浅谈电快速瞬变脉冲群干扰抑制之技巧

电快速瞬变脉冲群是影响电子设备正常工作的主要瞬态干扰源。针对目前很多电子设备对电快速瞬变脉冲群干扰的承受能力还有待提高这一现状,本文详细阐述了电快速瞬变脉冲群的主要特性和抑制电快速瞬变脉冲群的基本方法,并通过多个实际案例介绍了电快速瞬变脉冲群干扰抑制的具体措施和技巧。

100 Mbps以太网端口的电快速瞬变脉冲群抑制装置

为了解决智能网联产品以太网端口的通信性能在电快速瞬变脉冲群试验中出现的非预期降级问题,研制了一款用于100 Mbps以太网端口的瞬态脉冲抑制装置。该装置的应用解决了以太网端口在±4 kV的电快速瞬变脉冲群干扰试验中出现的连接中断问题,并将±4 kV的电快速瞬变脉冲群干扰电压抑制至38.8 V,且不会引起以太网链路通信性能的明显下降。该研究为智能网联产品以太网端口的电快速瞬变脉冲群敏感度的准确判定提供了理论和技术支撑。

电快速瞬变脉冲群串扰耦合分析及防护措施研究

EFT产生的瞬态脉冲干扰可通过电缆耦合进入电子系统的内部,损伤电子设备。为降低瞬态脉冲对电缆串扰耦合的影响,首先利用电磁仿真软件CST建立平行电缆耦合仿真模型,当电压等级为4 kV时,测试电缆的近端串扰电压达到71.2 V,远高于部分敏感器件的阈值;然后通过分析电快速瞬变脉冲群的频谱特性,瞬态脉冲的干扰能量主要集中在1~10 MHz的范围内;最后利用仿真软件Filter Solution设计合理的防护电路。结果表明,防护电路能有效降低瞬态脉冲对电路的影响。

医疗器械产品电快速瞬变脉冲群的抗扰度研究

文章深入研究了医疗器械产品的注册检验中最常出现的电快速瞬变脉冲群干扰问题,详细分析了干扰来源、干扰特性和频谱特征,采用了试验结果对比及理论分析的方法,针对不同端口提出了对应解决的方案,特别提出了针对电路板的设计要求,很好解决了电快速瞬变的试验干扰问题,对提升医疗器械产品的抗快速瞬变脉冲干扰设计有较好的参考价值。

多功能电能表抗电快速瞬变脉冲群综合抑制方法应用研究

针对多功能电能表电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT/B)试验产生的问题,通过对瞬变脉冲群产生的机理及其特点分析,提出基于软硬件技术的电快速瞬变脉冲群干扰综合抑制方法,应用纵向扼流圈、优化电源滤波器等方式改进电源回路抗干扰能力;通过降低元器件寄生电容,增加专用隔离芯片,优化PCB板布局等措施来提高输入输出端和通讯端的抗干扰能力;同时应用递推式防脉冲平均值数字滤波法,来增强其软件部分稳定性和容错能力。实验结果表明,采取综合抑制措施后,多功能电能表电快速瞬变脉冲群抗干扰能力得到显著提高。

智能漏电断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰研究

在分析瞬变脉冲干扰产生机理及对智能漏电断路器影响的基础上,提出一种用于智能漏电断路器的电快速瞬变脉冲群干扰综合抑制方法,即通过改进电源滤波器结构,利用铁氧体磁珠增强其对高频干扰的抑制能力;并在智能漏电断路器的输入端口、输出端口和通信端口采取隔离和屏蔽措施,优化电路板布局、布线;同时,采用基于数字滤波、软件陷阱和数据冗余的软件抗干扰方法。实验结果表明,采取综合抑制方法后,进入断路器5V电源端的干扰信号幅值降低约80%,智能漏电断路器的抗干扰能力得到提高,可以满足EFT/B 4级抗扰度试验的要求。同时,该方法还可为类似浮地(无保护接地)设备抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究提供参考。

微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究

用P90.1型脉冲发生器模拟微机保护装置实际运行中所受到的干扰,用数字示波器LeCroy9310A实验分析电快速瞬变脉冲群的特性及其频谱并讨论了电快速瞬变脉冲群在微机保护装置各个端口的传播途径,结合抗干扰原理提出了弱电滤波、增大共模回路阻抗等相应措施。实例证明,采取预防措施后装置的抗干扰能力得到提高,能一次性通过电快速瞬变脉冲群干扰检测。

