电气设备的干扰及其抑制
电气设备远程监测的通信方式比较和干扰抑制研究
关键词 ： 力设备 远程 监洲 通信方式 干扰抑制 电 中 图分 类 号 ： Ｐ ９ Ｔ ８ 文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ｏｏ （） ０ ４ — １ １ ７ － ７ １２ １ ） ４ｅ一 １ １ ０ 能 粗 一 些 ， 回路 也 尽量 短 些 ， 降低 回路 地 以 阻 抗 。． （ ） 离 。 号 通 过 一 定 的 隔 离 措 施 再 ３隔 信
处 ， 号 衰减 较 大 。 点 也 较 为 明显 ：１数 信 缺 （） １． ２设 备 费 用 ２． 据 传输 速率 较 低 ２容 易 受 到干 扰 、 线 形 （） 非 电 力线 载 波需 要 设 置藕 合 电容 器 等 ， 这 失真和信道间交叉调制的影响 。 些 设备 的数量 较多 ， 需要 一定 的费用 ； 有线 通 电 缆 通 信 方 式 是 一 种 目前 应 用 广 泛 的 信 方式仅 需 配备调制 解调 器并 且可 以置于 监 因此价格 便宜 ； 光纤 通信 在每个 分 通 信 方 式 ， 用 这 种 方 式 需 要 架 设 通 信 电 测 终端 内 ， 采 费 对于 无线 电 缆 ， 通 信 缆 的 布 设 及 各 通 信 端 的连 接 都 端 口都需 要光 端设备 ， 用较 高 ； 且 监测 终 端 中的 调 制解 调 器 因受 无线 通 无 特 殊 要 求 ， 架 空 敷 设 的 电缆 运 行 维 护 通 信 ， 但
敷 设 费 用 太 高 ； 同光 纤 的 光 端 设 备 的价 不 且 电 不 同 的 通 信 方 式 有 不 同 的 性 能 、 点 格 不 同 ， 每 一 分 段 点都 需 要 完 成 光／ 转 特 和 应 用 ， 系 统 造价 、 其 工程 维 护 等 较 敏 感 的 换 的 光 端设 备 ， 样 设 备 费 用很 高 ； 护需 这 维 因此 ， 果 目前 仅 如 经济 指 标 也 各 有 差 异 ， 这 些 对 远 程 监 测 要 专业 技 术 人 员来 完 成 。 而 则 系统 来 说 是 比 较 关 键 的 问题 。 面 就 可 供 局 限 于 监 测 系 统 网 的信 息 传 送 ， 使 用 光 下 若 则 选 择 的 几 种 主 要 通 信 方 式 作 一 比较 ， 具 纤 通信 很 不 经济 。 与 其 他 系统 并 用 ， 光 为 纤 通 信 方 式 不 失 为 一 种好 的 通 信 方 式 。 体 的通 信 方 案 的选 择 提 供 一 些 参 考 。 １ １技 术方面 ． 电 力 线 载 波 方 式 以 电 力 线 路 作 为 通 道 ， 电源 点 到 变 电 点 到 配 电 点 直 到 所 有 从
探讨电磁干扰和射频干扰及其抑制措施
1、引言随着电子系统的日益精密、复杂及多功能化，电子干扰问题日趋严重，它可使系统的性能发生变化、减弱，甚至导致系统完全失灵。
特别是EMI／RFI（电磁干扰／射频干扰）问题，已成为近几年电子产业的热点。
为此，不少国家的专业委员会相继制定了法规，对电子产品的电磁波不泄露、抗干扰能力提出了严格规定，并强制执行。
美国联邦通信委员会（FCC）于1983年颁布了20780文件，对计算机类器件的EMI进行限制；德国有关部门颁布了限制EMI的VDE规范，在放射和辐射方面的约束比FCC规范更严格；欧洲共同体又在VDE规范中增加了RF抗扰性、静电泄放和电源线抗扰性等指标。
FCC、VDE规范将电子设备分为A（工业类设备）和B（消费类设备）两类，具体限制如表1所示。
此外，还有一系列适用于电子EMI／RFI防护的标准文件：MIL－STD－461、MIL－STD－462、MIL－STD－463、MIL－STD－826、MIL－E－6051、MIL－I－6181、MIL－I－11748、MIL－I－26600、MSFC－SPEC279等，所有这些法规性文件对电子系统的干扰防护起到了重大的作用。
本文详细讨论了电子线路及系统中EMI／RFI的特征及其抑制措施。
