电磁兼容的一些概念和电磁干扰的方式有哪些

　　电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合电力设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压，这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。

　　一、前言

　　按照国际电工委员会（1EC）定义，电磁兼容（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。EMC电磁兼容学是一门新兴的跨学科的综合性应用学科，作为边缘技术，它以电气和无线电技术的基本理论为基础，并涉及许多新的技术领域，如微电子技术、计算机技术、微波技术、通信技术和网络技术以及新材料应用等等。电磁兼容技术研究的范围很广，几乎涵盖了所有自动化应用领域，如电力、通信、无线电、交通、航天、军工、计算机和医疗等。处于同一电力系统中的各种电气设备通过电或磁的联系彼此紧密相连，相互影响，由于运行方式的改变，故障，开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备，使这些电气设备的工作性能受到影响，甚至遭到破坏，这些都说明电力系统电磁兼容问题已经成为不容忽视的问题。

　　电磁干扰主要有以下几种：

　　1．谐波的干扰谐波对一次设备的影响和危害主要表现在以下几方面：增加设备的损耗，提高温升，降低设备的出力和寿命；增加绝缘中的介质损耗和局部放电量，加速绝缘老化；增加电动机的振动和噪音。谐波对二次设备的主要影响是干扰其正常的工作状态，诸如测量的准确度，动作的可靠性等。谐波对继电保护装置的干扰，在故障情况下，影响较大的是距离保护。阻抗继电器是按系统的基波阻抗整定的，谐波的出现．特别是3次谐波会引起很大的测量误差，严重时可能导致拒动或误动。

　　2．一次回路中的开关操作主要是电力网中断路器、隔离开关等的操作，引起电容器组、空载变压器、电抗器、电动机等产生过电压，弓l起电磁干扰。

　　3．雷击干扰当雷电击中电网中的变电站后，大电流将经接地点泄入地网，使接地点电位大大升高，若二次回路接地点靠近雷击大电流的入地点，则二次回路接地点电位将随之升高，会在二次同路中形成共模干扰，引起过电压，严重时会造成二次设备绝缘击穿。

　　4．二次回路自身的干扰二次回路自身的干扰主要是通过电磁感应而产生的。变电站或发电厂的综合电力设备的数字集成电路装置，很多是采用单片机系统来实现的。由于该系统中的印刷电路板（PCB）上的器件均是由直流电源供电，而直流回路中有许多大电感线圈，在进行开关操作时，线圈两端将出现过电压，它会感应出不利于二次设备正常工作的感应电压和感应电流，对PCB上的器件造成干扰，从而干扰单片机系统的正常工作。电磁干扰从干扰源传递到敏感设备有两种方式，即传导和辐射。传导分为电导性耦合直接耦合、电容性耦台电场耦合和电感性耦合。辐射主要为电磁耦合。通过磁场产生的干扰，由导体间的互感引起。当二次回路中电流发生突变时，交链到二次回路的磁通也随之发生变化，进而感应出干扰电压。一次回路暂态电流幅值越大，频率越高，一次回路与二次回路间的磁联系越强，则感性耦合造成的干扰就越大。电力系统的干扰主要是通过TA、CVT及传输电缆传至低压设备，其次是通过高频辐射耦合，主要耦合形式为电导性和电感性耦合。