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引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇抗干扰技术论文范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
1.1跳频抗干扰
跳频抗干扰技术，是主要应用于超短波通信装备的一种较成熟的抗干扰技术。该技术抗干扰能力很强，广泛应用于民用无线通信系统。无线电发信频率技术是跳频抗干扰的核心技术，它是能按照特定规律、速度来回进行跳变的频率。与传统的无线电发信频率技术相比，该技术可以使载波频率不断跳变而达到频谱扩展的目的，就一般情况而言，无线通信载波频率的跳速高低能够直接反应出该系统的性能好坏。具体来讲，载波频率跳速越高，该通信系统的抗干扰性能也就越好；相反，载波频率跳速越低，该通信系统的抗干扰性能则会越差。除此之外，增加跳频的带宽也能提高无线通信抗干扰性能，带宽增大，抗干扰性能变好，带宽减小，抗干扰性能则变差。
1.2扩频抗干扰
扩频抗干扰技术，它主要是通过有效调整信号功率，从而对合成噪声进行一种编码、解码操作，正是把无线通信设备释放、接收的信号像这样隐藏在波状形的噪声中，就能有效地避免来自外界的电磁干扰。当前，最典型的扩频抗干扰手段是直接序列扩频法，它通过扩展无线信号的频带，降低其功率谱密度也就是说降低单位频带内的功率，这样就能让无线通讯信号在噪声中淹没隐藏。无线通信信号通过利用直接序列扩频法来避免干扰，不仅有很好的隐蔽性，还能实现多径抗干扰的目标。CDMA技术是我国3G（第三代移动通信系统）的关键技术之一，它也是主要使用直接序列扩频法。但是，CDMA用户所使用的扩频码一般不可以做到严格正交即无法准确同步，所以，CDMA技术随机接入多个用户时，它所使用的直接序列扩频法会时常受到多址干扰的影响。因此，这一缺陷会导致CDMA技术的通信质量以及系统容量受到很大程度上的影响，即其抗干扰性能会有所不足。
1.3多入多出或智能传输抗干扰
当前，无线通信领域中，应用度比较高的抗干扰手段还有多入多出抗干扰技术。该技术经过多根发射天线发送信号，同时使用多根接收天线接收无线信号。采用这种信息传输技术时，待传输的信息根据数学表达模型分解成了若干信息通道中的分量形式，所以当其中的一个通道中的信号分量受到干扰因素的影响而有所损耗时，我么可以通过其他分量通道进行逆变换从而得到未损耗的信号，从这里我们可以看出这种技术的特性就是，相对于单一载波信号传输，分通道传输能够有效抵抗信息传输过程的干扰，提高系统安全性。同时，还有经常使用的空时编码技术也能够通过相应技术处理提高信息传输的抗干扰性能，使信息传输更加安全可靠。此外，多入多出技术相对于一般的信息传输技术能够显著的提高总的通信系统容量，有效改善传输系统的通信性能。
2未来无线通信发展抗干扰技术的趋势
2.1自适应抗干扰
现阶段，随着对无线电通信理论研究的不断深入、调制技术和编码技术在无线通信领域中的迅速发展、计算机技术和数字信号处理技术的大量实践应用，调频技术已经突破传统的技术模式，向着自适应的方向快速发展。在学科定义上，调频技术是指随着通信系统中通信环境的不断变化，信号传输能力随之进行自动跳频、主动逃避受干扰频点等来适应环境变化，提高信息传输能力。自适应抗干扰的技术分类有很多，比如：频率自适应、功率自适应、速率自适应等。但是无论技术方法怎么变化，我们的目的只有一个：通过不断的进行信号选频和信号换频来保证无线电通信系统的信号通道在通信条件不断变化的情况下仍然处于良好的性能状态。
2.2超窄带抗干扰
超窄带技术是相对于超宽带技术而言的，超宽带技术的理论和方法已经非常的成熟，这种技术通过将待传输信号的能量在比较大的传输宽带上进行分散操作，避免不利的通信条件对通信系统造成影响。相对而言，超窄带技术就是将传输信号限制在带宽比较窄的传输通道中进行信号能量的相对集中，对于频带之外的信号能量传输时将其忽略，同样这种技术也可以提高通信系统的稳定性。
2.3组合集成抗干扰
在对多种传统的通信技术及其抗干扰技术的应用研究的基础上，我们可以将这些技术进行合理的集成，从而扬长避短，发挥各项技术的优势，例如：如跳频/扩频混合技术及时基于这样的设计理念。但是理论上讲，混合技术的集成过程比单一技术的研究使用要困难的多，这种困难不仅体现在理论上也体现在实现上，但是这种技术集成模式能够有效的提高信号传输的稳定性和安全性。比如上面所讲的跳频/扩频混合技术，这种方式在集成时不是简单地将处理增益相叠加，而是采用混合技术得到相对于单一技术模式下更大的处理增益，它是通过将频带拓宽和增加跳频效果实现的。智能天线在无线电通信中的定向接收方面和抗干扰方面都有着很好的技术指标，所以在智能天线系统中加入方向跟踪技术、分通道接收技术等可以有效的阻止干扰信号在通信接收端的被动接收，从而将接收信号和接收的干扰信号的干扰比大幅度提高，除此之外还可以在信号的发射端使用多天线技术，也可以有效提高传输信号在无线空间中的稳定性能和抗干扰能力。
3结语
【关键词】电子设备 电子电路 抗干扰能力 电磁兼容 干扰抑制
中图分类号：V243 文献标识码：A文章编号：
一．引言
当前我国的经济快速发展带动了我国电子行业的迅速发展，各种各样的电子产品相继诞生，电子产品的应用也日益的广泛，可以说电子产品已经成为了人们生活工作的一个重要的组成部分。我们知道电子干扰是有很大的危害性的，它不仅仅严重的降低了电子系统的可靠性，还能够对人体的健康产生很大的负面作用。例如一些电子产品以及仪器就对电子电路的干扰十分的敏感，最常见的有家用电器比如收音机，电视机等等，还有一些医用设备，比如心脏起搏器等等。这些对电子电路的干扰电磁波都十分的敏感，干扰严重影响了这些设备的正常工作，严重的甚至使这些设备无法工作。为此，我们必须重视电子电路抗干扰能力的设计，可以说电子电路的抗干扰能力已经成了当前电子电路设计的一个非常重要的一方面，我们知道电子电路的电磁干扰是无处不在的，这就需要我们从设计开始来采取一系列的措施，提高电子电路设备的抗干扰能力。
二．电子干扰的分类以及危害
按照干扰源的不同我们可以将电磁干扰分为空间辐射干扰和传导干扰。以下将分别分析说明这两种干扰的危害性。
1.传导干扰及其危害电子电路的工作离不开整流电源, 电网的干扰的传输介质是电源线，我们知道电子系统内部的各个组成部分是相互联系的，它们之间也是通过各种线连接起来的，而电磁干扰也可以通过线进行传播，对系统产生影响，导致其不能正常工作。
2.电磁干扰中最为常见的是空间辐射干扰，它是通过空间传播的。也被叫做辐射型干扰。我们一般把空间辐射干扰分为远辐射干扰以及近耦合干扰两种形式。电子系统内部各部分电路之间的干扰被称为近场耦合干扰, 系统和设备之间的干扰叫远场辐射干扰。一般而言电源电路以及信号电路都可以产生辐射。特别需要注意的是它们在高频以及超高频情况下, 电磁能量通常会像空间产生辐射, 之后相互作用产生辐射形成干扰。我们知道电子电路的工作受辐射的影响很大, 轻则系统不稳定, 重则可能导致电子电路无法正常工作。