2、EMI／RFI特性分析电子系统的干扰主要有电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）和电磁脉冲（EMP）三种，根据其来源可分为外界和内部两种，每个电子电气设备均可看作干扰源，这种干扰源不胜枚举。
EMI是在电子设备中产生的不需要的响应；RFI则从属于EMI；EMP是一种瞬态现象，它可由系统内部原因（电压冲击、电源中断、电感转换等）或外部原因（闪电、核爆炸等）引起，能耦合到任何导线上，如电源线和电话线等，而与这些导线相连的电子系统将受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路受到永久性损坏。
图1给出了常见EMI／RFI的干扰源及其频率范围。
图1、常见干扰源及频率范围2.1、干扰途径任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面，即所谓的干扰三要素。
电气调试中电子电路的干扰问题及对策
电气调试中电子电路的干扰问题及对策发布时间：2023-05-22T08:01:07.056Z 来源：《科技潮》2023年7期作者：陈海[导读] 信息通道对电子电路干扰的本质是电磁干扰，电磁干扰主要沿着导线的方向的传播，将电子设备相互连接，就能构成一套完整的电子电路系统。
长沙格力暖通制冷设备有限公司湖南宁乡 410006摘要：在电气调试过程中，最为理想的状态是保证电子电路既不会受到外界各种因素的影响，也不会辐射其他设备。
但在实际调试过程中，电子电路的干扰是客观存在的，自然因素、人为因素、设备性能等都会受到形成电磁干扰、噪音干扰等。
从而影响电气设备运行的稳定性和安全性，如果情况严重，甚至会导致电子电路丧失工作能力。
因此，在电气设备调试安装过程中，必须从技术及管理控制的角度入手，抑制各种干扰问题，为电气设备安全、稳定、可靠的运行营造良好的环境。
关键词：电气调试；电子电路；干扰；抗干扰一、电子电路干扰问题造成的危害信息通道对电子电路干扰的本质是电磁干扰，电磁干扰主要沿着导线的方向的传播，将电子设备相互连接，就能构成一套完整的电子电路系统。
在电气系统中，电源是主要的供电设备，其他设备和电子元件则都是电源线、电子设备或者辅助设备，也是构成电气系统的主要构件。
电磁干扰会顺着导线传输到整个设备中，导线也就成为了干扰源的主要载体，从而对信息的传导造成干扰。
电磁干扰对电子电路安全、稳定运行都有非常严重的损害，轻则导致设备发生低频振荡，重则会导致整个系统陷入瘫痪状态，无法正常工作。
空间辐射干扰也是电气调试中电子电路比较常见的干扰形式，主要通过空间来传递干扰，累积到最后可导致电子电路整体系统都受到不同程度的干扰，甚至会影响其他电器元件的运行效率。
根据辐射范围的不同，空间辐射主要分为两大类，其一是远辐射干扰，其二是近耦合干扰。
其中远辐射干扰主要存在于整个电子系统中，而近耦合干扰，则主要存在于电子设备内部。
总而言之，在电气调试中一旦发生电子电路问题，轻则会导致电气设备无法正常运作，重则会导致整个电气系统陷入瘫痪，造成更加严重的负面影响。
电气工程中自动化设备的抗干扰措施
电气工程中自动化设备的抗干扰措施电气工程中自动化设备抗干扰措施是保证自动化设备稳定运行的重要手段，有效的抗干扰措施可以提高设备的可靠性和安全性。
本文将介绍一些常见的抗干扰措施。
1. 接地保护：良好的接地系统是抗干扰的基础。
通过良好的接地保护，可以减轻电气设备受到地面电流、雷电、电磁干扰等因素的影响。
2. 屏蔽措施：屏蔽是抗干扰的重要手段之一。
可以通过使用金属屏蔽或电磁波吸收材料对电气设备进行屏蔽，减少外部电磁干扰的影响。
3. 滤波措施：通过使用滤波器对电气设备进行滤波处理，可以消除电源线上的高频噪声和电磁干扰，保证设备的正常运行。
4. 绝缘措施：绝缘是电气设备保护的重要手段。
可以通过使用绝缘材料、绝缘墙等手段，提高设备的绝缘水平，避免电气设备受到外界干扰的影响。
5. 接线规范：合理的接线规范可以降低电气设备发生故障的概率。
在进行接线时，应尽量避免线缆交叉、过长、过密等情况，减少电气干扰。
6. 系统优化：通过对自动化系统进行优化，可以提高系统的抗干扰能力。
对控制系统进行参数调整、优化信号处理程序等。
7. 地域环境考虑：在电气设备的选址、建设和运行中，需要充分考虑设备所处环境的电磁环境、温度湿度等因素，做好相应的抗干扰措施。
