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电磁发射技术范文1
关键词：电气二次设备；状态检修技术；发电厂；电力系统；计划检修 文献标识码：A
中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2015）30-0127-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.066
1 概述
在发电厂的电力系统中，电气二次设备一样需要检修，只有这样才可以与一次设备同步进行，目前计划检修已不能满足电力发展的要求。随着水电站自动化元件、微电子技术、计算机技术、通信技术等的高速发展和应用使电气二次设备检修成为可能，并适应电力部门向市场化现代企业模式的转变，来适应现代电力系统的发展需要。对电气二次设备的检修是现如今比较热门的一个课题。近几年我国电力市场的改革不断深入，各个电力单位之间的竞争也非常激烈，我们对电气二次设备的状态来进行检修是许多电力企业所面临的一个重要问题，现在的研究方向一般是针对电气的一次设备来进行研究的，对二次设备的状态检修分析还是比较匮乏的。
2 二次设备检修简述
以前我们对继电的保护，主要是依据传统的继电保护条例上的规定来进行的，主要内容是对继电保护、二次回路接线、安全自动装置来进行定期的检测。这样才能够确实地保障供电装置的功能可以正常运行，同样也保障回路的接线和定值是对的。假如在对设备进行两次校验之间，我们的保护装置出现了问题，不能正常工作，无法对电力设施进行保护，只有在下一次检测才能够知道，这是非常严重的，因此电气二次设备一样需要检测，实现一次和二次设备检测保持同步，对电力系统的发展迈出非常重要的一步。
2.1 简述二次设备检修的作用
在实际工作中，电气二次设备的检修不仅是在线监测与诊断，电气二次的状态检测还需要对设备的运行进行维护，包括进行预防性质的试检测、对设备进行带电的测试、对电气设备进行管理检修以及验收等，最后我们还需要对所有的设备进行管理，并且把检测后得出的信息进行综合分析，对出检测的时间和地点进行决策。
2.2 二次设备检修的作用
我国近几年对电力系统的体制进行了大规模的改革，电力系统的经营理念也发生了巨大的转变，随着经济的发展对供电可靠性的要求越来越高，缩短停电时间甚至不停电是现在社会经济发展的必然要求。所以这就迫切地促使电力系统对电力设备进行定期检修由以前的到期进行检修改为需要时进行检修，这样的改革对提高电力单位生产效益有着非常重要的意义。电气设备二次状态检修是一种比较先进的技术和检修管理，在电气设备检修上来说是一次技术上的革命。状态检修对以前所规定的定期检修可以有效地克服其弊病，并且还能够在保障电气设备安全工作的同时，减少充分检修的次数，同时还提高了电气设备的经济效益与社会效益，也增加了供电可靠性。
3 电气二次设备检修
3.1 电气二次设备进行检测
近几年我国的经济发展迅速，计算机技术也广泛地运用于工作学习生活中，当然电力系统也不例外。随着计算机的运用，继电保护设备的稳定性和安全性都得到了提高，以前的电气设备的检验规范已经远远不能满足现在的需要了。我们可以根据功能将电气设备分为一次设备和二次设备。二次设备主要包括继电保护、故障录波和自动装置、就地监控与远动。二次设备能够安全稳定地工作，是保障整个电网系统可以正常稳定安全运行的一个最基本的条件。在实际工作中，一次设备的状态检修技术不断提高，不停电检修技术不断推广发展，使得现在停电的时间越来越少。我们对电气二次设备的检修要求也提高了，电气二次设备检修的规范、检修的方法以及检修的期间都需要改革，如果对电气二次设备也实行状态检修，那就可以大大地提高二次设备运行的稳定性和安全性，对电力系统的发展提供了有力的基础。如果对电气二次设备进行状态检修，那么我们就要对二次设备进行全方位的了解，还要对二次设备现在的状态给出正确的评估，我们需要根据评估的结果来对下次检修进行合理的安排。
3.2 电气二次设备的状态监测
在工作中对电气二次设备的状态进行监测是其状态检修的基础，对二次设备进行监测主要就是对二次设备的工作运行进行监测，保障二次设备性能的安全可靠，并对其的使用效期进行评估。二次设备所监测的对象主要是整个单元或者整个系统，并不是这个单元的某个元件。我们需要监测所有元件之间动态的信息，有些元件是需要离线才能够进行监测的，也就是说电气二次设备的离线检测信息是对电气设备进行状态诊断与监测的基本条件。
3.3 如何进行电气二次设备的状态监测
电气的二次设备状态监测在技术上还是比较经济的。我们在不增加投入的情况下，需要对现有的测量手段进行充分的利用，以进行设备的二次检测，比如对直流回路进行绝缘监测等。在进行电气设备二次监测的过程中，一般采取的都是设备校验法、设备对比法、设备特征字法和编码法这几种方式。在监测保护装置的时候，需要我们通过对设备或者部件进行加载来监测和诊断程序的自动测试能力。随着计算机的自我保护能力和计算机的自动装置所具有的诊断能力在不断更新完善，将会使得电气的二次设备监测技术变得更加完善、
可靠。
4 电气二次设备检修容易出现的技术问题
4.1 在电气二次回路的监测阶段容易出现的问题
我国目前的保护装置计算机化，形成了对二次设备的监测比较容易实现状态监测。由于电气的二次回路的设备组合较为分散，是由一些继电保护和每台设备相连的电缆组成，通过在线来监测继电保护的触点与回路接线是比较困难的，同时经济效益也体现不出来，电气的二次回路要从设备的管理方面开始着手，最后我们还要根据在线监测的数据信息来进行判断。