三．在电子电路中比较常见的干扰
1.来自电网中的干扰
我们知道，大部分电子电路都是用的直流电源，而这些直流电源是交流电源经过电网变压以及稳压之后提供的。我们知道干扰信号是可以通过交流电流传播的，正是因为如此，一些干扰信号就会通过交流电流进入电子系统中，产生干扰作用，影响电子电路的正常运行。
2.来自地线中的干扰
存在于电子系统内的干扰就是地线干扰。一般而言电子系统之中的各个组成部分都是公用同一个直流电源，在不同部分的电流流过公共地电阻时就会产生电压降，而电压降是具有干扰作用的，就形成了地线干扰。
3.来自信号通道中的干扰
我们知道信号的传输距离一般都比较长，而在这个过程中信号往往会很容易受到周围环境的影响，对其产生比较强的干扰，致使信号失真，从而影响了电子电路设备的正常工作
四．电磁干扰的抑制方法
我们知道电磁干扰是有很大的危害性的，不仅仅是对一些电子设备产生影响，使之不能正常的工作，时期稳定性下降，所以提高对电磁干扰的抵抗能力显得十分重要。以下就介绍几种常见的电磁干扰抑制方法。
1.电源干扰的抑制
（1）为了抑制电网干扰我们可以有以下方法：
①我们可以在电源的变压器加屏蔽层
②在电源输入端加设电磁干扰滤波器
（2）为了抑制整流电源纹波干扰，首先必须设计一个稳压电源。但有时, 尽管稳压电源质量较高, 电子电路仍然不能正常工作, 其中原因之一, 可能是整流电源输出端到放大电路输入端的连线较长, 如超过20cm 时, 电子电路的前置放大器即应加滤波电路。
（3）为了抑制电源寄生耦合干扰，我们可以在多级共用整流电源的场合加设去耦滤波电路。
2.杂散电磁场干扰的抑制电子电路周围总是存在着一些杂散电磁场, 它极易通过放大器的输入级或某些电容、电感形成对电子设备的干扰, 可采用以下办法加以抑制。
（1）合理布局减小干扰布局不合理时, 也易引进干扰, 可通过合理布局来减小干扰。
（2）采用电磁屏蔽技术减小干扰屏蔽分静电屏蔽和磁屏蔽两种,它可以有效地将干扰源与扰部件隔离开来。静电屏蔽应采用高导电率材料, 如用铜或铝制作, 比用铁制作效果好。磁屏蔽应采用高导磁材料, 如用铁氧体、坡莫合金等制作。
①静电屏蔽。静电屏蔽措施, 可采用屏蔽板或屏蔽罩。注意静电屏蔽时其屏蔽板或屏蔽罩必须有良好的接地。
②磁屏蔽。磁屏蔽的屏蔽原理是, 将扰部件置于屏蔽罩中, 使干扰磁力线不进入扰部件。
③屏蔽线。对于一些信号传输线不可能将其置于屏蔽罩中, 可以采用屏蔽线。注意屏蔽线的两端必须有良好的接地。
（3）采用光电隔离技术减小干扰电子电路设计中经常需要将一些传感器得到的电信号输送到放大器, 为防止信号传输中的干扰可采用光电隔离技术。光电耦合器的类型可根据实际信号情况选择。
3.接地干扰的抑制接地是抑制和防止干扰的重要措施。良好的接地可以减小或避免电路相互间的干扰。原则是模拟与数字接地应分离, 减小地线阻抗、选择合适的接地方式等。
五．结束语
我们知道，可以说电磁干扰是普片存在的，而且电磁干扰具有很强的危害性，不管是对电子设备的危害性，还是对工作人员的危害性，这些都会产生严重的后果。所以我们必须要重视这一点。在实际的工作中，我们必须提高电子电路的抗干扰能力，如果电子电路的抗干扰能力不够的话，那么会使电子设备的系统可靠性极大的降低，即使其他的设计符合规定，只要其抗干扰能力不够，那么它也是无法正常工作的。所以在进行电子电路设计时必须充分考虑这个方面，重视这个问题的严重性，并且在实际的工作中，也要不断地对其设计方法探讨研究，不断地增加经验，不断的改进，只有这样才能使电子电路的设计更加的科学合理。
参考文献：
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关键词：扩展频谱，抗干扰通信，跳频电台
1 引言
扩展频谱技术是抗干扰通信中的主要应用技术。目前，该技术已在战术抗干扰通信、卫星通信、数据信息分发以及卫星导航等系统和设备中得到了广泛应用。在战术抗干扰通信中，基于跳频抗干扰体制的跳频电台和基于直扩抗干扰体制的直扩电台等是主要抗干扰通信设备。
本文分析了外军抗干扰通信设备的应用现状和抗干扰通信技术的发展动态。
2 外军抗干扰通信设备的应用现状
外军跳频抗干扰技术及其设备的发展可以归结为三代产品。20世纪70年代中后期至80年代初期，外军开始推出第一代跳频通信设备，即模拟跳频电台，以较低跳速、较窄带宽为特征；80至90年代，开始推出第二代跳频通信设备，即数字跳频电台和数字跳频接力机等，以较高跳速、数字话音、数据通信为特征；目前正在发展的是第三代跳频通信设备，以多频段、多模式、多功能自适应数字跳频技术以及有关特殊的跳频技术为特征。
在应用上，外军现役通信抗干扰设备有以下一些基本特点：
（1）大部分无线电台（短波电台、超短波电台等）采用纯跳频体制，少部分超短波电台采用窄带直扩/跳频组合的体制；
（2）短波跳频电台跳速的实用水平一般为数跳～100跳/秒（以下简写为hop／s），大部分在50hop／s以下，很少为1000hop／s以上的高速跳频；受天调技术的限制，其跳频带宽通常为数百kHz的窄带跳频，只有极少数采用新体制的短波跳频电台才达到了较大的跳频带宽；
（3）超短波跳频电台跳速的实用水平一般为100～500hop／s，多为中速跳频；
（4）微波接力机既采用了跳频体制，也采用了直扩体制，；设备已数字化、系统化、固态化，可靠性高，但其综合抗干扰性能还有待于进—步提高；
（5）大部分现役通信抗干扰装备采用单频段，少数采用多频段；
（6）一些国家，特别是军事强国，通信抗干扰装备已形成了较大的装备规模。
3 抗干扰通信技术发展动态分析
20世纪90年代以来，扩展频谱技术趋于完善，在应用上取得了突破性的进展。外军相继推出的数10种新型通信抗干扰设备，代表了当今抗干扰通信技术的发展趋势，主要有以下几个方面：
（1）提高抗跟踪干扰能力是现阶段跳频通信的重点问题之一
提高跳频通信抗跟踪干扰能力的技术动态主要有两个方面，一是适当提高跳速，二是采用变速跳频。目前，外军具有跳频网分选能力的实用跟踪干扰机的跳速短波为几十hop／s，超短波为几百hop／s。由于技术和成本等原因，目前还未见可以对付信号密集条件下的较高跳速的实用跟踪干扰机的报导。外军较新的跳频通信设备，如美国的HF—2000，瑞典的TRC—350，法国的ALCATEL111等，均采用了中高跳速跳频，以提高其抗跟踪干扰能力。值得注意的是，外军有些跳频通信设备大幅度提高跳速，并不是以提高抗跟踪干扰能力为出发点的，其主要目的是利用相应的技术体制，由高跳速提高数据传输速率。提高跳速还便于纠错处理。当然，提高跳速也会引起其它问题，需要综合考虑。
变速跳频是抵抗跟踪干扰的有效措施之一，外军现役跳频电台中也有所采用，但多是半自动变速或有限种跳速随机变速，还没有实现真正意义上的变速跳频，通常将其称为准变速跳频。论文大全。
（2）提高跳频通信抗阻塞干扰的技术措施日趋成熟
最初提出跳频抗干扰体制实际上是以抗阻塞干扰为出发点的。长期以来很多国家和不少学者都致力于跳频通信抗阻塞干扰技术的研究，目前已取得了较好的进展，有些技术已得到了成功的应用，有些还处于研究之中。