8. 过电压保护：通过使用过电压保护设备，可以防止系统因外界雷电等因素引起的过电压，保护电气设备的安全运行。
10. 定期维护：定期进行设备的维护和检查，对于发现的故障和问题及时处理，保证设备的正常运行。
抗干扰措施是电气工程中保证自动化设备稳定运行的关键环节。
通过合理的接地保护、屏蔽措施、滤波措施、绝缘措施、合理的接线规范、系统优化、地域环境考虑、过电压保护、合理的线缆布置以及定期维护等措施的综合应用，可以有效降低外界干扰对设备的影响，提高自动化设备的可靠性和安全性。
频器应用中的干扰及抑制措施
频器应用中的干扰及抑制措施随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐步显露出来。
人们开始转向结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉的异步电动机。
但异步电动机的调速性能难以满足生产的需要。
于是,从20世纪30年代开始,人们致力于交流调速技术的研究,然而进展缓慢。
在相当长的时期内,直流调速一直以其优异的性能统治着电气传动领域。
20世纪60年代以后,特别是70年代以来,电力电子技术、控制技术和微电子技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美。
目前,交流调速已进入逐步代替直流调速的时代。
标签：抗干扰措施;恒压供水系统;变频器1 系统硬件抗干扰措施1.1 干扰来源变频器内部含有整流电路,众说周知整流电路是高次谐波源,所以系统就不可避免的产生高次谐波,通常变频器的整流电路是由三相整流桥组成。
根据高次谐波的级数理论,n=p·k+1(p=脉冲数,k=1,2,3……),通用变频器中三相整流器产生5次,7次,9次,11次,13次……高次谐波。
1.2 危害谐波夹杂在基波当中,对电气设备的危害是十分严重的。
谐波电流通过变压器,可以使变压器铁心损耗明显增加;谐波电流通过水泵电机,不仅会使电机的铁心损耗增加,而且会使电机的转子发生振动现象,影响正常供水;谐波还可以使感应式电能表计量不正确,会给自来水厂造成不必要的经济损失。
1.3 抑制由于谐波的危害很大,所以在供水系统中必须采取一定的措施最大限度的消除谐波,对于变频器的谐波抑制技术,有以下几种:(1)高功率因数变换器:变频器自身完成谐波抑制。
(2)AC电抗器:在变频器电源测安装AC电抗器,增加阻抗,抑制谐波。
(3)DC电抗器:在变频器的中间直流电路中安装DC电抗器,增加阻抗,抑制谐波。
(4)AC电抗器和DC电抗器:在电源侧安装AC电抗器,并且在中间直流电路中安装DC电抗器,增加阻抗,抑制谐波。
我厂恒压供水系统采用第三种谐波抑制错失,加装抑制装置后的电路图如图1所示。
电气工程师如何解决电力设备的电子噪声问题
电气工程师如何解决电力设备的电子噪声问题近年来，随着电力设备的广泛应用和发展，电子噪声问题逐渐成为电气工程师需要面对和解决的重要挑战。
电子噪声不仅会影响设备本身的性能和可靠性，还可能对周围环境产生干扰和危害。
本文将探讨电气工程师如何解决电力设备的电子噪声问题，并提出几种常见的解决方案。
一、电气噪声的影响与来源电子噪声是指在电力设备中产生的电磁干扰信号，常见的影响包括设备自身运行不稳定、信号传输错误、干扰周围设备和影响人体健康等。
电气噪声的主要来源有以下几个方面：1. 电源及电线：电源以及电线中的电流波动、电磁场变化等都会引入电气噪声。
2. 电子元件：电力设备中的电子元件，例如集成电路、电容器等，可能产生噪声。
3. 地线回路：地线回路的不良接触或布线不当可能引入噪声。
二、解决电气噪声问题的方法为了解决电气噪声问题，电气工程师可以采取一系列的措施。
下面将介绍几种常见的解决方案。
1. 电源滤波器电源滤波器是一种常见的解决电气噪声问题的方法。
通过在电源输入端加装滤波器，可以有效地抑制来自电源线的噪声，并减少电力设备的干扰。
2. 接地与屏蔽良好的接地和屏蔽设计对于减少电气噪声起着重要作用。
优化接地系统可以有效地消除地线回路引入的噪声，并减少信号传输时的干扰。