4.2 电力系统二次设备的电磁抗干扰监测问题
就我国的目前情况来看，现场的电磁环境监测与管理并不在所规定的检测规范内。电磁兼容性进行考核试验是二次设备的状态检修内一个极其重要的检测工作。现如今我国微电子元件与高集成的电路在电气二次设备中的运用非常广泛，导致电气二次设备对电磁干扰非常敏感，这样就很容易造成二次设备在电磁波干扰下通讯信号不稳定和自动装置出现波动以及元件受到损坏。
4.3 简述二次设备检修与一次设备检修
在实际工作中，电力系统中一次设备与二次设备的检修并不是没有联系的。一般情况下，二次设备检修主要是在一次设备进行停电检修的时候才可以进行检修的。我们在对二次设备进行检修之前，要对这次检修做出决策，决策时我们还要密切关注一次设备此时的状态，同时对这次检修还要进行技术上的分析。在进行检修时既然需要停电进行检修，我们就要尽量减少停电给电力企业在经济上造成较大的损失，我们还需要减小设备检修的次数，尽量降低检修费用，来保障二次设备检测的顺利进行。
5 结语
我国经济的发展促进了电力系统这个基础设施的发展，为了跟上电力系统的不断发展，我们需要对电气设备进行状态检修，这是电力系统向现代化发展的重要基础。随着计算机信息化在电力系统的广泛使用，电气二次设备的状态检测技术现在已经非常成熟了。
参考文献
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电磁发射技术范文2
关键词：电磁干扰；中短波；广播；抗干扰；措施
近年来我国在中短波发射技术上也取得了巨大的成就，不仅促进了广播电视行业的快速发展，同时也为我国信息化的发展提供了重要的基础保障。而中短波广播电视行业之间的竞争也越来越激烈，为了更好的促进中短波发射技术的发展，人们对于中短波发射技术在实际应用中存在的问题也越发关注，因此对于中短波发射过程中存在的干扰因素也必须要采取有效的措施来加以控制，这样才能够更好的促进我国中短波发射技术的不断发展。
1 影响中短波信号的主要干扰方式
中短波的电磁干扰按照频段的不同也可以分为不同的几种类型，其中对于信号造成损害或者电磁影响的属于有害的电磁干扰，在进行中短波信号传输时，所接受的信号会受到大量杂波的影响，从而降低中短波的信号质量。而产生电磁干扰的信号主要原因有人为因素以及自然因素两种，其中自然因素是电磁信号在自然环境中所产生的一种影响源，这种影响源可以是太阳风暴、宇宙射线等等，并且是客观存在的。而认干扰因素主要是在进行信号发射过程中，信号产生器产生的中短波与信号的频段发生一致的电磁波，这些无用的电磁波与有用的电磁波在一起进行作用时就会产生一定程度的干扰。信号在传输的过程中，受到大量的杂波信号影响，信号传输的质量也会大大降低，并且在严重时还会将有用的信号所掩盖，这样广播信号的应用质量也有所降低。
2 干扰的类型以及产生干扰的原因
2.1 被测信号干扰
电磁干扰中不仅有信号干扰的方式，同时也存在着其他不同类型的干扰形式其中被测信号干扰也是相对较为常见的一种。我们在进行研究的过程中发现，信号干扰中也可以分为常态干扰以及工模干扰两种，其中工模干扰就是在转换器的输入端上产生的干扰电压，而转换器的输入端在交流电压以及直流电压的作用下都会使信号发生一定程度的干扰。而常态干扰主要是在信号传输过程中叠加在被测信号上的一种干扰噪声，其中被测信号主要是传输过程中有用的直流信号以及交变信号灯，干扰噪声大多是变化迅速并且毫无用处的交变信号。而在信号传输时，如果监控系统中的被测信号输出位单端的输入方式，电压在工模干扰之下还会转变为常态干扰，在这样的情况下输入方式也需要进行相应的调整。
2.2 程序干扰
中短波的广播发射台电磁干扰除了被测信号干扰还有程序干扰，这种干扰形式也相对较为普遍。由于很多发射台在进行信号传输发射时都采用了自动化控制的方式，这样自动化控制系统在运行过程中，本身的中短波发射台就会处在较为复杂的电磁环境中，而及箱体以及编程逻辑控制器等虽然在使用过程中自身带有着一定的抗干扰能力，然而工作实施时会发生电位接地、屏蔽等工作处理不够完善的现象发生，在这样的情况下就很容易使工控机以及可编程逻辑控制器发生电磁干扰。在发生程序干扰时中短波发射台的程序运行就会受到很大程度的影响，这也是危害中短波发射的主要因素。针对这种情况，通常会采用屏蔽电缆、可编程逻辑控制器局部屏蔽等方式来对程序干扰加以控制。
2.3 线间耦合干扰
该这种干扰方式中也有着几种不同的表现形式，其中包括了电容性耦合、电磁性耦合以及电感性耦合等，在发生电磁干扰时，每种干扰形式都会影响到信号传输的质量，并且在不同的回路之间还会发生电磁场的现象，这样在经过相互作用后，电感性耦合所产生的电磁场也会相应有所增加，这对于发射台电磁信号就会产生非常大的影响。
2.4 地面干扰
对于地面发射设备，如果本身信号存在一定的问题，杂散指标不达标，在信号波中含有杂波或者是一定的谐波，工作设备中的变频器、高功放等的设置不当都会造成信号波中的噪声过高，影响中短波信号的传输效果。
3 避免电磁干扰的相关措施简介
在中短波发射技术不断应用普及的过程中，电磁干扰的现象也越来越严重，并且也成了目前影响中短波发射技术发展的主要因素，因此还需要对电磁干扰采取有效的防范措施来加以控制。我国针对抗电磁干扰技术处在研究阶段，并且为了更好的保证中短波发射的稳定性，也采取了一些相应的措施，其中主要有以下几方面内容：
