原创 电气EMC三．电磁干扰防护的一般原则

三．电磁干扰防护的一般原则   <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

    1．1MHz/100kHz脉冲干扰保护：

1MHz/100kHz脉冲干扰是我们接触最早的抗干扰标准，在最初开始阶段，由于大家对抗干扰都很陌生，元器件水平也较低（当时的高频高压电容体积很大，高频特性还很差），装置很容易受干扰。十几年来，经过大家的摸索、实践，以及元器件水平的提高，这样干扰可以说大家已防护的很好了，1999年和2000年的监督抽查中，几乎没有产品在这个干扰中出现问题。平常的产品检验中，这个项目也很容易通过，即使有问题，处理起来也比较简单。通常在受干扰回路串入滤波器即可解决。更多情况是在被干扰回路的入口处，并联几个高频、高压磁片电容即可。当然，也有对这种干扰非常敏感，而且采取多种措施效果甚微。这时，虽然可能有电路设计的原因，但还有一种原因我们往往比较容易忽视，但影响却很大。这就是装置内部的一些接插件接触不良，或是一些关键器件的重要管脚虚焊。虽然在正常情况下，装置的各项功能都正常，但是，因为虚焊，接触不良或是电路匹配不好等原因，使系统的噪声容限特别低，稍有风吹草动，系统就会瓦解、崩溃，乱作一团。这需要我们从重视工艺水平，注意选择元器件质量方面进行处理。现在元器件的供应非常充足方便，应该买正品、工业品，并进行必要的筛选。这样不仅对产品检验有好处，也是产品在电力系统中长期可靠运行的重要保证。

2．静电放电干扰的防护：

    GB/T14598.14-1998规定了两种静电放电干扰的施加方法，接触放电为优先采用的方法。只有当被量度继电器或保护装置的可接近表面为非导体时才采用空气放电。接触放电中的间接放电没有采用。在试验严酷等级的第三级和第四级，接触放电和空气放电两种方法的放电电压有所不同。GB/T14598.14-1988指出，电压不同是由这两种试验方法的性质所决定，不意味这两种试验方法的试验严酷性相等。但有的标准确指出，两种试验方法的严酷程度是等值的。有的资料甚至明确指出接触放电的严酷程度要甚于空气放电。

从我们的试验结果来说，也很难说哪种试验方法更严酷一些。因为不同的产品对两种试验方法敏感程度是不一样的。有的产品对空气放电不敏感，对接触放电却非常敏感，有的产品则恰恰相反，这其中的原因在资料上也没见到有什么明确解释，可能是被试装置的绝缘间隙太小或放电波形前沿的变化所引起的。

如果被试装置的一些检测部位绝缘间隙不够。在做空气放电时，因电压等级较高，容易造成绝缘出穿，使被试产品受干扰。

    接触放电是它的放电电流波形很陡，且不易受环境条件和其它人为因素所影响，这样就保证了其放电波形的高频成份，如果被试装置对这样的高频成份很敏感的话，就很容易被干扰。

对静电放电干扰的防护：除了电路上的一些基本通用原则外，还有两条主要措施：一是要有良好的屏蔽接地，通过估测，给静电放电电流提供一个低阻抗释放通道。同时，该放电电流通道还要尽量远离装置内的敏感电路。二是要有足够的绝缘间隙，防止静电高压窜入内部电路。

    针对继电保护装置的特点，希望大家能注意以下点：

①面板上尽量不放或少放置开关、拔盘，以及防护差的信号灯、按钮等。有一种带锁的电路开关，是金属外壳，可能是内部的电气间隙不够，所有采用这种锁的装置，在静电放电干扰中都有问题。面板上的数字拔盘开关，建议选用绝缘强度较高的产品，如OMRON的A7D。液晶显示器也是一个薄弱环节（许多产品的液晶显示器仅仅是在面板上开个窗口显示而已），应认真加以防护，如不能选用薄膜面板的话，至少要在其上覆盖一层稍厚一点的聚脂薄膜进行防护。

    ②装置应采用整体金属面板，整体面板容易可靠接地（注意：一些产品虽然采用了整体金属面板，但没有设计专门的接地线，仅仅依靠金属面板的固定螺钉或面板与机箱的金属铰链实现接地，这无法保证接地的可靠性）。金属面板要用专门的接地螺钉或其它措施，通过专用的接地线实现可靠接地。插件式面板接地困难，常常只能靠面板背面与机箱框架的接触实现接地连接，但面板上的柒膜或铝型材的氧化膜都不导电，或导电性很差，且很难清除，无法保证面板与金属机箱框架之间形成良好的电接触。如果通过插件印制板布排专门的面板接地线，则往往是“引狼入室”，很可能把静电放电过程中产生的高电压、大电流，直接引入到印制板上，一形成“干扰地线”使装置的抗干扰能力更差，同时，该地线还可能对一些导电回路的绝缘性能带来不利的影响。

③对整体面板最好能实行整体的绝缘面膜覆盖

    对整体面板实行面膜覆盖，可将面板上的显示器、信号灯、按键等等都保护起来，只要面膜的绝缘强度足够高（一般的绝缘面膜都能满足要求）。当把静电高压施加到面膜时，几乎看不到放电现象发生，静电放电的干扰也就大大减少了。当然，有些产品采用了薄膜面板，因是非导电面，按规定施加空气放电干扰，装置没有任何响应。应该说效果不错。可是用接触放电法，仅仅是把接触放电的放电继电器在靠近其面板附近动作几下就会对装置造成影响。这属于非标准试验，无法进行判定。但有一点可以说明，装置本身对一些强度较高的高频辐射可能比较敏感。

    静电放电干扰的防护措施很多，诸如PCB板的布线要合理，机箱结构的电气联接要可靠，外壳开孔避免过长、过大，因过长过大的开孔，会形成二次辐射，破坏屏蔽效果。对必需的散热孔，选用小圆孔要比长方孔好。这对抗辐射电磁场干扰也有好处。还有许多许多。一些资料还把它列为专题，从理论到实际进行全面的讲述。希望大家更进一步的探讨实践，找出更多更好的方法来。