电快速瞬变脉冲群干扰频谱分析及其导致微机保护非正常重启实例

电快速瞬变脉冲群干扰(EFT/B)是微机保护装置最易受到影响的干扰之一,当干扰水平超过了装置逻辑元件和逻辑回路的抗干扰水平时,将引起装置不正常工作或程序运行出错。通过一个微机保护装置受到干扰导致频繁重启的实例,采用实验的方法分析并查找出了继电器触点弹跳是产生本例EFT/B干扰的主要原因,通过更换不同型号的继电器减少了EFT/B干扰的耦合程度,可靠抑制了EFT/B干扰。还根据国际IEC和IEEE标准对EFT/B波形进行了理论分析,在拉普拉斯变换和傅里叶变换的基础上通过几种不同方法计算了EFT/B波形的频谱,给出了工程实践中既简单又合理的计算方法,并试图通过分析EFT/B波形的频谱分布,使得对EFT/B的电磁干扰的防护更具有针对性。

电快速瞬变脉冲群干扰的综合抑制

用电设备在设计和使用过程中,电磁干扰是重要的抑制对象。随着社会电气自动化水平的提高,越来越多的设备要面临越来越复杂的电磁环境,和对设备本身越来越高的抗电磁干扰性能。本文从对电磁干扰中最难防范的电快速瞬变脉冲群(即EFT/B,Electrical Fast Transient/Burst)干扰出发,分析其产生的机理和特点,有针对性的提出抗干扰策略,并通过分析相关干扰抑制方法提出改进方案,辅以试验测量结果,验证所提出的抗干扰策略的有效性。

电子产品电快速瞬变脉冲群干扰的防护

随着电子技术应用的飞速发展,电子电器产品已得到广泛的应用,人们越来越重视电磁环境与电磁干扰对电子电器产品可靠性的影响,逐渐形成一门新兴技术分支——电子电器产品的电磁兼容性技术,它主要包括静电放电,辐射电磁场,电快速瞬变脉冲群以及雷击浪涌要求。其中电快速瞬变脉冲群的分析与研究尤为重要,文章从分析电快速瞬变脉冲群产生的原因着手,总结出电快速瞬变脉冲群特征,提出了试验和防护解决方法。

微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究

电快速瞬变脉冲群 (EFT)实验是微机保护装置最难通过的实验之一 ,主要原因是由于其上升时间快、重复频率高。为此介绍了电快速瞬变脉冲群的特性 ,分析了其频谱 ,从微机保护装置的各个端口出发 ,讨论了电快速瞬变脉冲群在各个端口的传播途径并提出相应的预防措施。通过一个实例分析了在设计中应注意的问题 。

变电站高压开关操作电快速瞬变脉冲群干扰建模及仿真研究

变电站内高压开关操作时断口电弧反复切断和重燃,在系统中产生电快速瞬变脉冲群,通过传导或辐射形式影响二次设备的正常工作。利用ATPDraw软件建立高压开关操作电快速瞬变脉冲群干扰模型,特别采用多开关联合控制模拟电弧的重燃与熄灭过程。仿真研究变电站高压开关切断空载变压器和感性负载时所引起的电快速瞬变脉冲群,分析了瞬态过程的时、频特征;从理论上阐述了瞬态过程的影响因素并以仿真进行了验证,可为变电站高压开关操作电快速瞬变脉冲干扰的抑制提供理论指导。

微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰研究

变电站的电磁环境是十分复杂且极其恶劣的。随着继电保护下到变电站的开关场地中 ,这些设备对电磁干扰具有更明显的敏感性和脆弱性。介绍了继电保护装置“端口”的概念 ,并分析了每个端口抗扰度试验项目。快速瞬变脉冲群干扰由于上升时间快、持续时间短、能量低、重复频率高 ,而对微机继电保护装置的影响很大。从端口入手 ,分析了微机保护针对电快速瞬变脉冲群的措施。从一个实例分析了微机保护抗快速瞬变设计的“误区” ,并提出了解决问题的方法。