3.1 在中短波广播信号发射时提高共模干扰抗性措施
共模干扰是电磁干扰中较为常见的一种干扰形式，按照其干扰形成的原因也可以采取两种不同的措施来对其加以控制，其中一种是通过模数转换器的前置放大器来使用双端输入的运算放大器，这样在发生共模干扰时就可以将干扰通过模拟负载来加以区分，而被测信号在此过程中也可以获得相应的通路，然而在这样的前提下，共模干扰就难以形成有效的回路，从而达到降低共模干扰的目的，但从使用效果上来看，这种抗干扰模式依然还需要进一步的加以完善。而另外一种是采取数字铝箔技术来降低共模干扰，这种抗干扰模式相对简单并且有效非常好的表现效果。
3.2 在中短波广播信号发射时提高常态干扰抗性措施
中短波信号发射干扰还需要从源头来加以控制，其中对于干扰信号特性的控制也是非常重要的部分。控制措施主要可以对被测信号的频率高低进行调整，这也是特别要注意的内容。而在常态干扰频率相比被测信号高的情况下，还需要采取低通滤波器来对被测信号中的干扰信号进行控制，这样也可以起到降低干扰的作用，同时在常态干扰频率相比被测信号相接近的情况下，还可以采用滤波器来降低干扰信号对中短波信号发射的影响。
4 结束语
通过对上述内容的分析也研究也可以看出，我国虽然在中短波发射技术上取得了一定的成就，然而针对电磁干扰方面依然还需要进一步的加以完善，并且其中也面临着很多的困难。而中短波信号发射中对电磁干扰的防范也是中短波信号发射技术中的难点所在，并且也制约了我国中短波发射机技术的发展，因此我们必须要对中短波电磁干扰产生的原因有了清楚的了解和认识，这样才能够更好的采取有效的措施来对其加以控制，从而保证我国中短波信号发射技术的发展。
参考文献
[1]颜军.浅谈中短波广播接收障碍及其改善措施[J].广播与电视技术，2011，5.
电磁发射技术范文3
电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行，并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，电磁兼容检测及整改是一项非常重要的工作。本文主要介绍了传导，辐射发射超标产生的原因及整改抑制措施，并通过一整改案例对整改措施进行了有效的验证。本文对产品的辐射，传导发射超标的整改具有有效的参考作用。
【关键词】电磁兼容 辐射发射 传导发射
随着通信、电子技术的快速发展，越来越多的电器及电子产品被广泛运用，导致了空间的电磁能量急剧增长，电磁环境也日趋复杂，因此，要保证电子电气设备在各种平台的复杂电磁环境中正常运行，减少相互间的干扰，是一个迫切需要解决的问题。电磁兼容性作为电子设备或系统的主要性能之一，是实现设备或系统功能、发挥产品或系统效能的重要保证，正受到越来越多的重视。
对于产品定型前的电磁兼容测试不合格的问题，我们可以遵循正常的电磁兼容设计思路，按照电磁兼容设计的规范和方法，对产品存在的问题从新进行设计，从源头解决电磁兼容隐患，但是目前国内电子、电器产品普遍存在的情况是：产品已经定型，已经生产出来等着出货，对于这种问题，我们只能采取“出现什么问题，解决什么问题” 的方法解决，以对产品最小的改动使其达到电磁兼容标准的要求[2]。本文就电磁兼容测试中传导发射，辐射发射超标问题系统的分析和总结，可以很好的解决电磁兼容超标问题。
1 电磁干扰的机理
电磁兼容是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。其中电磁干扰分为空间的辐射干扰（RE）和电源线上的传导干扰（CE）。电磁干扰的形式有很多种，但形成电磁干扰一定要有以下三个基本要素，干扰源、传输途径及接收设备.
2 产品电磁兼容故障诊断方法
整改加固的前提是诊断定位，定位有两种手段：一种是直觉判断，需要完全依靠工程师积累的EMC经验来判断，另一种是比较测试，依靠测试仪器和EMC经验的结合来对问题进行详细的定位判断。在产品出现电磁兼容故障或者说电磁发射超标时，应排除外界因素的影响，首先将被测设备关电，确认背景噪声是否满足标准要求（标准要求背景噪声在限值线以下6dB）；其次确认测试布置是否满足标准要求。
2.1 传导发射超标的整改方法
（1）检查受试设备有无使用电源滤波器或滤波电路；
（2）若没有使用，可考虑增加滤波器或滤波器件；
（3）若已采用，应考量其安装的相关问题，如安装位置是否合适，接地是否良好、电源线输入输出端是否有效隔离等；
（4）若通过加大信号线缆和电源线缆的距离，可有效减小电源线上的传导发射，则将信号线与电源线物理隔离，或对信号线采取双绞或屏蔽措施，或加套磁环等措施。
（5）若上述原因均不能有效解决问题，则需要考虑滤波器的选型问题，或者通过调整滤波器的参数对滤波器进行优化，直至CE102项目满足标准要求。
2.2 辐射发射超标的整改方法
对于辐射发射超标问题，其定位思路一般是先由系统级定位到具体的设备，然后由设备具体到线缆，若不是线缆问题才会考虑到是设备的缝隙问题。当然线缆和缝隙问题，在频段上也会有一些区分，如300MHz以下问题大多是由于线缆或屏蔽引起，300MHz以上则主要是通过壳体缝隙或者线缆接头缝隙引起。如果辐射超标频点比较明确，则可以直接定位辐射源，对辐射源进行屏蔽、滤波等方式的处理。图1给出了一般性的辐射发射超标时整机定位的详细流程。
