設(shè)計是電力遠(yuǎn)

2、動監(jiān)控系統(tǒng)安全運行的一個重要組成部分,在研制綜合自動化系統(tǒng)的過程中,如果不充分考慮可靠性問題,在強(qiáng)電場干擾下,很容易出現(xiàn)差錯,使整個電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)無法正常運行或出錯誤(誤跳閘事故等),無法向站場和區(qū)間供電,影響 行車安全。 </p><p>  1.電磁干擾產(chǎn)生的原因及特點 </p><p>  1.1 傳導(dǎo)瞬變和高頻干擾 </p><p>  由于雷擊、斷路器操

3、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(cè)進(jìn)入遠(yuǎn)動終端設(shè)備,對設(shè)備正常運行產(chǎn)生干擾,嚴(yán)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(fù)率高,相當(dāng)于一連串脈沖群。3. 電力供電中,特別是現(xiàn)代高速 對電力要求都比較高,一般都是幾路電源供電,母線投切轉(zhuǎn)換比較頻繁,振蕩波出現(xiàn)的次數(shù)較多。 </p><p><b>  1.2 場的干擾 </b>&

4、lt;/p><p>  正常情況下的穩(wěn)態(tài)磁場和短路事故時的暫態(tài)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。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(guān)和高壓柜手車在操作時產(chǎn)生的阻尼振蕩瞬變過程,也產(chǎn)生一定的磁場。4.無線通信、對講機(jī)等輻射電磁場對遠(yuǎn)動終端會產(chǎn)生一定的干擾, 中繼站通常會和通信站在一處,通信發(fā)射塔對中繼站電力遠(yuǎn)動終端設(shè)備的干擾比較大。 </p><

5、;p>  1.3 對通信線路的干擾 </p><p>  變電所遠(yuǎn)動終端的數(shù)據(jù)由串口通信經(jīng)雙絞線進(jìn)入車站通信站,再經(jīng)過轉(zhuǎn)換成光信號沿鐵通專用通信光纜送至電力遠(yuǎn)動調(diào)度中心,遙信和遙控數(shù)據(jù)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(jìn)出線纜很多,遠(yuǎn)動終端受的干擾比較大。中繼站一般距 都比較近,列車通過時的振動對遠(yuǎn)動終端設(shè)備有一定的干擾。 </p><p>  1.4 繼電器本身原

6、因 </p><p>  繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產(chǎn)生干擾的振動信號,或負(fù)荷開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等二次側(cè)產(chǎn)生振動信號。 </p><p>  2.干擾對電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的影響 </p><p>  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(yuǎn)動終端設(shè)備,包括要害的CPU;模擬量輸入受干擾,可能會造成采樣數(shù)據(jù)的錯誤,

7、影響精度和計量的準(zhǔn)確性,還可能會引起微機(jī)保護(hù)誤動、損壞遠(yuǎn)動終端設(shè)備和微機(jī)保護(hù)部分元器件;開關(guān)量輸入、輸出通道受干擾,可能會導(dǎo)致微機(jī)和遠(yuǎn)動終端判斷錯誤,遠(yuǎn)動調(diào)試終端數(shù)據(jù)錯誤遠(yuǎn)動終端CPU受干擾會導(dǎo)致CPU工作不正常,無法正常工作,還可能會導(dǎo)致遠(yuǎn)動終端程序受到破壞。 </p><p>  3.抗干擾設(shè)計分析 </p><p>  3.1 高壓設(shè)備與遠(yuǎn)動終端輸入、輸出采用有鎧裝(屏蔽層)的電纜,

8、電纜鋼鎧兩端接地,這樣可以在很大程度上減小耦合感應(yīng)電壓。2.在選擇變電所和中繼站電力設(shè)備時盡量選設(shè)有專門屏蔽層的互感器,也有利于防止高頻干擾進(jìn)入遠(yuǎn)動終端設(shè)備內(nèi)部。3.在遠(yuǎn)動終端設(shè)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。 </p><p>  3.2 系統(tǒng)接地設(shè)計 </p><p>  3.2.1 一次系統(tǒng)接地主要是為了防雷、中性點接地、保護(hù)設(shè)備,合適的接地系統(tǒng)可以有

9、效的保障設(shè)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(shù)量,設(shè)備接地處增加增加接地網(wǎng)絡(luò)互接線,降低接地網(wǎng)中瞬變電位差,提高對二次設(shè)備的電磁兼容,減少對遠(yuǎn)動終端的干擾。 </p><p>  3.2.2 二次系統(tǒng)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(shè)備絕緣損壞或絕緣降低時,遭受觸電危險和保證設(shè)備安全,將設(shè)備外殼接地,接地線采用多股銅軟線,導(dǎo)電性好、接地牢固可靠,安全接地網(wǎng)可以和一次

10、設(shè)備的接地網(wǎng)相連;工作接地是為了給電子設(shè)備、微機(jī)控制系統(tǒng)和保護(hù)裝置一個電位基準(zhǔn),保證其可靠運行,防止地環(huán)流干擾。 </p><p>  3.2.3 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(yuǎn)動終端微機(jī)電源地和數(shù)字地不與機(jī)殼外殼相連,這樣可以減小電源線同機(jī)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(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性。 </p>&

11、lt;p>  3.3 采取良好的隔離措施 </p><p>  3.3.1 為避免遠(yuǎn)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。 </p><p>  3.3.2 電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)量的輸入主要斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)的輔助觸點和電力調(diào)壓器分接頭位置等,開關(guān)量的輸出主

12、要是對斷路器、負(fù)荷開關(guān)和電力調(diào)壓器分接頭的控制。 </p><p>  3.3.3 信號電纜盡量避開電力電纜,在印刷遠(yuǎn)動終端的電路板布線時注意避免互感。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(nèi)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(cè)的干擾很難通過光耦送到另一側(cè)去,能有效地防止干擾從過程通道進(jìn)入主CPU。 </p><p>  3.4 濾波器的設(shè)計 &

13、lt;/p><p>  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(yīng)的數(shù)字濾波技術(shù)。 </p><p>  3.5 分散獨立功能塊供電,每個功能塊均設(shè)單獨的電壓過載保護(hù),不會因某塊穩(wěn)壓電源故障而使整個系統(tǒng)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。 </p><p>  3.6 數(shù)據(jù)采集抗干擾

14、設(shè)計 </p><p>  3.6.1 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(nèi),減少中間環(huán)節(jié),這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長度。 </p><p>  3.6.2 遙信由于合閘一次不到位或由于二次側(cè)振動而產(chǎn)生的誤遙信干擾信號,并且還會產(chǎn)生尖脈沖信號,也可能對遙信回路產(chǎn)生干擾誤遙信號。 </p><p>  3.7 過程通道抗干擾

15、設(shè)計 </p><p>  3.8 印刷電路板設(shè)計 </p><p>  在印刷電路板設(shè)計中盡量將數(shù)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。 </p><p>  3.9 控制狀態(tài)位的干擾設(shè)計 </p><p>  3.10 程序運行失常的抗干擾設(shè)計 </p><p>  3.11單片機(jī)軟

16、件的抗干擾設(shè)計 </p><p>  3.12 對于終端至通信站的數(shù)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(shè)并保持一定的交叉距離。 </p><p>  3.13 對于特殊的變(配)電所或區(qū)間信號站的環(huán)境 </p><p>  3.14 提高遠(yuǎn)動信息傳輸?shù)目煽啃?,在電力調(diào)度中心和遠(yuǎn)動終端之間建立出錯重發(fā)技術(shù)直到住處確認(rèn)信息為止。&l

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