微机保护装置的电快速瞬变脉冲群抗扰度研究

微机保护装置运行所处电磁环境恶劣 ,提高其抗干扰性对电网的安全、可靠运行具有重要意义。讨论了电快速瞬变脉冲群干扰的产生机理和特征 ,介绍了相关电磁兼容标准 ,分析了电快速瞬变脉冲群干扰对微机保护装置的影响 。

电快速瞬变脉冲群对矿井大巷电磁辐射环境的影响

研究了煤矿井下电快速瞬变脉冲群对电磁辐射环境的影响,分析了电快速瞬变脉冲群的频谱特性,确定了频谱分析仪的测量频率范围为3 MHz^1 GHz,并对现场测试方法进行了研究.结果表明:电快速瞬变脉冲群对煤矿井下电磁辐射环境的影响较小,矿用本质安全型电子设备对环境的电磁辐射能量较小,矿用隔爆型电气设备防爆外壳对辐射噪声的抑制效果明显.

电快速瞬变脉冲群试验方法研究

为了提高电子产品抗干扰能力,研究了电快速瞬变脉冲群(EFT)试验中信号共模性质和接地方式对提高电磁兼容(EMC)能力的影响,结合设计实例分析了抗干扰措施。EFT试验表明,电子脉冲群干扰信号的能量积累,可能是电子产品产生故障的重要原因之一,规范试验方法和正确选择接地方式是保证试验成功的前提。

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验发生器的建模

为了在设计的早期阶段,以仿真的方式预测电子产品在电快速瞬变脉冲群(electrical fast transient/burst,EFT/B)抗扰度试验中的性能,需要建立干扰源发生器及标准耦合装置的仿真模型。为适应EFT/B抗扰度试验标准的修订和补充,提出一种系统化的EFT/B发生器等效电路的建模方法。首先,基于对发生器充放电物理过程的分析,提出开路条件(1kΩ)下发生器输出波形的解析表达式,且表达式系数可根据仪器厂商的校准波形加以确定;其次,基于该解析式并采用阶跃函数激励,得到脉冲形成网络的传递函数,并分别采用恒电阻法及参数化电网络综合法得到脉冲形成网络的等效电路;最后,对等效电路各元件参数进行归一化处理,并根据发生器在匹配条件下(50Ω)的校准波形确定归一化系数。将EFT/B发生器的等效电路模型与标准容性耦合夹电路模型进行连接仿真,通过仿真与测量结果的对照验证了所提方法的合理性。

一次回路形成电快速瞬变脉冲群骚扰的研究及防护

对开关分断操作引起的电快速瞬变脉冲群(EFT/B)骚扰信号的时域和频域特性进行研究。分析了开关分断操作时电感中的电流对杂散电容充电引起EFT/B骚扰的过程,采用电力系统电磁暂态仿真软件ATP仿真电力系统一次回路中开断空载变压器和空载长线时形成的EFT/B骚扰。采取金属氧化物避雷器(MOV)保护、RC保护和选相分闸等防护措施可抑制开关分断操作引起的EFT/B骚扰的幅值,减小EFT/B骚扰的振荡频率。

开关柜中电快速瞬变脉冲群耦合途径的研究及电磁隔离

为了抑制高压开关柜中的电快速瞬变脉冲群在微机保护装置的外壳上感应出骚扰电压和骚扰电流,在电磁场有限元仿真软件ANSOFT中根据开关柜的结构建立开关柜模型,分别仿真研究电快速瞬变脉冲群电压和电快速瞬变脉冲群电流形成的瞬态电磁场对微机保护装置外壳的耦合过程,并采取电磁屏蔽和空间隔离等措施切断其耦合途径。仿真结果表明,通过研究开关柜中电快速瞬变脉冲群的耦合过程而制定的电磁隔离措施可以有效减弱耦合到微机保护装置外壳的电快速瞬变脉冲群。

智能电器监控单元的电快速瞬变脉冲群抗扰度研究

讨论了电快速瞬变脉冲群干扰的产生机理和特征,分析了电快速瞬变脉冲群在智能电器监控单元各个端口的传播途径,进行了相应的抗干扰设计,通过试验证明采取预防措施后装置的抗干扰能力得到提高。