对于结构屏蔽设备，孔缝处理不当会导致很大的辐射泄漏，严重的时候会彻底破坏结构的屏蔽效能。使用频谱仪和近场探头沿结构孔缝以及进出线缆接头处进行扫描，确定泄漏点；找到影响最大的泄漏孔缝或接头后，采用簧片或导电布等屏蔽材料进行处理，或者检查此处结构搭接是否有喷漆等不良因素。对屏蔽电缆接口，电缆屏蔽层要和电缆接头360度搭接；不经转接，直接出入屏蔽壳体的走线将破坏整个壳体的屏蔽。
3 典型产品案例分析
某机载设备由直流28V供电，加电后进入正常卫星导航状态。原始CE102、RE102测试超标，CE102测试数据在300kHz后大面积超过极限值的要求，RE102电场辐射发射在15MHz～30MHz频段处电场辐射发射电平较严重，并超过标准限值线。产品内部结构图如图2（a）所示。
对于RE102辐射超标，在15MHz～30MHz频段内噪声较强，首先怀疑是线缆辐射导致超标。对线缆分类进行排查，拔掉产品信号线缆，只接电源电缆，测试结果没有任何改善；在电源电缆上串上磁环后，测试结果有较大改善，由此判断是产品的电源线存在较大辐射。
将产品外壳拆开后，发现电源滤波器的输入输出线均比较长，没有使用屏蔽线，并且存在将电源滤波器的输入输出线捆扎在一起的现象，分析可能是产品内部的干扰信号串扰至电源滤波器的输出线，并再耦合至产品外部电源线上，产品电源线的天线效应将线上的干扰信号辐射出来，形成电场辐射发射电平在15MHz～30MHz频段的宽带噪声，导致超标。故将滤波器的输入输出线分开，并将滤波器的输入线进行屏蔽后具体见图2（b），RE102、CE102所有的谐波、杂波发射均消失，整改后的测试结果如图3（a）、3（b）所示，效果非常明显，有效降低了产品的电场辐射发射电平及传导发射电平，满足了标准要求，证明了分析的正确性。
4 结论
本文主要是针对电子、电器产品在电磁兼容检测过程中出现的超标问题的整改建议，针对这类电磁兼容问题，我们只能采取“出现什么问题，解决什么问题”的问题解决办法，对产品以最小的改动使其达到电磁兼容的要求。文中介绍的电源线传导发射和辐射发射的整改方法可以很好的指导问题产品通过电磁兼容检验。但是要有效的实现产品的电磁兼容性，需要设计师在产品初期设计时就应以电磁兼容的理念来设计产品，将产品在生产阶段出现电磁兼容问题的可能性降到最低。
参考文献
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[5]国防科学技术委员会，GJB 152A-1997，军用设备和分系统电磁发射和敏感度测量[S].1997.
作者简介
王丽（1983-），女，现为西安导航技术研究所工程师。研究方向为电磁兼容测试与设计。
电磁发射技术范文4
关键词：电磁兼容 变电站 保护室 EMC EMI 继电保护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0196-03
1 背景分析
由于早期继电器保护设备对电磁环境敏感，且大功率对讲机存在造成继电器保护装置误动的可能性，因此管理层本着“安全第一、预防为主”的原则，严格控制（通常的做法是禁止）无线设备在变电站保护室内的使用，甚至不允许将手机带入主控室。该管理方式对保护室内诸如设备调试等工作带来一定程度的不便，尤其随着智能电网的建设，变电站数据采集节点不断增加和物联网的持续应用，无线技术不断地向生产领域贴近，甚至偷偷的溜进了应用领域，生产工作对其慢慢产生依赖性，但是由于现行管理原则的限制而无法名正言顺的实行。
需求发展了技术，如传统上对电磁干扰敏感的医院和航空领域，都陆续放松对无线设备的限制措施，但是电力行业除用电网迫不得已，输电网对无线技术的应用依然犹抱琵琶半遮面。关于现行的电磁兼容管理原则是否合理的问题，很多人都存有疑问，但是综自和保护专业由于技术领域的问题无法对这个问题进行讨论，通信专业由于没有这个领域的话语主导权并且需求不明显，也懒得去碰这条线。但是需求之所在，总需要好好琢磨一下。这个问题如果解决了，可以极大的提高各种通信业务保障的灵活性，促进生产效率的结合。
很多研究和论文都是研究如何在变电站的电磁干扰环境中如何保障通信可靠性的问题，极少有文章讨论无线信号对继电保护和综自设备产生干扰，尤其是是在微机保护使用之后，比如你是否会担心你打手机、用WIFI会干扰你的电脑正常工作？办公电脑尚且不会担心，反过来担心工控机，仅仅是因为生产中的重要性不一样，这个理由难免有些牵强。
2 电磁干扰的基本概念
如图1所示，变化的电场产生变化的磁场，反过来变化的磁场又产生变化的电场，循环往复形成了电磁场并向四周传播。电磁波的存在远超人类的发展时间，雷电、太阳黑子爆发都能产生强烈的电磁波造成对电子设备的干扰，此外地球磁场、静电、星光都是电磁波，只不过影响小一些。在电磁能广泛应用的今天，大量应用着诸如通信、广播、家用电器、雷达、电脑等电子器件，在正常运行的同时也向外辐射电磁能，可能会对其他电子设备产生危害，这就是电磁干扰。我们生活和工作的空间中充满了电磁波，虽然看不到摸不着，但是确实是客观存在，重要做的是提高抗干扰能力，而不是一味的限制某种设备的使用，毕竟红头文件无法限制太阳黑子的爆发，政策法规也不能禁止宇宙射线风暴进入大气层。
电磁干扰的传播途径分为传导骚扰和辐射骚扰，传导骚扰即是基于线缆的有线方式的电磁能传播，严格来讲不能算是电磁波，比如电焊机等大功率设备造成的电压瞬变可沿着电源线进入设备内部，雷电通过信号电缆传导入设备内部等，均会干扰电子设备的正常运行；辐射骚扰是电磁波在空间传播过程中，设备的外壳、外部线缆起到天线的作用，耦合了电磁波的能量，产生变化的电信号——噪声，传导入设备内部后干扰了电子器件的工作，是本文所要讨论的干扰形式。
