电磁兼容技术与干扰抑制技术基础.ppt

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1、水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统电磁兼容技术与干扰抑制技术基础 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第七章：电磁兼容与干扰抑制技术基础第七章：电磁兼容与干扰抑制技术基础第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述一、电磁兼容性的定义和研究内容一、电磁兼容性的定义和研究内容1、电磁兼容性：、电磁兼容性：是设备（分系统、系统）在共同的电磁环境是设备（分系统、系统）在共同的电磁环境 中能一起执行各自功能的共存状态

2、，即该设中能一起执行各自功能的共存状态，即该设 备不会由于受到处于同一电磁环境中的其它备不会由于受到处于同一电磁环境中的其它 设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级，设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级，也不会使同一电磁环境中其它设备（分系统也不会使同一电磁环境中其它设备（分系统 、系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允、系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允 许的降级。许的降级。水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述一、电磁兼容性的定义和研究内容一、电磁兼容性的定义和研究内容2、电磁兼容性的研究内容、电磁兼容性的研究内容（1）电磁干扰特性及其传播耦合理

3、论）电磁干扰特性及其传播耦合理论（2）电磁危害和分析）电磁危害和分析（3）环境电磁脉冲及其防护）环境电磁脉冲及其防护（4）信息设备电磁泄露及其防护技术）信息设备电磁泄露及其防护技术（5）电磁兼容性标准规范）电磁兼容性标准规范（6）电磁兼容性测量和试验技术）电磁兼容性测量和试验技术（7）电磁兼容性控制与设计）电磁兼容性控制与设计（8）电磁兼容性预测和分析）电磁兼容性预测和分析水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述二、电磁干扰源分类二、电磁干扰源分类1、按干扰的自然属性分类、按干扰的自然属性分类水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性

4、概述第一节：电磁兼容性概述二、电磁干扰源分类二、电磁干扰源分类2、按干扰信号的周期性分类、按干扰信号的周期性分类（1）周期干扰）周期干扰：由固定的频率和频带宽度的干扰。：由固定的频率和频带宽度的干扰。（2）非周期干扰）非周期干扰：无固定的频率和频带宽度的干扰。：无固定的频率和频带宽度的干扰。3、按干扰信号与电源的相关性分类、按干扰信号与电源的相关性分类（1）与电源的相关干扰）与电源的相关干扰：如供电线路的电晕放电如供电线路的电晕放电高压变压器中的局部放电高压变压器中的局部放电测量设备的本机噪声等。测量设备的本机噪声等。（2）与电源的无关干扰）与电源的无关干扰：无线电广播无线电广播电焊操作电焊操

5、作运行中的整流设备运行中的整流设备闪光灯、荧光灯闪光灯、荧光灯开关、继电器的操作开关、继电器的操作特点：强度不固定、大小随机特点：强度不固定、大小随机特点：通过电磁耦合侵入、强度与距离平方成反比特点：通过电磁耦合侵入、强度与距离平方成反比水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述二、电磁干扰源分类二、电磁干扰源分类4、按干扰信号与仪表的作用方式分类、按干扰信号与仪表的作用方式分类（1）串模干扰）串模干扰：由外界条件引起的、叠加在被测电压上的干扰信号，并：由外界条件引起的、叠加在被测电压上的干扰信号，并 通过测量仪器的输入端，与被测信号一起进入测量仪器通

6、过测量仪器的输入端，与被测信号一起进入测量仪器 而引起的误差。主要来自信号源。而引起的误差。主要来自信号源。（2）共模干扰）共模干扰：同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号。：同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号。水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述二、电磁干扰源分类二、电磁干扰源分类5、干扰的其它分类方式、干扰的其它分类方式（1）按电磁干扰的功能属性分：）按电磁干扰的功能属性分：功能性干功能性干扰扰 非功能性干扰非功能性干扰（2）按电磁干扰信号频谱宽度分：）按电磁干扰信号频谱宽度分：宽带干扰宽带干扰 窄带干扰窄带干扰（3）按电磁干扰信号频

7、率范围分：）按电磁干扰信号频率范围分：工频干扰（工频干扰（50Hz及其谐波）及其谐波）甚低频干扰（甚低频干扰（30Hz以下）以下）载频干扰（载频干扰（10kHz300kHz）射频及视频干扰（射频及视频干扰（300kHz 300MHz）微波干扰（微波干扰（300MHz 100GHz）水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述三、电磁干扰的危害三、电磁干扰的危害1、干扰对民用设备的影响、干扰对民用设备的影响2、干扰对军用设备的影响、干扰对军用设备的影响3、干扰对计算机监控系统的影响、干扰对计算机监控系统的影响四、电磁干扰的传播途径四、电磁干扰的传播途径水电

