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电磁兼容在 自动化控制系统中的应用 司景明 牛 慧 摘要 阐述干扰的形成及传播途径；控制系统中常见干扰源；抑制电磁干扰的措施并提出电磁兼容的规划。 关键词 电磁兼容 自动化控制系统 应用 中图分类号 TP30 文献标识码 B 一 、 概述 小问内励磁柜时，打开了柜 门并利用对讲机进行通话，产生的电 据国际电工委员会 (IEC)的定义，电磁兼容 (EMC)指的是 磁干扰导致了该机组的跳停事故。后来进行了对讲机通话专门 设备或系统在其电磁环境中能不受干扰地正常工作，而且其 自 试验，得到了证实。 身所发出的电磁能量也不至于干扰和影响其他设备的正常运 3．静 电 行。 静电的起因是由于两种不同物质的物体相互摩擦时，正负 干扰的形成包括干扰源、传播途径和被干扰对象。传播途 极性的电荷分别积蓄在两种物体上形成高压。静电放电属于 径一是通过金属导体以及电感、电容 、变压器或电抗器等的传 脉冲式干扰，干扰程度取决于脉冲能量和脉冲宽度。虽然静电 导，特点是载体在传导电磁干扰信号的同时也消耗干扰源的 放电的能量较小，但由于作用时间极短，其瞬时能量密度可大 能量。二是以电磁波的形式在空间的辐射干扰，特点为干扰源 到干扰装置运行甚至导致设备损坏 的程度 。2006年冬季 ，化学 对外辐射能量具有一定的方向性 ，并且辐射的能量随着距离 车间白班化验室 ，测试仪器烧坏一台，经查后确认 ，为人体静 的增加而逐渐减弱。两种传播途径在传播过程中可以相互转 电造成，因为早期设计的低压接地方式TN—c系统 ，没有接保 换 。 护线 。 二、控制系统中常见的干扰源 此外，保护装置所使用的直流电源的噪声 、继电器开断时的 1．雷电 瞬变电压、设计不完善的印制线路板所发出的辐射噪声等等，也 (1)变电站的防雷系统受到雷击。雷电从避雷针等防雷系 是保护装置设计和运行所不能忽视的干扰源。 统进入变电站接地网并流人大地 ，在接地网中产生冲击 ，导致 三、抑制 电磁干扰的措施 接地网电位瞬时升高。同时在周围空间中产生强大的暂态电 通常抑制电磁干扰的措施有抑制干扰源、阻断干扰通道、降 磁场 ，从而在二次设备中产生暂态过电压，影响二次设备正常 低受干扰保护装置的噪声敏感度。 运行 ，甚至导致二次设备损坏热电厂水源地生活水流量计， 1．屏蔽 2007年夏季雷雨天气时被击毁两次，经分析 ，虽流量计在低洼 屏蔽主要是用来阻隔来 自空问电磁场的辐射干扰。是通过 处 ，远离高大建筑 ，但由于其电缆线从避雷针下面通过，致使 由具有 良好导电性的金属材料所构成的全封闭的壳体来隔离和 雷电侵入。 衰减电磁干扰。常见的屏蔽方式有抑制寄生电容的耦合干扰的 (2)雷电直落到或感应到输电线路上。雷电波 以通过输电 电场屏蔽、防止辐射 电磁场产生电磁耦合的电磁屏蔽以及限制 线路传到变电站内，在经过一次设备 、变电站接地网及电流互 低频磁场产生感性耦合的磁场屏蔽等等。 感器 、电压互感器等耦合到控制室中的二次设备中，对二次设 2．接地 备造成影响。2005年配水厂DCS系统因雷击问题，模块接 口 (1)信号接地。通过把装置中的两点或多点接地点用低阻抗 烧坏一次，室内电流表击爆 ，分析结果是配水厂没有接地系 的导体连在一起，为内部微机电路提供一个电位基准。为了尽量 统 ，2006年增加了接地系统。但 2007年 7月DCS系统再次被 减少共模干扰，同一电路中的地电位应保持一致。同时，避免不 雷电击坏，经查原来是架空引入线有多根和避雷线并行 ，改造