跳频通信抗阻塞干扰技术的实用化研究成果主要有：在短波波段采用自适应选频与跳频相结合的体制，即将经过LQA(链路质量分析)选出的最佳或准最佳频率作为跳频频率表生成的基准；在超短波波段采用具有FCS（频率控制系统）功能的跳频体制，即在一般的窄带干扰情况下，使用常规跳频，在遇到宽带阻塞干扰时，自动转到FCS功能，在当前最佳频点上定频工作，一旦宽带干扰消失，又可回到跳频方式上工作；在UHF波段采用了频率自适应与跳频相结合的体制，即在跳频通信过程中自动检测和删除受干扰频率，使系统在无干扰或干扰较弱的频点上跳频。另外，扩展频段和跳频带宽也是提高跳频通信抗阻塞干扰的有效途径之一，如下所述。
（3）拓宽现有频段、发展多频段是通信抗干扰装备的重要发展趋势
拓宽现有频段、发展多频段除了有利于协同通信和全频谱作战以外，也为提高通信装备的战场适应能力提供了选择的余地，对于提高跳频通信抗阻塞干扰能力更为重要。在外军新一代通信抗干扰装备中，包含HF／VHF、VHF／UHF和HF／VHF／UHF多频段的跳频电台或定频电台就多达数十种之多，这是外军新一代通信抗干扰装备的重要发展趋势。
在拓宽频段方面，少数短波电台的频段范围已拓宽到1.6～50MHz，如美国的RF—500短波电台等；少数超短波电台的频段范围拓宽到30～108MHz，如比利时的BAMS超短波电台等，增加了20MHz的带宽。
在研制多频段通信抗干扰装备方面更是如火如荼，电台以HF／VHF／UHF三个频段的为典型特征，如：美国的AM—7177A／ARC—182(V)，加拿大的AN／GRC—512(V)多频段电台等。
随着软件技术和高速处理芯片的发展，多频段、多功能(MBMFR)抗干扰通信装备是目前的重要发展方向之一。
（4）提高短波跳频数据传输速率取得了突破性进展
自从短波通信出现以来，由于通信体制、器件以及空中信道等原因，使其数据传输速率一直限制在2.4kbit／s以下。在跳频体制下，由于需要数据压缩，实现短波高速数据传输更为困难，其有效数据速率一般还达不到2.4kbit／s。
近年来，对这一难题的研究取得了突破性进展，如美国休斯公司研制的HF2000，跳速为2560hop／s，在不采用信道均衡技术的情况下，数据速率为2.4kbit／s；美国Sanders公司推出的CHESS系统，以差分高跳速(5000hop／s)体制实现了4.8～19.2kbit／s的高数据率，首次突破了2.4kbit／s的限制，较好地解决了短波高速数据传输的难题。
（5）直扩体制的发展与应用
直扩体制目前还是主要用于微波及卫星通信系统，少数国家也将直扩体制在低频段尝试应用，但由于直扩体制固有的弱点，使其在战术电台中仍然没有得到实际的应用。为了增强其实用性，直扩体制是伴随着自适应滤波、自适应调零天线以及可变直扩带宽等技术的应用而发展的。尽管这几项技术在直扩通信装备中被广泛采用，但是近些年还几乎未见有突破性的报导。比如自适应滤波的收敛速度、抗窄带干扰的个数、陷波深度及其能量损失、自适应天线的调零增益等，并且对于窄带直扩与宽带直扩利弊的争论也未见分晓。不过，对于多进制直扩的优势已基本达成共识，并在外军直扩通信装备中得到了广泛应用。论文大全。
（6）综合抗干扰体制及技术的应用
目前，采用综合抗干扰体制的典型标志之一是跳频、直扩和跳时三种基本抗干扰体制的组合应用，特别是在VHF／UHF及其以上频段更是如此。
除此之外，很多通信抗干扰设备采用了频率自适应、窄带干扰自适应滤波器、跳频滤波器、交织纠错、猝发传输、变速跳频、变带宽直扩以及自适应天线调零增益等增效措施。有些通信抗干扰设备，特别是短波跳频电台，具备了猝发数据传输的能力，提高了抗干扰、抗截获和抗测向能力；有些通信抗干扰装备增加了GPS定位功能，可与跳频同步相结合，提高了综合应用能力。论文大全。从总体上看，外军通信抗干扰设备体现了频率域、时间域、空间域、调制域、速度域等多维空间抗干扰技术的综合以及扩谱抗干扰技术与非扩谱抗干扰技术的结合。
4 结束语
本文基于所收集的国外战术抗干扰通信设备技术资料，对抗干扰通信的技术发展动态进行了综述。近年来，尽管我国抗干扰通信技术和装备得到了长足的发展，在有些方面已达到国际先进水平，但总体上与国际先进水平还存在一定差距。希望本文能对我国抗干扰通信技术和装备的发展起到一定指导作用。
参 考 文献
1 张传庆,罗蓉媛,陶香云等.外军抗干扰电台汇集.信息产业部电子7所,2006.7
2 罗蓉媛,陶香云.外军抗干扰电台技术的进展. 1999军事通信抗干扰研讨会论文集,南京,1999.10
3 姚富强.扩展频谱处理增益算法修正[J].现代军事通信,2003（1）
关键词：机电一体化，抗干扰，解决办法
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
1.机电一体化系统的干扰源
从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。
1.1供电干扰
大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。论文参考网。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。
1.2过程通道干扰
过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。
1.3场干扰
系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。
2.抗供电干扰的措施
2.1配电系统的抗干扰
可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。另外，交流电的引入线应采用粗导线，直流输出线应采用双绞线，扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度。
2.2利用电源监视电路
在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。
因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。
3.过程通道抗干扰措施
抑制过程通道上的干扰，主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。
3.1光电隔离
利用光电耦合器的电流传输特性，在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来，这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰，而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
3.2双绞线传输