8、厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述四、电磁干扰的传播途径四、电磁干扰的传播途径内部干扰信号：内部干扰信号：4、电磁耦合、电磁耦合5、静电耦合、静电耦合6、电磁波辐射、电磁波辐射1、公共阻抗耦合、公共阻抗耦合3、电源引入、电源引入外部干扰信号：外部干扰信号：2、漏电流耦合、漏电流耦合内、外部混合干扰信号：内、外部混合干扰信号：水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第一节：电磁兼容性概述第一节：电磁兼容性概述五、电磁兼容控制技术五、电磁兼容控制技术1、控制干扰的策略、控制干扰的策略主动预防、整体规划、对抗与疏导相结合的方针。主动预防、整体规划、对抗与

9、疏导相结合的方针。2、控制方法、控制方法控制方法控制方法传输通道抑制传输通道抑制空间分离空间分离时间分离时间分离频域管理频域管理电气隔离电气隔离滤滤 波波屏屏 蔽蔽接接 地地布布 线线地点位置控制地点位置控制自然地形隔离自然地形隔离方位角控制方位角控制电磁场矢量电磁场矢量方向控制方向控制时间共同准则时间共同准则雷达脉冲同步雷达脉冲同步主动时间分离主动时间分离被动时间分离被动时间分离频谱管理频谱管理滤波滤波频率调制频率调制数字传输数字传输光电传输光电传输变压器隔离变压器隔离光电隔离光电隔离继电器隔离继电器隔离DC/DC变换变换电动电动-发电机组发电机组水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第二

10、节：抗电磁干扰实用技术简介第二节：抗电磁干扰实用技术简介一、滤波技术一、滤波技术滤波目的：选择信号和抑制信号。滤波目的：选择信号和抑制信号。滤波器：为实现选择信号和抑制信号而设计的网络，称为滤波器。滤波器：为实现选择信号和抑制信号而设计的网络，称为滤波器。滤波器分类：滤波器分类：信号选择滤波器：信号选择滤波器：为了有效去除不需要的信号分量，同时对被处理信号的为了有效去除不需要的信号分量，同时对被处理信号的幅度、相位影响最小的滤波器。幅度、相位影响最小的滤波器。电磁干扰滤波器：电磁干扰滤波器：能够有效抑制电磁干扰的滤波器。能够有效抑制电磁干扰的滤波器。1、常见模拟滤波器、常见模拟滤波器使需要的频

11、率分量通过滤波器进入接收电路。使需要的频率分量通过滤波器进入接收电路。（1）低通滤波器）低通滤波器（2）高通滤波器）高通滤波器（3）带通滤波器）带通滤波器（4）带阻滤波器）带阻滤波器2、数字滤波器、数字滤波器水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第二节：抗电磁干扰实用技术简介第二节：抗电磁干扰实用技术简介二、接地技术二、接地技术1、接地的种类、接地的种类接接 地地安全接地安全接地信号接地信号接地设备安全接地设备安全接地接零保护接零保护防雷接地防雷接地单点接地单点接地多点接地多点接地混合接地混合接地悬浮接地悬浮接地水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第二节：抗电磁干扰实用技术简介第二节：抗

12、电磁干扰实用技术简介二、接地技术二、接地技术2、常见接地体结构、常见接地体结构水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第二节：抗电磁干扰实用技术简介第二节：抗电磁干扰实用技术简介二、接地技术二、接地技术3、信号接地方式、信号接地方式（1）单点接）单点接 地方式地方式（2）多点接）多点接 地方式地方式水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第二节：抗电磁干扰实用技术简介第二节：抗电磁干扰实用技术简介二、接地技术二、接地技术3、信号接地方式、信号接地方式（3）混合接）混合接 地方式地方式（4）悬浮接）悬浮接 地方式地方式水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第二节：抗电磁干扰实用技术简介第二节：

13、抗电磁干扰实用技术简介三、屏蔽技术三、屏蔽技术1、静电屏蔽、静电屏蔽2、电磁屏蔽、电磁屏蔽3、电缆屏蔽层的接地、电缆屏蔽层的接地4、机壳的屏蔽、机壳的屏蔽（1）增加缝隙深度）增加缝隙深度（2）提高接合面加工精度）提高接合面加工精度（3）加装导电衬垫）加装导电衬垫（4）在导电处涂导电涂料）在导电处涂导电涂料（5）附加屏蔽罩）附加屏蔽罩水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统第三节：电网干扰及其抑制方法简介第三节：电网干扰及其抑制方法简介一、电网干扰的产生一、电网干扰的产生二、电网干扰的抑制二、电网干扰的抑制1、使用低通滤波器、使用低通滤波器2、使用隔离变压器、使用隔离变压器3、使用浪涌电压吸收器、使用浪涌电压吸收器4、使用交流稳压器、使用交流稳压器5、使用不间断电源、使用不间断电源6、使用正弦波恒压变压器、使用正弦波恒压变压器7、使用计算机系统专用抗干扰电源、使用计算机系统专用抗干扰电源