辐射骚扰对电子设备的干扰强度主要取决于两个方面，一是设备所处环境中电磁场本身的强度，1000V/M的电场强度对设备的影响肯定大于10V/M的环境；二是取决于设备对电磁波的感应程度，也就是耦合性高低。类似不同形状的电视天线能接受不同频段的节目一样，接收体形状、材料等性质决定电磁波对其影响的大小，通过特定的外形设计和外涂层选择隐形飞机达到减小雷达波反射的目的，电子设备可以采用同样的方式电磁波对其影响，这就涉及到一个产品电磁兼容（EMC）设计方面的问题。
3 变电站内电磁环境分析
如图2所示，变电站内同时运行着多种电压等级、多频率的线缆和设备，各种类型的电磁波交织在一起，构成了一个复杂的电磁环境，无法用简单的数学模型进行准确描述，一般通过实地测量来进行定性的分析。典型的为美国电力科学研究院，对变电站内电磁兼容问题进行了长达30年的持续研究，其成果表明高压开关操作干扰、一次系统短路故障干扰、雷电干扰对电子设备影响最大。变电站内断路器、隔离开关等一次设备在操作时，会产生一系列的电磁干扰，这些干扰会通过各种耦合进入到二次回路；一次系统短路故障时，在站内架空导线和接地网上会流过很大的短路电流，并在二次电缆周围产生很强的空间磁场，会对二次设备造成较大的干扰；雷电可以以耦合、传导、辐射等形式侵入二次设备。
由于电磁波首先要在设备外壳和连接线上产生感应电压或电流，通过端口进入设备内部才能影响电子器件的正常运行，在最终的干扰方式上和传导骚扰是同样的。因此，由上所述，一次系统的操作，能够产生千伏/米数量级的电场强度的电磁干扰，会通过传导和辐射的方式直接耦合到设备内部。有研究表明，即使在无操作的正常环境中，保护室内的电场强度长期保持在4V/M以上，特殊时刻会瞬间远超这个数值。此外，电视广播、无线广播、卫星通信、手机基站甚至太阳黑子等不可控的电磁信号产生的干扰，是设备设计阶段即可以预见并加以防治的，其造成的影响相比站内干扰源要次之。
4 继电保护和综自系统的电磁兼容性能
变电站内保护室内主要的电子设备包括继电保护装置、综合自动化装置以及通信设备，其中通信设备由于数字化程度高，器件密度大，处理信号速率高（G级别速率），其产品自身设计制造时即考虑了较高的电磁兼容性能，可以承受较强的电磁干扰而不影响正常运行。不考虑各种标准文件，简单的想一下即可得知，离手机天线辐射最近的电子器件恰恰就是手机自身，虽然手机电路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干扰源的通信设备自身反而抗扰能力最强，也就不存在对手机等无线设备的使用限制。除此之外，保护室内严格限制无线设备使用的原则，主要是考虑的是继电保护和综自系统，即使多年的技术进步和发展，很多运维人员对设备的电磁兼容性能所知甚少，传统上依然认为它们是电磁敏感型设备。
继电保护设备及自动化设备对电网正常、稳定运行的重要作用毋庸多言，由于其工作电磁环境恶劣，因此各厂家均将提高产品的电磁兼容性能作为产品设计的一个关键因素。国际电工委员会IEC标准TC95技术委员会成立了专门的电磁兼容研究工作组，制定了一系列的相关标准，至今所颁布的标准中有一项通用标准、一项电磁发射标准和八项抗扰度标准，即IEC 60255系列标准，我国相应的继电保护标准化组织已将相应的国际标准转化为国家标准，即GB/T 14598系列标准；自动化电磁兼容标准为IEC 60870-2-1，对应我国标准为GB/T 15153.1。规定了设备在1MHz脉冲群干扰实验、静电放电试验、辐射电磁场骚扰试验、电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验、浪涌抗扰度试验、射频场感应的传导骚扰抗扰度试验、工频抗扰度试验等方面的电磁兼容性能。除此之外，电力行业还编制了电力行业标准“DL/Z 713—2000 500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求”。
以上这些标准都从各个方面对继电保护和自动化设备的抗电磁干扰能力提出了严格的要求，其模拟环境要严酷于可预想情况，其产生耦合的线缆和接口要多于设备正常配置、其规定的正常工作的限制要高于实际应用情况。总之，电磁兼容测试环境的要求是要高于设备正常应用环境的，按照标准规定，在宽频范围内（80——1000MHz）设备测试环境的严酷等级为3级，即电场强度为10V/M。通常将电磁环境的严酷等级分为3级：1级为低辐射环境，如离电台、电视台1km以上，附近只有小功率移动电话在使用。2级为中等辐射环境，如在不近于1m处使用小功率移动电话，为典型的商业环境。3级为较严酷的辐射环境，如附近有大功率发射机在工作，为典型的工业环境。而为了在制造符合测试环境的电场强度，一般场强、试验距离与功率放大器的关系见表1，一般来讲EMC测试中产生10V/M场强至少需要100W以上功率的放大器，这是一个相对较大的辐射强度了。
5 手机等无线设备的电磁辐射探讨
5.1 行业标准对电磁辐射的要求