同时，在电路设计中加入屏蔽措施，例如使用屏蔽盖、屏蔽线等，可以有效地减少噪声的辐射与传播。
3. 优化布线电力设备的布线设计也对噪声控制至关重要。
合理规划电线的走向、间距和接地方式，避免电线之间的干扰和串扰。
另外，使用低阻抗、屏蔽良好的电线也能够减少噪声对设备的影响。
4. 选择低噪声元件在电气设备的设计中，选择低噪声元件是解决电气噪声问题的有效手段之一。
例如，使用低噪声的集成电路、电容器等元件，可以降低电力设备产生的噪声水平。
5. 消除电气回路共振电气回路的共振现象可能加剧电气噪声问题。
通过合理设计电路参数、调整电路结构等方式，可以有效地消除电气回路的共振现象，从而减少噪声的产生和传播。
继电器的电气噪声和电磁干扰分析与控制
继电器的电气噪声和电磁干扰分析与控制继电器是一种常用的电气开关装置，具有稳定可靠、承载能力强等特点，广泛应用于工业自动化控制系统中。
然而，在实际应用过程中，继电器会产生电气噪声和电磁干扰问题，对系统的正常运行和周围设备都会产生负面影响。
因此，对继电器的电气噪声和电磁干扰进行分析和控制显得十分重要。
首先，我们需要了解继电器产生电气噪声和电磁干扰的原因。
继电器的电气噪声主要由继电器内部的电磁线圈工作中产生的电流和磁场变化引起。
这种电气噪声可能是由于不良接触、电磁振动以及线圈中的电荷积累等问题导致的。
而电磁干扰则是指继电器的开关动作过程中产生的电磁辐射，会对周围的电子设备和通信系统造成干扰。
为了对继电器的电气噪声和电磁干扰进行有效控制，我们可以采取以下方法：1. 设计合适的继电器布局：合理的继电器布局可以减少电磁互干扰的可能性。
例如，可以通过选择适当的距离来减少继电器之间的相互干扰，或者使用隔离装置来隔离继电器与其他元件。
2. 优化继电器的电气连接：确保继电器的接线良好，减少接触电阻和电荷积累，从而降低电气噪声的产生。
另外，使用合适的导线和电缆可以降低电气噪声的传播。
3. 选择低电磁辐射的继电器：在选型过程中，可以优先选择具有低电磁辐射特性的继电器，这样可以减少电磁干扰对周围设备的影响。
4. 使用滤波器和隔离器：在继电器的电源输入和输出端口处加装滤波器和隔离器，可以有效地抑制电磁噪声和干扰信号的传播，保证系统的稳定性和可靠性。
5. 合理调整继电器的工作参数：通过调整继电器的工作电压和工作电流，可以减少电磁辐射和噪声的产生。
此外，使用合适的开关速度和工作周期也能降低电气噪声的频率和幅度。
6. 对继电器进行屏蔽和封装：采用金属屏蔽罩或金属外壳封装继电器，可以有效地限制电磁辐射和噪声的传播，提高系统的抗干扰能力。
7. 进行电磁兼容测试：在产品设计完成后，进行全面的电磁兼容测试，确保继电器符合相关的电磁兼容标准和要求，减少对周围设备以及通信系统的干扰。
浅谈电气测试系统的抗干扰及抑制
学 术 论 丛
肖李 李
贵 州 工业 职 业 抑制
摘要 ： 随着现代 科学技术 的发展 ， 极 大地推动 了各 学科之 线 ， 并通过一点接地。 若设备使用交流电源供 电时 ， 则交流 间的交叉与渗透。 加速 了各个领域 内的技术革命与改造 。 在测 电源地线应和保 护地线相连 。 使用这种 接地方式 ， 可 以避 试领域 ， 由于微 电子技 术和计算机技术的迅速发展 ， 为测试 系 免 因公共地线各点 电位不均所产生 的干扰。 统带来 了前所未有 的发展空 间，生产 方式及管理体 系发 生了 （ ３ ） 浮置 （ 浮空、浮接） 技术 巨大 变化 。 本 文 从 干 扰 形 成 的 三要 素 入 手 ， 为 提 高测 试 系统 的 检测装置的电路与大地之间没有任何导 电性 的直流联系 抗 干 扰 能 力提 出 了各 种 抗 干 扰 的 具体 措 施 和 方 法 。 就称 为浮置 。 采用 干电池 的万用 表就 是浮置的特例 。 浮置 关 键 词 ：干扰 源 干 扰 途 径 电气 控 制 测 试 系统 职 业 素 与屏蔽 、接地相反 ， 是 阻断 干扰 电压 的通路 。检测 系统被浮 养 置后 ， 明显地加大了系统的信号放大器公共线 与地 ｆ 或外壳） 之间的阻抗 ， 因此浮置与接地相 比，能大 大减 小共模干扰电 随着 国民经济和社会生产的迅速发展 ， 测试系统 已经广 流 。 泛应用到科学研究 和生产实践的各个领域 。 