在长线传输中，双绞线是较常用的一种传输线，与同轴电缆相比，虽然频带较窄，但阻抗高，降低了共模干扰。论文参考网。由于双绞线构成的各个环路，改变了线间电磁感应的方向，使其相互抵消，因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。
3.3阻抗匹配
长线传输时，若收发两端的阻抗不匹配，则会产生信号反射，使信号失真，其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。
3.4电流传输
长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰能力。
3.5合理布线
强电馈线必须单独走线，强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。
4.软件抗干扰技术
各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是：
1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。
2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。
3）RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立，并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。论文参考网。
抑制数据采样的干扰可采用：数字滤波，宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法，也可采用重复检查法，偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有：
1）设置WATCHDOG功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。
2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状态。
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【关键词】 无线通信 抗干扰 技术 智能化
科技的发展在给人们带来便捷的同时也使得无线通信传播的环境更加复杂化。在进行无线通信时，可能受到诸多类型的干扰。总的来说，影响无线通信的干扰类型众多，需要根据无线通信的传播原理进行具体分析。当前形势下，人们对于无线通信技术的需求量与日俱增，只有不断提高抗干扰技术的水平，才能保障无线通信的质量。
一、频谱扩展抗干扰技术分析
1、DS直接序列扩频。所谓DS直接序列扩频，就是在较宽的频带上，通过扩展信号，以便于将频带的单位功率降低。通过DS直接序列扩频，可以将功率谱密度有效的降低，优点众多，不仅隐蔽性较好，具有较低的截获率，还能够有效的对抗多径干扰。与此同时，利用DS直接序列扩频，当处于热噪声以及信道噪声的环境下，还可以保证较低的通信功率谱数，这样信号可以较为容易的实现隐藏。
2、FH跳频技术。利用频谱扩展，载波频率就可以利用伪随机的形式在众多频率上跳变。FH跳频技术可以有效规避在某一频段上存在的强干扰。其原理就是针对较为强烈的干扰实现隔离，从而确保有效频段信息的传输的质量。一般来说，跳频技术分为两大部分，即频率自适应以及功率自适应。前者就是在通信过程中实时监测干扰频率，以便实现跳频；后者则是确保无线通讯能够与调整后的发射频率相适应，以便保证跳频后仍能实现通信的传递。
3、TH跳时技术。从某种角度来说，跳时技术与跳频技术类似，就是指在时间轴上发射信号从而实现跳变。在开始部分跳时技术必须对时间轴进行划分从而形成众多时片，然后再通过扩频码控制时片，最后通过码序完成整个技术过程。TH跳频技术特点显著，因其时片较窄，所以必须将信号频谱进一步扩展。该技术必须与其他抗干扰技术一起使用，只有这样才能确保其性能的发挥。
4、组合扩频。组合扩频就是将上述三种抗干扰技术进行有效的组合，从而实现无线通信抗干扰效果的最大化。通过优化组合可以极大的提高无线通信的抗干扰能力。
二、非频谱扩展抗干扰技术分析
1、天线自适应抗干扰技术。这类技术算法较多，自然能够针对信号的不同类型（不论是时间还是空间）实时跟踪，以便减少干扰因素，保障信号的质量。
2、通信猝发技术。一般来说，信号如果长时间暴露在外面，所受到的干扰就可能较多，对通信质量的影响也就越大。通信猝发技术就可以有效解决这一问题，它通过提升无线信号的通信速度，缩短信号暴露在外的时间，从而实现抗干扰。除此以外，通信猝发技术凭借破译难度较高的特点，可以有效的避免信号冒充问题。
3、交织纠错编码技术。如果无线信号扰而产生突发错误，交织纠错编码技术就可以将其打散处理，从而将因干扰影响而产生错误的信号纠正过来，实现无线通信的抗干扰。正是凭借这样的特点，交织纠错编码技术是跳频技术中必不可少的一环。
4、分集技术。所谓分集技术，就是利用多种途径，对同一无线信号就行传输，以便减少因干扰而出现的通信质量损失。分集技术主要由分离技术和合并技术组成。前者是指对信号进行空间、时间、极化以及频率的分离；后者则是指增益合并、信噪合并以及选择合并等技术。分集技术在多径传输对抗中应用的较多。
三、其他无线通信抗干扰技术分析
1、多种输出输入技术。该技术在传统传播方式中应用较广，就是通过多天线将需要传递的信号发送出去，接收方也可以从多个途径进行接收，所以对于信号中断问题比较有效。利用该技术后，即便一种信号受到干扰而中断，但是其他信号依然会进行传输，最终完成通信的传递，以避免因为干扰而导致通信系统的崩溃。
2、虚拟智能化天线技术。虚拟智能化天线技术就是在特定区域，利用多信号接收天线接收相应特点的信号。在接收信号的过程中，可以有效避免其他信号对该特定信号的干扰，从而实现高质量的无线信号传输。对于互调干扰而导致的信号中断问题，虚拟智能化天线技术有奇效，从而有效保证无线信号的抗干扰能力。
结语：综上所述，无线通信抗干扰技术的发展是一个漫长的过程。随着信息技术的不断发展，无线通信抗干扰技术也正逐步趋向多元化。对于我们来说，必须不断研究、不断实践，通过进一步优化无线通信配置，改善无线通信运行的环境，才能保障无线通信的高质量，发挥其无可比拟的优越性，从而推动无线通信技术的进一步发展。
参 考 文 献
[1] 简永泰. 无线通信抗干扰技术性能分析[J]. 电子制作. 2015（01）
[论文关键词]铁路电力远动终端干扰
[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响，从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。
抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分，在研制综合自动化系统的过程中，如果不充分考虑可靠性问题，在强电场干扰下，很容易出现差错，使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误（误跳闸事故等），无法向站场和区间供电，影响铁路行车安全。
