变频器对测震仪器系统产生干扰的原因分析-防灾科技学院学报.PDF

第12卷第3 期 防 灾 科 技 学 院 学 报 Vol. 12,No.3 20 10 年9 月 J. of Institute of Disaster Prevention Sep.20 10 变频器对测震仪器系统产生干扰的原因分析 李晓东，李 川，潘振生，冯 英 （新疆维吾尔自治区地震局乌什地震台，新疆乌什 843400 ） 摘 要：本文从乌什地震台数字化测震仪器系统出现 50Hz 的电干扰信号和数据接收系统出现传输中断等现 象入手，通过系统分析认为，乌什地震台在架设无塔供水设施时使用了变频器，变频器的使用是导致数字化 测震仪器系统产生干扰的原因所在。针对干扰出现的成因，我们使用了数字滤波、接地等一些方法，取得了 一定的效果。 关键词：变频器；电磁干扰；测震仪器 中图分类号：P315.62 文献标识码：A 文章编号：1673-8047(2010) 03-0062-04 0 引言 乌什地震台“九五”测震仪器系统由拾震器、 1）变频器的整流桥对电网来说是非线性负载， 数据采集器、电缆、光纤、主机系统、同步系统和 高频整流回路在正向导通时有较大的正向电流流 其他辅助设备组成，如图 1。近年来数字仪器系统 过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN 结中 的性能得到了很大提高，但由于施工现场环境越来 有较多的载流子积累，在载流子消失之前的一段时 越复杂，使用的仪器精密度也越来越高，电磁干扰 间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢 对精密地震仪器系统的性能影响也变得越来越复 复电流急剧减少而发生很大的电流变化，其电流大 杂，因此如何保障地震仪器系统的正常运行和观测 小为： 质量的提高是地震工作者目前面临的一个不容忽 i （t ）=1/T ∫0ti(t)dt+ ∑∞n=1 ，2 ，3„（2/T ∫ 视的问题。 0ti （t ）sin nωtdt+2/T ∫0ti(t)cos nωtdt ） (1) 其中，n 为n 次谐波电压，它将产生电磁干扰 和谐波污染。 2 ）变频器的逆变器大多采用PWM 技术，当其 工作于开关模式并作高速切换时，将产生大量耦合 性噪声，其负载侧谐波电压大小为： uL= ∑∞n=1 （2Ud/ ∏nsin nωt ） (2) [1-2] 其中，Ud 为整流电压值 。它们将以各种方 式把自己的能量信号传播出去，形成对变频器本身 和其他设备的干扰。因此，变频器对系统内其他设 图1 测震仪器系统工作流程 备来说是一个电磁干扰源。 1 电磁干扰 1.2 主要电磁干扰的途径 变频器能产生功率较大的谐波，对系统其他设