如前文所述，电磁辐射能够对设备产生的影响，主要方面是取决于设备本身对电磁波的耦合程度，而能够耦合电磁波的设备外壳和端口引线起到的是一个天线的作用。众所周知，天线对电磁波是有选择性的，不同频率和不同极化方向的电磁波在天线上产生的感应电动势是不同的。继保和自动化设备的电磁兼容测试选择的是80M——1000Mhz这个频率范围，这说明其它频率的电磁波干扰要折合到这个频率范围来计算，这涉及到对信号进行傅里叶展开等频域的换算，具体公式不谈，结果是不是所有能量都会变换到指定频域，体现在实际中就是虽然发射功率足够大，但是不一定能够产生同等的干扰能力。因此，世界各国的标准化组织对无线设备电磁辐射规定都是对低频域设置的。表2是各组织在两个手机常用频点上的功率密度的限制值，此处需要说明一个问题，虽然通过功率密度和电场强度的换算关系式可以得出，约265μW/cm2即可在相应位置产生10V/M的电场强度，看起来门限不高，但是功率密度是辐射功率在单位面积上产生的（cm2）分配，如果半径为1米的话，球面积为125600cm2，按照26μW/cm2计算，不考虑路径中的损耗，则该层功率合计为33W，因此，实际测试环境考虑到各种损耗和天线等因素，一般选择250W的功率放大器。（如表3）
5.2 WIFI设备辐射功率的探讨
目前个人广泛使用的无线设备主要是WIFI路由器和手机。对于WIFI设备其工作频率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ这两个波段，其设计的初衷是为了覆盖100米之内的范围，所以辐射功率较小。根据有关机构的测试，在2英尺（0.6米）的距离上，WIFI设备所能产生的辐射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百万分之一瓦特。相比而言，由电视、收音机这些设备工作时产生的辐射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b设备的辐射只不过是这个数据的2倍。我国无线电管理委员会的规定，无线局域网产品的发射功率，不能大于10mW，所以我们一般从市场上买到的无线路由器，其配置菜单对功率的调节最大就是10mW。由此看来，WIFI设备辐射的电磁场干扰，对继保和综自设备抗扰性来说是微乎其微的。在当前IP业务泛滥的情况下，很多新型接入业务都依赖于WIFI设备的部署，这也是在各种安全管控的高压态势下，却屡禁不止的一个原因。为了更好的发展，我们要以积极的态度研究WIFI设备在变电站内的应用，而不是简单的一禁了之。
5.3 手机辐射功率的探讨
除WIFI外，我们最常用的移动无线设备就是手机了。当前我国手机网络主要分为2G和3G两种。2G网络的代表为GSM制式，3G网络都是基于CDMA技术的。GSM手机工作在800M和1800M两个频段上，对于GSM900M发射功率分为不同的级别，每个功率级别差2dB，手机最大发射功率级别是5（33dBm，2W），最小发射功率级别是19（5dBm，3.2mW）；对于GSM1800M最大发射功率级别是0（30dBm，3W），最小发射功率级别是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W-1W（23dBm-30dBm），实际上目前网络上允许手机的最大发射功率为23dBm（0.2W），规范对CDMA手机最小发射功率没有要求。
在实际通信过程中，在某个时刻某个地点，手机的实际发射功率取决于环境，系统对通信质量的要求，语音激活等诸多因素，会随着与基站之间的链路测算进行实时调整。手机与系统的通信可分为两个阶段，一是接入阶段，二是话务通信阶段。对于GSM系统，手机在随机接入阶段没有进入专用模式以前，是没有功率控制的，为保证接入成功，手机通常以最大发射功率。在专用信道分配后，手机会根据基站的指令调整发射功率，通常每60ms调整一次，幅度是一个级别（2db）。对于CDMA系统，手机在随机接入状态下，会根据接收到的基站信号电平估计一个较小的值作为初始发射功率，如果没有得到基站的应答信息，会增加发射功率，直到收到基站的应答或者到达设定的最多尝试次数为止。在通话状态下，每1.25ms基站会向手机发送一个功率控制命令信息，命令手机增大或减少发射功率，幅度为1dB（10倍）。
图3和图4为某机构对CDMA和GSM在常见环境下的发射功率分布图，表4为10种典型手机发射功率的实测值。CDMA手机的线性平均发射功率为2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）发射的概率为0.2%；GSM手机的线性平均发射功率为28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）发射的概率为21.8%。表4为某机构对十款常见手机的辐射功率的测试结果。从中可以看出，虽然GSM手机的发射功率偏大，但是考虑到4G时代的来临，2G手机制式已经逐步退出历史舞台，现在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手机的辐射功率将小得多，低于我们电磁测试环境要求的限值。
6 结语
本文的编写不是学术型目的，而是基于为相应管理者提供参考，因此内容尽量通俗，，文章对公式的应用和概念的描述并非十分严格，目的是为了易于非专业人士理解所要阐述的思想。本文所要说明一个论点就是要深入考虑变电站保护室内对无线设备的禁用原则，将研究重点转到如何在复杂和恶劣的电磁环境下保证设备正常运行，以及对入网设备进行相应的检测，要让设备适合我们的应用，而不是我们来适合设备。随着智能电网的建设和物联网的发展，无线业务的应用趋势势不可挡，我们要积极的探索适合变电站内系统的无线模式，以此来跟上社会潮流，提高工作效率，反而可以进一步提高电网的安全可靠性。
参考文献
[1]邹澎.电磁兼容原理、技术和应用.清华大学出版社，2007.