一、电磁干扰产生的原因及特点
（一）传导瞬变和高频干扰
1．由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变（配）电所二次侧进入远动终端设备，对设备正常运行产生干扰，严重还可损坏电路。2．由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰，电压幅值高，时间短、重复率高，相当于一连串脉冲群。3．铁路电力供电中，特别是现代高速铁路对电力要求都比较高，一般都是几路电源供电，母线投切转换比较频繁，振荡波出现的次数较多。
（二）场的干扰
1．正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种，特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2．由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3．变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程，也产生一定的磁场。4．无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰，铁路中继站通常会和通信站在一处，通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。
（三）对通信线路的干扰
1．铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站，再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心，遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号，由于变电所高低压进出线缆很多，远动终端受的干扰比较大。2．中继站一般距铁路都比较近，列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。
（四）继电器本身原因
继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号，或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。
二、干扰对电力远动系统的影响
无论交流电源供电还是直流供电，电源与干扰源之间耦合通道都相对较多，很容易影响到远动终端设备，包括要害的CPU；模拟量输入受干扰，可能会造成采样数据的错误，影响精度和计量的准确性，还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件；开关量输入、输出通道受干扰，可能会导致微机和远动终端判断错误，远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常，无法正常工作，还可能会导致远动终端程序受到破坏。
三、抗干扰设计分析
（一）屏蔽措施
1．高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装（屏蔽层）的电缆，电缆钢铠两端接地，这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2．在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器，也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3．在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容，可以有效抑制外部高频干扰。
（二）系统接地设计
1．一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备，合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行，对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量，设备接地处增加增加接地网络互接线，降低接地网中瞬变电位差，提高对二次设备的电磁兼容，减少对远动终端的干扰。2.二次系统接地分为安全接地和工作接地，安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时，遭受触电危险和保证设备安全，将设备外壳接地，接地线采用多股铜软线，导电性好、接地牢固可靠，安全接地网可以和一次设备的接地网相连；工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准，保证其可靠运行，防止地环流干扰。
3．由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料，本身也有屏蔽作用，将高低高柜都可靠接地。4．远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连，这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容，提高抗共模干扰的能力，可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔离措施
1．为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器，电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合，隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离，分布电容小，可提高抗共模干扰的能力。2．电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等，开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3．信号电缆尽量避开电力电缆，在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4．采用光电耦合隔离，光电耦合器的输入阻抗很小，而干扰源内阻大，且输入/输出回路之间分布电容极小，绝缘电阻很大，因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去，能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。
（四）滤波器的设计
1．采用低通滤波去高次谐波。2．采用双端对称输入来抑制共模干扰，软件采用离散的采集方式，并选用相应的数字滤波技术。