由于存在干扰 ， 测 （ ４ ） 对称 （ 平衡）电路 试 系统 的稳定度和精确度受到 了直接的影响 ， 严重时不能正 对称 电路指双线 电路 中的两根导 线与连接 到这两根导线 常工作 ， 还会造成差错 ， 影响生产 ， 甚至于引起事故 。因此 ， 从 的所有 电路 ， 对地 或对 其它导线 、 电路结 构对称 ， 对应 阻抗相 系统 的设计 、 制造 、 使用方式 以及工作环境 等各 个方 面都不得 等 。 不优先考虑抗干扰问题 ，对干扰的研 究成 了测试技术 的重要 （ ５ ） 滤 波 技 术 课题 。 所谓滤波技术是指利用 电容和电感线 圈或 电容 和电阻组 干扰形成和抗干扰措施 成滤波器接 到测量线路 的输入端＋放大器输人端或测量 电桥 干扰 的形成 必须 具备三个要素 ，即干扰源 、 干扰途径 和 与放大器之间 ：以阻止干扰信 号进入放 大器 ： 使干扰信 号衰 对 干扰敏感性较高 的接收器 （ 通常为检测装 置的前级 电路） 。 减 。 滤波 器是抑制噪声 干扰 的最有 效手段之 一 ：特别是对 综 观减弱或 消除干扰 的方法 ， 都是从形 成干扰 的 “ 三要素” 抑制经 导线耦合到 电路 中的噪声干扰尤为 有效 。 常用 的滤 着 眼采取 的一些措施。 波器有 Ｒ Ｃ型 、 Ｌ ｃ型和双 Ｔ型等形式的滤波器 。 １ 、消 除和 抑 制 干 扰 源 （ ６） 光 电耦 合 技 术 抗 干扰 积极 的措 施是消 除干扰源 。 例如 ，使产生 干扰 光 电耦 合技术是指利用光 电耦合器件把发光元件与受光 的 电气设备 远离检测装置 、将整 流子电机改为无 刷电机 、 在 元件封装在一个器件 中：以光作为媒介 传输信息 ：以隔离两 继电器 、 接触器等设备上增加消弧装置等措施 。 个 电路之间的直接 电联系。光 电耦合器件可用于各种电位不 ２ 、破 坏 干 扰途 径 同的电路之 间的耦合 ： 特别是在信号源和放大器两边都要接 对于以“ 路” 的形式浸入的干扰 ， 可采取诸如提高绝缘性 地 时 ： 用其切断地环路电流干扰来降低噪声 电平是非常有效 能 的方法 以抑制泄露 电流 的干扰途径 、 采用 隔离变压器 、光 的。 其响应 速度快 ： 既可传输 直流信 号 ：又能传 输高 达几 电继 电器等 切断地环路干扰途径 、采用滤波 、选频 、 屏 蔽等 Ｍ Ｈ Ｚ的脉冲 ， 共模抑 制 比高 ， 抗干扰能力 强 ， 不受磁 场影响 ， 技术手段将干扰信号引开 、对数字信号可采用整形 、 限幅等 不需磁屏蔽 ， 应用极为广泛。 信号处理方法切断干扰途径 、 改 变接地形式 以消除共阻抗耦 （ ７） 供电系统 的抗干扰技术措施 合 干扰途径等。 抑 制交流 电源 的干 扰 ，除了采用前面所介绍 的的屏蔽 、 ３ 、削 弱接 收 电 路对 干扰 的敏 感 性 滤波和隔离等抗 干扰措施外 ， 还可根据 电网的质量和设备 的 高输入阻抗 的电路 比低输入阻抗的电路 易受 干扰 ， 模拟 要求 ，选用 串联 开关式稳压 电源 、 集成 电路块单独供 电或者 电路比数字 电路抗干扰能 力差 ， 这些都说 明 ， 对于被干扰对 高抗干扰 电压 电源和干扰抑制器。 象来 说存在着对 干扰 的敏感性 问题 。 在 电路 中采用选频措 （ ８） 软件抗干扰技术 施就是削弱 电路对全频带噪声干扰的敏感 性 、在电路中采用 电气控制系统工作现场 电磁干扰复杂 ，硬件方 面虽取 了 负反馈 就是削弱 电子装置 内部 噪声 干扰源影响 的有力措施 、 系列抗干扰措施 ， 但仍会有干扰进入 系统 中， 所 以仅依靠硬 其 它如对信号传输线采用双绞线 、对输入 电路 采用 对称结构 件要想从根本上消除干扰是不可能的 ，因此 在进行软件设计 和组态时 ， 还必须在软件方面进行抗 干扰处理 ， 进 一步提高系 等措施 ， 都是削 弱电子装置对噪声 干扰 的敏感性。 二、 抗干扰的方法 统 的安全可靠性。在 Ｃ Ｐ Ｕ处理能力允许的条件下 ， 对那些硬 总的来说 ， 要有效地抑制 干扰 ， 首先要找 到干 扰的发源 件和软件均可实现 的功能 ， 应尽可能用 软件来完成 ， 这样不仅 地 ，防患于发源处是 抗干扰 技术 的积 极措施 。 