[2]Theodore Frankel S.Rappaport[美].无线通信原理与应用.电子工业出版社，2007.
[3]王海青.电磁辐射环境研究[J].航空电子技术，2001（01）.
电磁发射技术范文5
关键词：中波发射台 电磁干扰 电磁干扰源
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0021-01
通常而言，在大功率广播电视发射台的周边区域都存在着较强的电磁干扰。这些强大的电磁辐射干扰对电磁环境造成了极为恶劣的影响，尤其是对发射台内部设备的正常运行以及周围电子设备的影响尤为严重。甚至在同一个发射台中同时发射的不同频率之间都存在着不同程度的干扰。这些问题对技术人员造成了较为严重的干扰。本文在分析中波发射台电磁干扰源主要类型的基础上，根据导致干扰的原因进行了较为详细的分析，提出了针对性的抗干扰措施。
1 中波发射台存在的主要电磁干扰源
1.1 空间电磁波感应
空间电磁波感应属于电磁场累感应，其产生的原因较多，主要包括：电源和电气设备产生的低频电磁场、发射机等高频设备产生的高频电磁场，其他的电磁波干涉源，诸如：闪电、大型风机马达、继电设备等负载开关的瞬间。电流触点抖动拉弧过程中产生的强脉冲干扰等。这些干扰信号具有频谱高且宽的特点，通常在几十kHz到200 MHz之间。尤其是在中波发射台的大功率发射机附近，由于存在着的强电磁场对设备的外壳、甚至是一段导线都可能产生明显的感应电动势，进而产生电磁干扰。而这些电磁干扰会对计算机，尤其是一些精密电子设备的运算产生干扰，影响其逻辑计算，导致设备的正常工作受到影响。
1.2 线间耦合干扰
通电导线之间的电磁互耦合是电磁干扰的另外一个重要来源，导线之间的相互干扰主要包括下面这样三个基本形式。
（1）电容性耦合，这种耦合行为是由于电场之间的相互作用而导致的。通常在文献中将这种形式的耦合类比于静电耦。很显然，这种类比是错误的，因为这些电场并非是静止的。（2）电感性耦合，这种形式的耦合主要是因为两个回路形成的电磁场相互作用产生的后果。我们通常将这种形式的耦合称作是电磁耦合，但是其中并不包含电场。（3）有电场与磁场共同耦合而成的，属于典型的电磁耦合场。在电磁耦合当中，同时解决电场耦合与磁场耦合的方法尤为适宜。在进行近场分析的过程中，通常是将磁场与电磁进行相互分离之后再进行处理。但是在分析远场的过程中，则应该按照电磁场组合的方式来考虑。
1.3 I/O接口干扰源
微型计算机系统与其被控制独享之间，或者是与外部设备之间存在着模拟量以及开关量的取样输入以及模拟量信号的输出等。额作为信息交换的主要通道，I/O接口同时也是其他干扰信号进入的重要渠道。尤其是在取样电路工作的过程中，部分干扰信号乘机而入；部分是由于驱动继电器、电磁开关通断以及可控硅的使用过程中产生了较大的冲击，在接口电路之中形成了较强的脉冲信号，对设备都会产生对应的干扰。
1.4 电源系统
在与设备同一个地方或者是同一处电源之处运行的电源线都会引起对应的干扰，这同时也是中波发射台工作现场最为严重的一种干扰源。经常给计算机的正常运行以及报警电路的正常工作带来干扰。
供电电源线由于感应二次传导带来了对应的电磁干扰。由于给发射台供电的系统通常比较庞大，且输电线缆很多，工频接地复杂：有点线缆有套、有的无套；有的接地、有的不接地；有点是采用单端接地，有的则是采用双端接地的方式。在较大的电力设备作用的强电磁场之下，所产生的感应电压通常很大，其感应成分很多，包括各个频段的电磁干扰。这些电磁干扰在电力线缆之中传输，有时候会形成较高的驻波电压，直接对整个控制线缆及系统的安全造成影响，干扰整个系统的正常工作。
2 中波发射台抗电磁干扰措施
2.1 线间耦合干扰的抑制措施
中波发射台的计算机控制系统在输入及输出通道之上包含有成百上千条反馈线路，其中就包含有各种强、弱信号线。而其中的这些强信号线则通常会对若信号线产生干扰，成为了弱信号线的干扰源。另外，若在铺设信号线时，将之与电力线于一起架设，则电力线将会对信号线造成干扰。为了消除信号线与电力线之间的耦合作用，通常采用对干扰源进行抑制的方式。例如，可以采用使用双绞线以及同轴电缆来防止耦合干扰现象的产生。主要的实现手段为。
（1）利用必要的手段将其中的干扰源直接“屏蔽”掉，确保其不能对信号线产生干扰。（2）采用必要的方式将容易受到影响的弱信号线或者是回路保护起来，使之免受干扰源的干扰。从当前电磁抗干扰的形式来看，在计算机控制系统当中采用同轴电缆、双绞线以及双绞屏蔽线缆成为了当前抵抗外来耦合干扰的唯一方式。（3）采用上、下位机通信信号的差分传输。
2.2 采用光电隔离的方式
隔离是进行抗干扰设计的一个最常用也是最为有效的一个方式，简单的说就是敬爱那个干扰源与扰部分采用物理的方式相互隔离开来。其中，光电隔离就是一个重要的方式。在隔离的过程中，通过光传信号来切断其与各个部件之间的联系。由于发光二极管只是在通过的电流达到一定的强度之后才发光，一次能达到光耦输入端的干扰信号变得尤其小，且没有晶体管那样对干扰光信号敏感。即使在干扰电压幅值较高时，依然没有足够的能量来使得发光二极管发光，从而达到了有效抑制干扰的目的。
2.3 软件处理措施
在采用抗干扰软件进行处理的过程中，需要对模拟量进行采集。而且需要实时的进程存档，且需要持续进行越限检查，尤其是在遭遇错误、报警等问题时，因为模拟量受干扰的程度尤其大，因此需要进行实时存档。然后通过软件，利用16次取样之后获得平均值，每次相隔对应的时间之后进行随机取样。这样可以有效的消除信号当中的高频干扰。而且被测信号频率不会很高，通过均值法就能够消除与正态分布相吻合的噪声信号。而且这种计算方式所运行所占用的内存较小，运算时间短，运算效率高。
2.4 采用电源线路滤波器
由于雷电、电气设备开关、大型电力设备的开启关闭以及电火花等在电网当中造成的供电信号噪声可以高达数千伏，即使其持续时间只能以微秒来计，造成的电磁信号干扰却是巨大的，例如，它会直接对电网在半个周期内，或者是几个周期之内产生欠压作用，尤其是在电源的输入端，产生对应的共模以及常模噪声。对于这种类型的噪声，通常可以采用线路可以采用电源线路滤波器来达到抗干扰以及滤波的作用。
参考文献
[1] 杨红杰.中波广播发射机计算机监控系统的研制[D].天津大学，2002，10.