（五）分散独立功能块供电，每个功能块均设单独的电压过载保护，不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏，也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合，大大提高供电的可靠性。
（六）数据采集抗干扰设计
1．在信息量采集时，取消专门的变送器屏柜，将变送器部分封装在RTU内，减少中间环节，这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2．遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号，并且还会产生尖脉冲信号，也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。
（七）过程通道抗干扰设计
（八）印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开；电源输入端跨接10～100μF的电解电容。
（九）控制状态位的干扰设计
（十）程序运行失常的抗干扰设计
（十一）单片机软件的抗干扰设计
（十二）对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管，特别是穿越其他电力电缆时，避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。
单片机的特点主要有：高集成度，体积小，高可靠性；控制功能强；低电压，低功耗，便于生产便携式产品；易扩展；优异的性能价格比。目前，单片机的应用领域主要包括：办公自动化设备；单片机在机电一体化中的应用；在实时过程控制中的应用；单片机在日常生活及家用电器领域的应用；在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；在计算机网络和通信领域中的应用；商业营销设备；单片机在医用设备领域中的应用；汽车电子产品；航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域，单片机的应用更是不言而喻。
二、单片机开发中的几个基本技巧
在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。
1、如何减少程序中的bug。对于如何减少程序的bug，应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数：这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数：这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数：这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数：指系统运行中的有序变化的参数。
2、如何提高C语言编程代码的效率。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时，要达到最高的效率，最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数，这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候，使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异，故编译效率也会有所不同，优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20％。对于复杂而开发时间紧的项目时，可以采用C语言，但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉，特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言，但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的，特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解，那么调试起来问题就会很多，反而导致执行效率低于汇编语言。
3、如何解决单片机的抗干扰性问题。防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径，但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时，软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。单片机干扰最常见的现象就是复位；至于程序跑飞，其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态；所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器，可以用来判断复位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时，通过判断这些标志，可以判断出不同的复位原因；还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性，用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。
4、如何测试单片机系统的可靠性。当一个单片机系统设计完成，对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的：测试单片机软件功能的完善性；上电、掉电测试；老化测试；ESD和EFT等测试。有时候，我们还可以模拟人为使用中，可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口，由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作，由此测试抗电磁干扰能力等。
综上所述，单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面，单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。此外在开发和应用过程中我们更要掌握技巧，提高效率，以便于发挥它更加广阔的用途。
参考文献：
[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1990
[2]蔡美琴等.MCS-51单片机系统及其应用.北京：高等教育出版社，1992
[3]孙涵芳.MCS-51/96系列单片机原理及应用.北京：北京航空航天大学出版社，1996