当产生 了不 硬件 电路简单 ， 引入和发 出的干扰因素也相应减少 ， 还有利 于 可避免的干扰时 ， 削弱干扰途径的耦合 以及提高接收器的抗 调试和提高系统 的可靠性 ， 节省硬件投 资 ， 降低成本 。 干扰能力就成 了非常重要的方法 。 常用的方法有 ： 三、 面临的一些实际问题 通过笔者在企业调查发现 ， 由于一些系统在 测量 过程 中， （ １ ） 屏 蔽 技 术 屏蔽就是用一个金属 罩将 信号源或测量线 路包起来 ， 使 需要人工干预或者是 由人工直接测量得到 的数据相对 的精度 信号不受外界电磁信号的干扰。 屏蔽的目的就是隔断 “ 场” 就有低一些 ，调查发现有一些岗位是 由于技术人员特别是在 的干扰 。 常用的屏蔽手段有 ： 静 电屏蔽 、电磁屏蔽和低频磁 生产一线 的工人操作 意识及操作过程是否规范决定。 因此 ， 为 了提高系统 的测量精度 ，不仅要有好的防干扰措施及 良好 的 屏蔽等几种 。 （ ２ ） 接 地 技术 设备 ， 还需要 技术精湛职业道德好 的人员参与其 中。 接 地是一种技 术措施 ， 它起 源于强 电技术 。 电子检测 总之， 在测试 系统 中，干扰的来源非 常复杂， 种类也是多 装 置中的 ， 地一是指输 入与输 出信号 的公共零 电位 。 在 电子 种多样 。 因此 ，抑制干扰 的措 施也要根 据不 同的情 况进行 测量的 目的 。 检测装置中的所 谓接地 ， 就是指接电信号系统的基 准电位 。 选择 。设计 时要根据具体 的工况来全面的考虑 ， 要选用能操作 、 会操作的技术人员 ， 从而达到最终 的 常用的地线种类有 ： 保护接地线 、信号地线 、信号源地线 和 使用 时， 负载地 线 ，它们在 电子 检测装 置 中至少要有 三种分 开 的地 目的 。
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电气设备的干扰及其抑制1引言随着电力电子技术的发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，特别是静止变流器，从低压小容量家用电器到高压大容量用的工业交、直流变换装置，应用广泛。
由于静止变换器是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，使高次谐波显著增加。
尽管供电系统中电弧炉、电焊机、变压器、旋转电机、荧光灯等其它非线性负载都会在电网中产生不同频率和幅值的高次谐波，但静止变流器产生的高次谐波最为严重，成为电网中的公害”。
2高次谐波产生的主要原因2.1整流器作为直流电源装置，整流器广泛应用于各种场合。
其典型电路如图1所示。
在整流装置中，交流电源的电流为矩形波，该矩形波为工频基波电流波形和奇数倍频率的高次谐波电流波形的合成波形。
图2给出了6脉冲3相桥式整流器在不同时的高次谐波含有率。
2.2交流调压器交流调压器多用于调光装置、电阻炉和感应电动机等工业设备的电力调整。
其典型电路如图3所示。
交流电力调压器产生的谐波次数与整流器基本相同。
2.3频率变换器频率变换器是ac-ac变换器的代表设备。
当用作电动机的调速装置时，它含有随输出频率变化的边频带，由于频率连续变化，出现的谐波含量比较复杂。
2.4通用变频器通用变频器的输入电路通常由二极管全桥整流电路和直流侧电容器所组成，如图4(a)所示，这种电路的输入电流波形随阻抗的不同相差很大。
在电源阻抗比较小的情况下，其波形为窄而高的瘦长型波形，如图4(b)所示;反之，当电源阻抗比较大时，其波形为矮而宽的扁平型波形，如图4(b)虚线所示。
2.5高频开关电源除了上述典型变流装置会产生大量的谐波以外，近年来彩电、个人电脑、电池充电器等装置的迅速普及，使得电容滤波的整流电路迅猛增加。
对其交流侧谐波的分析已经开始成为谐波源分析领域关注的焦点之一。
3高次谐波的危害3.1对电力电容器的影响由于电容器的容抗与频率成反比，因此在高次谐波电压作用下的容抗要比在基波电压作用下的容抗小得多，从而使谐波电流的波形畸变更比谐波电压的波形畸变大得多，即便电压中谐波所占的比例不大，也会产生显著的谐波电流。
特别是在发生谐振的情况下，很小的谐波电压就可引起很大的谐波电流，使电容器成倍地过负荷，导致电容器因过流而损坏。