电磁发射技术范文6
关键词：短波发射控制系统 抗干扰技术 干扰种类
中图分类号：tp393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）04-0110-01
1 引言
当前，我国广播转播信号发射系统得到了的高速发展，短波发射控制系统如何提升抗干扰技术，保证短波发射控制系统的安全运行是需要考虑的重大问题。
2 常见干扰种类
短波发射控制系统常见的干扰问题包括以下四个方面：辐射干扰、传导干扰、播出控制系统内部存在的干扰以及静电干扰。辐射干扰主要是由于发射系统高频电磁波导致的，辐射干扰的分布相对复杂，包含有电磁波干扰。如果机房设备处于辐射范围之内，会受到辐射干扰的影响，主要包括通信干扰和电路感应干扰两种。此外，辐射干扰与发射平台的设备布置和本身自带的磁场有关。传导干扰主要来自于设备的电源，由于广播发射控制系统需要供电，因此会受到电磁干扰的影响，当设备线路感应上发生故障时，例如电网内部的开关启操作等会对设备线路产生不同程度的干扰。其次，短波发射控制系统的各类信号在传输过程中会有干扰信号的侵入，进而对设备的稳定正常工作产生影响，最后，是接地干扰影响，错误接地会增加电磁干扰的作用。系统内部干扰除了内部设备所存在的故障之外，还包括电路之间相互影响带来的辐射影响。静电干扰主要是由于静电荷作用所产生的耦合干扰现象，产生的原因主要是由于机房环境恶劣以及设备老化。
3 抗干扰的技术措施
3.1 电源抗干扰
短波发射控制系统所产生的干扰源包括：电磁场方式和传导方式经电源系统两种。系统所受到的干扰由于电源造成的，那么干扰影响最直接其破坏性较大，
电源干扰在短波发射控制系统的干扰事件中所占比例较大。针对电源干扰问题，首先需要提升发射平台设备电源的质量，要达到国家标准电压规定C级以上。
为了防止瞬时断电，短波发射控制系统需要采用优质开关电源、UPS电源、以及交流稳压器，在工控机内需要进行欠压设置和断电保护电路等抗电源干扰措施，并且为了消除电源线引起的干扰，需要在交流电源输入端安装抗电磁干扰模块。直流电源抗干扰需要注意的是要采用质量好的交直流转换电源模块，监视电路具有复位功能，避免一些操作不当导致的事故。
3.2 输入输出抗干扰
在控制输入输出电机电源时，一般采用固态继电器达到隔离控制线所引入的电磁干扰，工作原理如图1所示。固态继电器分为四端组件，分别为两个输入和两个输出。输入端存在控制信号时，能够对输出端进行控制，从而具有开关功能。
光电耦合器可以完全隔离输入和输出端，防止输入输出的干扰。过零电路可以降低在开关过程中所产生的干扰。
3.3 电路板抗干扰
电路板抗干扰措施可以分为三个部分：电路板布线、配置去耦电容以及焊接。布线时，需要发射的信号线要尽量短，这是为了降低空间干扰，电源线、底线的走向与数据传输方向应相同，这样有利于增加抗噪能力。各类信号线等最好选用粗线，从而减小导通电阻。去耦电容的配置时，电容器引线尽可能的短，这是由于引线越短，电容的谐振频率越高。电容阻抗由于频率的降低而减小，对高频噪声的作用增强，从而提升系统的滤波性能。焊接时需要采用短引线以及小体积的IC芯片效果更佳。除此之外，将可编程芯片直接焊在电路板上能够使电路运行更加稳定正常。
3.4 接地技术
短波发射控制系统的整个开关放置在同一个机柜上，因此机柜需要保证有良好的接地。与此同时，开关切换控制系统需要相接于发射机，在接地时还要对发射机和控制系统之间的接地问题进行考虑。接地方法如图2所示，控制系统设备内部电路的地线电流采用低阻抗通路的信号地端子，信号地端子与机柜接地端要分别接地。流过机房设备的噪声电流就无法流进信号地线上，无法导致电位基准面的变更。由于每个信号端子不在一起接地，这样的接地技术发生接地线电流相互干扰的概率很低。
参考文献