关键词：电力工程；二次系统；系统接地；抗干扰
1、引言
随着电力系统自动化水平的提高，变电站内采用的弱电设备及系统越来越多，如数据采集系统、通信系统、控制和继电保护系统等。变电站中的二次系统处在一个强电磁环境中，工频电流、电压和系统短路故障、开关操作、雷电侵扰、交直流混联以及多种放电现象等的通过不同途径引发的各种干扰，将不可避免地影响二次系统的正常工作。随着变电站一次系统电压的升高、容量的增大，电磁干扰更加严重如果不采取有效措施防御，容易造成继电保护装置的误动或拒动，造成监控系统的混乱、死机等现象，对电网安全构成严重的威胁。
为此，本论文将主要针对电力工程中二次系统的接地及其抗干扰问题展开分析探讨，以期从中找到合理有效的电力工程二次系统的接地抗干扰设计方法，并以此和广大同行分享。
2、电力工程二次系统干扰来源及其危害分析
变电站综合自动化系统运行中，电力系统发生短路故障，变电站内进行一次系统的操作，变电站遭遇雷击时的雷电流通过架空线路传入变电站的母线，运行、检修人员使用步话机，以及由于各种原因产生的静电放电，现场使用一些不符合电磁兼容标准的试验仪器和和电子设备，当然也有微机型继电保护装置及二次回路自身原因形成的干扰等，都构成影响继电保护及安全自动装置安全可靠工作的干扰源。
这些干扰不可避免地通过感应、传导和辐射等各种途径引入到二次设备中，当干扰水平超过了这些电子设备的耐受能力时，将导致这些设备不正确动作。更重要的是在系统发生故障情况下，这些重要的设备将因干扰的影响发生不正确动作行为，直接影响到系统的安全稳定，其后果将可能是十分严重的。因此，解决微机型监控系统和保护及安全自动装置的抗干扰问题就成了一个不可回避和不容忽视的重要问题。
随着综合自动化系统的应用，使变电站无人值守成为可能，并得到广泛的应用。这样，综自系统通讯的可靠性日益显现出其重要性，干扰的引入会导致通讯系统工作不正常、信号误报或整体通讯瘫痪，变电站失去相应的监控，极大影响变电站综自系统的运行。
3、电力工程二次系统的接地及抗干扰分析
3.1 电力二次系统接地保护策略分析
1) 建立独立的继电保护二次接地系统，将完全独立的继电保护二次接地系统与变电站的接地网用绝缘瓷瓶完全隔离后，在近控制室或保护室一侧与变电站主接地网一点连接，即开关场部分和保护室部分均与主地网绝缘。
2) 将开关场端子箱处沿电缆沟铺设100平方毫米的铜排或是铜缆至保护室，并将安装在保护室的二次接地系统(也是使用100平方毫米的铜排构成)用绝缘瓷瓶完全隔离后，在近控制室或保护室一侧与变电站接地网一点连接，即开关场部分不与主地网绝缘。
3) 将开关场端子箱处沿电缆沟铺设100平方毫米的铜排或是铜缆至保护室，与保护室的二次接地系统(也是使用100平方毫米的铜排构成)，在近控制室或保护室一侧与变电站接地网一点连接，即开关场部分和保护室部分均不与主地网绝缘。
4) 所有的接地铜排要求不小于100平方毫米的铜排。
5) 在电流互感器和电压互感器的引出接线端子盒到接线端子箱的连接电缆使用屏蔽电缆。
6) 隔离刀闸的控制电缆使用屏蔽电缆。或隔离刀闸就地控制箱到端子箱的连接电缆使用屏蔽电缆。
7) 屏蔽电缆的屏蔽层接地工艺符合要求，不能造成电缆绝缘损坏，起不到抗干扰的作用。
8) 发电厂厂用系统的低厂变、馈线、电动机等保护柜内的微机保护使用屏蔽电缆。
9) 对用于防止电压互感器二次过电压保护的放电间隙的定期检定。
3.2 二次系统接地过程中的注意事项
系统的接地应当注意以下几点：
l) 参照设备的接地注意事项；
2) 设备外壳用设备外壳地线和机柜外壳相连；
3) 机柜外壳用机柜外壳地线和系统外壳相连；
4) 对于系统，安全接地螺栓设在系统金属外壳上，并有良好电连接；
5) 当系统内机柜、设备过多时，将导致数字地线、模拟地线、功率地线和机柜外壳地线过多。对此，可以考虑铺设两条互相并行并和系统外壳绝缘的半环形接地母线，一条为信号地母线，一条为屏蔽地及机柜外壳地母线；系统内各信号地就近接到信号地母线上，系统内各屏蔽地及机柜外壳地就近接到屏蔽地及机柜外壳地母线上；两条半环形接地母线的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及机柜外壳地母线接到安全接地螺栓上；信号地母线接到信号地螺栓上；
6) 当系统用三相电源供电时，由于各负载用电量和用电的不同时性，必然导致三相不平衡，造成三相电源中心点电位偏移，为此将电源零线接到安全接地螺栓上，迫使三相电源中心点电位保持零电位，从而防止三相电源中心点电位偏移所产生的干扰；
7) 接地极用镀锌钢管，其外直径不小于50mm，长度不小于2.0m；埋设时，将接地极打入地表层一定深度，并倒入盐水，一般要求接地。
3.3 电力工程二次系统抗干扰接地对策
1) 屏蔽接地
各种信号源和放大器等易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容，因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连，以消除寄生电容的影响，并将屏蔽罩接地，以消除共模干扰。
2) 设备接地
一台设备要实现设计要求，往往含有多种电路，比如低电平的信号电路(如高频电路、数字电路、模拟电路等)、高电平的功率电路(如供电电路、继电器电路等)。为了安装电路板和其它元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。
设备的接地应当注意以下几点：
① 50 Hz电源零线应接到安全接地螺栓处，对于独立的设备，安全接地螺栓设在设备金属外壳上，并有良好电连接；
② 为防止机壳带电，危及人身安全，不许用电源零线作地线代替机壳地线；
③ 为防止高电压、对低电平电路大电流和强功率电路(如供电电路、继电器电路)(如高频电路、数字电路、模拟电路等)的干扰，将它们的接地分开。前者为功率地(强电地)，后者为信号地(弱电地)，而信号地又分为数字地和模拟地，信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘。
4 结语
电力系统的二次回路数量多，系统复杂，所处的工作环境亦复杂多样。系统的各种继电保护装置、自动装置和各种监控系统随着微机产品的大量应用，对工作环境条件的要求也越来越严格，变电站中的各种干扰是影响这些系统正常运行的主要因素。接地一方面是保证电力系统正常运行的必须条件，同时也是抗干扰的一项重要措施。本论文对于电力工程二次系统的接地方法及其抗干扰措施都进行了分析，具有一定的实用性，因而是值得推广的。
参考文献：
[1] 江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京:中国电力出版社,2006.
[2] 孙竹森,张禹方,张广州.500kV变电站电磁骚扰和防护措施的研究(一)[J].高电压技术,2000, 26(l):16-18.
[3] 王保仓.电力二次系统接地及抗干扰方法研究[D].南京:东南大学,2006.
