电磁兼容对电子式电能表影响研究.pdfVIP

维普资讯 2OO6年第4期 《贵州电力技术 (总第 期) 电磁兼容对电子式电能表影响研究 贵州电网公司 刘 磊 [550001] 摘 要 本文就电磁兼容产生的原因、主要表现方式等，从理论上作了初步的研究和探讨。并以此为基础，简单分 析了电子式电能表的电磁兼容性，以及电磁兼容对电子式电能计量器具影响进行分析。并提出一些看法和建议。 关键词 电子式电能表 电磁兼容 电磁干扰 信号 现象)，均可以视为干扰源；接受体指的是受到电磁 1 引言 干扰的器件；干扰路径则是两者之间的连接载体或 电能表在世界上的出现和发展已有 100多年的 耦合回路。需要指出的是：在现代电子产品中，干扰 历史了。由于感应式电能表具有结构简单、操作安 源和接受体的界限已经很模糊，并不存在纯粹的干 全、价格低廉、坚固耐用、又便于批量生产和使用维 扰源或接受体。 修等一系列优点，所以发展很快。现代感应式电能 当前对电磁兼容各要素的分类，比较常见的有 表已有几十个品种规格，精确度达到0．5～0．2级， 三种：第一，对于干扰源，可分为电子电路构成的内 具有相当的功能，得到了普遍的应用，但随着电能计 部干扰源及外界窜人系统内的外部部干扰源，其中 量、运营管理的需要提高，感应式电能表就显得力不 内部干扰源是指电子设备内部因元件高频特性或通 从心了，不能满足电力计量需求。此时电子技术的 过不规则、不连续的电流电压变化而引发元件与元 迅猛发展，微机技术的应用普及和电能计量专用芯 件之间、元件与印刷电路板之间、以及不同分层的印 片的批量生产，在 20世纪70年代的瑞士诞生了一 刷电路板之间的相互干扰和相互影响，如 1TL电路 种全新的电度表—— 电子式电度表。电子式电度表 的开关电流，动态RAM的电容冲放电电流等；第二， 不再使用感应系测量机构，而是由乘法器完成对电 按照干扰传播的路径来区分，可分为传导干扰及辐 功率的测量。由于它没有传统电度表上的旋转机 射干扰。传导干扰指干扰信号通过导线直接传输或 构，因而又被称为 静“止式电度表”或 “固态电度表”， 间接耦合进入设备内部，而辐射干扰则为通过空间 由于电子式电能表以它的精确度高、高倍过载、功能 辐射及接受的方式实现；第三，按照干扰输入信号的 扩展性好、环境适应性强等优势，逐步被电力企业和 关系划分，又可分为差模干扰与共模干扰。差模指 用户广泛认可接受，电子式电能表取代机械式电能 的是两信号的振幅相等而相位相反，属于对称性干 表已是大势所趋。但由于电能表是微机化、高速的 扰；共模指的是两信号的振幅相差不大而相位相同， 数字信号、高灵敏度、高度集成化的电子产品，带来 属于非对称性干扰。 电磁兼容 (electro—magneticcompatibility，EMC)和电 对于以上各点，设备工作频率的高低是划分的 磁干扰(electro—magneticinterference，EMI)问题 。 基本因素。首先是由于电子元件的高频寄生性。即 元件在低频和高频下表现出不同的特点，低频段可 2 电磁兼容的定义和特点简述 忽略的效应，高频段变得明显，甚至可能覆盖原来低 根据国际电工技术委员会 (IEC)的定义，“电磁 频下的特性。如器件之间的连接导线，由于器件及 兼容”(EMC)就是 “它是设备或系统在电磁环境中正 走线之间的寄生电感和电容的存在，高频下不但性 常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的 质变成了电阻与电感串联，