3.2对旋转电机的影响谐波电压或电流会在电机的定子绕组、转子回路以定子和转子铁芯中引起附加损耗。
由于涡流和集肤效应的关系，定子和转子导体内的这些附加损耗要比直流电阻引起的损耗大。
另外，谐波电流还会增大电机的噪音和产生脉动转矩。
转子第k次谐波电流与基波旋转磁场产生的脉动转矩可由下式表示：(2)式中:er为转子基波电势(折算到定子侧);fl为定子基波频率；p为电机的极对数；时，irk与er的相位差。
3.3对输电系统的影响谐波电流一方面在输电线路上产生谐波电压降，另一方面增加了输电线路上的电流有效值，从而引起附加输电损耗。
据有关资料介绍，谐波的影响将使电缆的使用寿命平均下降约60%。
3.4对变压器的影响变压器在高次谐波电压的作用下，将产生集肤效应和邻近效应。
在绕组中引起附加铜耗，同时也使铁耗相应增加。
其附加损耗可用下式表示：（3）式中，ikt为通过变压器的k次谐波电流；rs为变压器的短路电阻；kkt为考虑集肤效应和邻近效应影响的系数。
另外，3的倍数次零序电流会在接法的绕组内产生环流，这一额外的环流可能会使绕组电流超过额定值。
对于带不对称负载的变压器来说，如果负载电流中含有直流分量，会引起变压器的磁路饱和。
从而会大大增加交流激磁电流的谐波分量。
3.5对继电保护、自动装置的影响谐波能够改变保护继电器的动作特性，这与继电器的设计特点和原理有关。
当有谐波畸变时，依靠采样数据或过零工作的数字继电器容易产生误差。
高次谐波会使保护装置失灵和动作不稳定。
3.6对电力测量的影响测量仪表是在纯正弦波情况下进行校验的，如果供电的波误差与频率的关系曲线。
由图5可知，电度表对设计参数以外的频率的响应不灵敏，频率越高，误差越大，而且为负误差，当频率约为1000hz时，电度表将会停止转动。
3.7对通信的干扰供电系统中的静止变流器在换相期间电流波形发生急剧变化，该换相电流会在正常供电电压中注入一个脉冲电压，该脉冲电压所包含的谐波频率较高，甚至达到1mhz，因而会引起电磁干扰。
它对通信线路、通信设备会产生很大的影响。
4抑制高次谐波的方法为了保证供电质量，防止谐波的各种危害，必须采取措施来抑制供电系统中的高次谐波。
目前国内外主要从高次谐波发生源、配电系统以及谐波抑制装置三方面来抑制高次谐波。
本文主要从设置谐波抑制装置方面来抑制高次谐波的方法。
静止变流器本身可以表示为产生谐波电流的恒流源，可以用图7来表示高次谐波电流的等效电路。
从图7可看出流向电源系统的高次谐波电流和母线上的高次谐波电压可用式⑷表示：（4）从式（4）可知，与电源阻抗相比，相对减小补偿装置的阻抗就可以减小流向电源的高次谐波电流和减小母线上的高次谐波电压（畸变电压）。
高次谐波的干扰取决于流向电源的高次谐波电流或畸变电压的大小，因此抑制高次谐波从根本上就是要降低流向电源的高次谐波电流。
抑制高次谐波的方法主要有两种，一是减小的方法，即无源滤波方法，它是利用l-c无源滤波器谐振特性，在阻抗分流回路中形成低阻抗元件，从而减小流向电网的高次谐波电流；二是让补偿装置提供反相的高次谐波电流，以抵消静止变流器所产生的高次谐波电流，即有源滤波方法。
4.1 lc无源滤波器（1） lc无源滤波器的结构和特性高品质因数q和低品质因数q滤波器电路及其阻抗随频率变化的典型例子如图8和图9所示。
滤波器的品质因数q确定了调谐的锐度。
高q型滤波器的典型值在30-60之间，它一般用于消除特定次数的谐波。
低q型滤波器的典型值在0.5-5之间，它在很宽的频率范围内呈现为低阻抗，可以抑制多个频率的谐波。
」(2) lc无源滤波器的不足之处目前实际装置中大都采用lc无源滤波器，它在吸收高次谐波的同时还具有改善负载功率因数的功能。
但这种滤波器还存在一些不足之处。
①由于调谐偏移和残余电阻的存在。
调谐滤波器的阻抗等于零的理想条件是不可能出现的，阻抗的变化大大妨碍了滤波效果，并且还存在滤波器过负荷的可能性。
②随着电源侧谐波发生源的增加，可能会引起滤波器的过负荷。
③根据高次谐波次数的多少，需设置多个lc滤波电路，并且当滤波器投入运行之后，如果高次谐波的次数和大小发生了变化，便会影响滤波效果。
④同一系统内，在装有很多滤波器的情况下，欲取得高次谐波流入的平衡是很困难的。