关键词:电力工程;二次系统;接地系统;抗干扰
1引言
我国电力事业发展迅速,电力系统容量越来越大。随着继电保护技术和计算机技术的高速发展,系统中微机型继电保护已应用的极为广泛。为了工作和安全的需要,电力系统及其电气设备的某些部分与大地相连接,这就是接地。电力系统的接地是必须的,也是必要的。
本论文主要针对电力二次系统的接地方法展开探讨分析,并对其中的抗干扰设计进行研究,以期从中找到可靠有效的电力二次系统的接地设计与抗干扰设计方法,并以此和广大同行分享。
2电力二次系统接地分析
2.1 常用的接地种类
接地的种类主要有以下凡种:
(1) 工作接地:工作接地是为系统正常工作而设置的接地。如为了降低电力设备的绝缘水平,在110kV及以上电力系统中采用中性点接地的运行方式,在两线一地的双极高压直流输电中也需将其中性点接地。
(2) 防雷接地:为了避免雷电的危害,避雷针、避雷线和避雷器等防雷设备都必须配以相应的接地装置以便将雷电流引入大地。
(3) 安全接地:为了保证人身的安全,将电气设备外壳设置的接地。
2.2 电力二次系统接地方法
具体来说,二次系统的接地问题,也就是二次装置和二次回路及二次电缆屏蔽层的接地,主要分为以下几种情况:
(1) 保护系统和信号系统的接地
继电保护装置的工作环境中干扰是严重的,这些干扰的特点是频率高,幅度大,因而可以顺利通过各种分布电容的耦合;另一方面这些干扰持续时间短。继电保护的可靠性要求体现在两个方面:不误动和不拒动。
对于微机型保护装置,由于其工作是在时钟节拍的严格控制下高速同步进行的,这些干扰一旦闯入,轻则引起动作延迟,重则导致程序中止或出错,甚至元件损坏,所以抗干扰是微机保护的一个重要内容,除了在软硬件设计中进行抗干扰外,降低干扰是最直接和最根本的抗干扰方法,而接地是降低干扰最有效的措施,所以微机保护的接地是极其重要的。保护系统的接地方式有三种:悬浮接地,单点接地和多点接地。
(2) 二次回路的接地
二次回路的接地主要是互感器回路的接地。电力系统中互感器主要作用是将大电流变成小电流或将高电压变成低电压以便于测量,同时利用互感器将二次回路与一次高压电路隔开,以保证二次回路、仪器和人身的安全。
(3) 二次电缆屏蔽层的接地
现阶段,电力系统及测控领域所用的控制电缆和信号电缆均采用屏蔽电缆,其首要因素是屏蔽电缆具有良好的抗干扰性能,这对于广泛应用的微机系统和电子设备尤为重要。这些屏蔽线,有用于低频设备的单芯、两芯及多芯屏蔽线,双绞屏蔽线和用于高频设备的同轴电缆等。由于其使用环境、条件及信号的不同,因此在实施屏蔽时的接地方式也不同。
3电力二次系统抗干扰探讨
3.1 电力二次系统的常见干扰源
干扰源大致可分为以下几类:
(1) 电磁耦合干扰:电力系统一次设备和二次之间凡乎都是通过电磁耦合进行工作的,同时,电场效应和磁场效应也无处不在,因此,一次设备本身的高压电场可通过电容耦合到二次设备;大电流产生的磁场也可通过电感耦合到二次设备。
(2) 射频干扰:由于天线效应,大型变压器、大型发电机和电动机、高压导线等都会发射出工频和谐波频率的电磁辐射。
(3) 雷电干扰:雷电流平均20kA,最高可达200kA,其发生时间处于μs级,雷电流对二次的影响主要是在二次电缆上的干扰。雷电流经避雷器入地,使得地网上的电位分布极不均匀,另外引起地电位升高,将对屏蔽层接地的电缆上产生干扰。
(4) 操作引起的干扰:一次系统中的开关操作,断路器、隔离开关的操作会引起电气回路状态变化,特别是隔离开关动作时,没有灭弧装置,产生多次电弧重燃引起的电磁能量振荡。一般认为开关操作是引起干扰和过电压的重要原因。
其他的干扰源,如短路电流、二次回路操作、局部放电及电力二次系统内部的电子元器件等等,都会产生干扰。
3.2 电力二次系统形成干扰的原因分析
电力系统的二次系统是由二次电缆和二次设备组成的。电力系统二次设备的种类和型号很多,所处的运行环境异常复杂。二次回路干扰形成的主要原因有下列凡种:
(1) 雷电流注入接地网所造成的干扰;
(2) 工频短路电流注入接地网所造成的干扰;
(3) 一次、二次设备的操作引起的干扰。
(4) 强电场环境下,由于电磁场作用引起的干扰。
这些干扰可能对电力系统的正常运行产生影响,轻则引起二次系统及设备的运行稳定性,重则会导致保护误动作,造成停电,甚至会形成更大的事故。
3.3 电力二次系统的抗干扰设计
在设计电力二次系统时,在硬件上采用一些抗干扰措施,可以有效抑制干扰信号的侵入,提高装置的抗干扰能力。主要措施如下:
(1) 隔离
为了抑制共模干扰,保护装置中与外界连接的线路如模拟量、输入输出开关量、数字量和电源线等,经由光电隔离或隔离变压器隔离后再进入装置内部。其中光电隔离主要通过光电耦合器将外部开关量信号及开关量输出和内部电气回路进行隔离,隔离变压器主要通过专用变压器将一、二次侧的交流回路隔离。
(2) 屏蔽
屏蔽的实质是通过具有良好导电性的金属所构成的全封闭壳体来隔离和衰减电磁干扰,如微机保护的壳体,将核心数字部件、A/D转换器等器件装在内屏蔽壳体内。常见的屏蔽方式有抑制寄生电容耦合干扰的电场屏蔽(如电压、电流变换器一、二次侧绕组之间隔离)和防止电磁耦合及感性耦合的磁场屏蔽等。
(3) 滤波、退耦与旁路
抑制横模干扰的主要方法是采用滤波和退耦电路。交流信号输入通道都有前置模拟低通滤波器,兼有抗干扰的作用。交直流信号输入通道两个端子间应装上0.01-0.047pF的退耦电容,为高频横模干扰信号提供旁路。从抗干扰角度考虑,RC滤波器比LC滤波器好,因为RC滤波器是耗散式滤波器,把噪声能量变成热能耗散掉了,而LC滤波器则会产生附加的磁场干扰,所以电感要加屏蔽罩。在电源系统中,对每个电路或每个组件都要采用退耦电路供电。
4结语
电力系统的二次回路数量多,系统复杂,所处的工作环境亦复杂多样。系统的各种继电保护装置、动装置和各种监控系统随着微机产品的大量应用,对工作环境条件的要求也越来越严格,发电厂和变电站中的各种干扰是影响这些系统正常运行的主要因素。接地一方面是保证电力系统正常运行的必须条件,同时也是抗干扰的一项重要措施。在二次系统中,屏蔽电缆屏蔽层的接地、盘柜的接地、二次交流回路的接地、微机系统的接地等是非常重要而又复杂的工作,因此有必要对其做进一步的总结和研究。
参考文献:
[1] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京:中国电力出版社,2001.