⑤lc滤波器电路会因系统阻抗参数变化而发生与系统并联谐振问题，从而使装置无法运行。
⑥消耗大量的有色金属，体积大，占地面积大。
4.2有源电力滤波器(1) 有源电力滤波器的工作原理和基本结构有源电力滤波器的基本工作原理是由hsasak和hmachida于1971年首先提出的，如图10所示。
有源电力滤波器向电网注入一个与负载谐波电流幅值相等、相位相反的电流，从而抵消了电网中的谐波电流。
1976年，Igyugyi和ecstyaula提出了用pwm逆变器构成的有源电力滤波器，如图11所示。
这些采用pwm逆变器构成的有源电力滤波电路现已成为有源电力滤波器的基本结构。
电压型逆变器按照要求控制输出电压，向电网提供准确的电流，如图11(a)所示。
电流型逆变器将直流电流(dc)调制成脉冲列(ac)，该脉冲列通过交流输出侧的滤波器解调成准确的电流，如图11(b)所示。
电流型逆变器的直流电流必须与最大补偿电流相匹配，如图11(b)所示；电流型逆变器的缺点是损耗大，需要解调滤波器；因此通常不采用电流型逆变器，而采用电压型逆变器。
(2) 有源电力滤波器的优点①作为高次谐波电流源，不受系统阻抗的影响；②没有共振现象，系统结构的变化不会影响补偿效果；③原理上比lc滤波器更为优越，用一台装置就能完成各次谐波的补偿；④即使高次谐波的频率发生变化，也能准确地补偿；⑤由于装置本身能完成输出限制，因此即使高次谐波量增大也不会过载；⑥其规格的确定与电源系统的条件基本无关，这对于高次谐波补偿来说是一个很大的优点；4.3单位功率因数变流器开发新型交流器，使其不产生谐波且功率因数为1。
这种变流器被称为单位功率因数变流器(unity power factor converter)。
高功率因数变流器可近似看成单位功率因数变流器，也有人称之为采用pfc(power factor correction，功率因数校正)技术的变流器。
图12示出了各种容量下高功率因数变流器主要采用的技术。
大容量变流器提高功率因数和减少谐波的主要方法是采用多重化技术。
其中，如果要求总功率因数为1,甚至提供超前的无功功率，则一般需使用自换相变流器。
多重化技术如果能再配合多电平技术和pwm 控制技术，可获得更为理想的效果。
中等容量（十千伏安到几百千伏安）的单位功率因数变流器主要采用pwm整流技术，一般需要使用自关断器件。
对电流型整流器，可直接对各个电力半导体器件的通断进行pmm调制，使得输入电流为接近正弦且与电源电压同相的pwm波形，从而得到接近于1的功率因数。
对电压型整流器，需要将整流器通过电抗器与电源相连，有两类控制方法，一类就是直接对整流器进行pwm调制，使其输入端电压为接近正弦的pwm波形，并保持一定的相位，可使通过电抗器输入的电流为与电源电压同相的正弦波；另一类是检测输入电流，通过电流反馈信号对整流器进行跟踪型pwm调制，达到控制输入电流波形和相位的目的。
pwm整流器与pwm逆变器用直流储能元件联结起来，可构成理想的四象限交流调速用变流器，有人称之为双pwm变流器。
这种变流器不但输出电压电流均为正弦波，输入电流也为正弦波，且功率因数为1,必要时还可为其他负载提供无功功率补偿，而且能量转换效率高，可实现能量的双向传送（即可实现再生制动）。
国外某些公司已有采用这种技术的实用化产品推出。
小容量的整流器为实现单位功率因数，除也可采用pwm整流技术外，还可采用二极管整流加pwm斩波的方式。
这一方式在各种开关电源中有非常广泛的应用前景，必将对谐波污染的治理做出巨大的贡献。
这种整流器中能量只能单方向流动，即从交流侧流向直流侧，因而如果负载是驱动电机的逆变器，则无法实现再生制动。
目前，在单相电路中性能较为理想，已能做到满负载情况下输入电压在85-265V之间时电流的总谐波畸变率小于5%, 已有商业化的专用控制芯片面市，并且与主电路封装在一起成为小功率开关电源的带功率因数校正的输入模块。
对三相电路来说，目前其输入电流的波形却不如单相电路那样理想，还有待进一步研究。
还有其他形式的变流器也可实现接近于1的功率因数，如矩阵式变频器、谐振交流中间环节的变频器等等，特别是矩阵式变频器，它是在传统的周波变流器基础上发展而来的交-交直接变频器，却可以输出比输入频率还高的交流电压，并且能实现能量的双向流动。