信号的屏蔽接地和抗干扰研究
电磁干扰的抑制方法
电磁干扰的抑制方法电磁干扰是指无线电频率或电磁场与其他电子设备或传输系统之间发生的干扰现象。
这种干扰可能会导致通信中断、误码率增加，甚至损坏电子设备。
因此，为了保证电子设备和通信系统的正常运行，需要采取措施来抑制电磁干扰。
抑制电磁干扰的方法主要包括以下几个方面：1. 信号过滤和屏蔽信号过滤是通过滤波器将不需要的频率成分从信号中剔除，以减少干扰。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
屏蔽措施主要包括使用金属屏蔽盒、抗干扰屏蔽材料等，将电磁波的辐射范围限制在一个小范围内，减少对周围设备的干扰。
2. 地线与接地地线的正确使用可以有效地抑制电磁干扰。
将设备的金属外壳与地线连接可以使电磁波通过地线排到大地中，减少对周围设备的干扰。
同时，正确接地可以减少设备自身产生的干扰，并提高系统的抗干扰能力。
3. 选择合适的工作频率对于无线通信系统来说，选择合适的工作频率可以有效地避免与其他设备产生冲突，减少干扰。
此外，合理规划频谱资源，避免频率重叠也是减少互相干扰的重要手段。
4. 电磁屏蔽技术电磁屏蔽技术是指通过使用电磁屏蔽材料或结构来减少电磁干扰的传导和辐射。
常见的电磁屏蔽材料包括铁氧体、磁性材料、导电材料等。
通过在设备周围建立电磁屏蔽结构，可以将电磁干扰源与受干扰设备隔离，从而减少干扰。
5. 路由规划与隔离对于有线通信系统来说，良好的路由规划和隔离设计可以减少电磁干扰的传播。
通过合理规划线缆的布置，避免线缆之间的交叉和平行，减少互相的电磁干扰。
此外，还可以采用互锁技术，将干扰源和受干扰设备分开进行布置，减少干扰的传播。
6. 信号调制技术对于无线通信系统来说，采用合适的信号调制技术可以提高系统对干扰的抗性。
常见的调制技术包括频率调制、相位调制、频分复用、码分复用等。
通过调制技术的应用，可以使信号在传输过程中发生一定程度的扩散，减少对干扰信号的敏感度，提高系统的抗干扰能力。
7. 合理的系统设计在电子设备的设计过程中，需要充分考虑抗干扰的要求。
防止高频干扰的方法
防止高频干扰的方法高频干扰是指在电子通信中，由于高频信号的干扰导致通信质量下降或无法正常进行的现象。
为了解决这个问题，人们采取了一系列的方法来减少或消除高频干扰的影响。
本文将介绍几种常见的防止高频干扰的方法。
一、屏蔽方法屏蔽是最常见的防止高频干扰的方法之一。
它利用屏蔽材料将电子设备或通信线路包裹起来，阻挡高频信号的干扰。
屏蔽材料通常采用金属材料，如铜、铝等，具有良好的导电性和屏蔽性能。
在设计电子设备或布置通信线路时，应合理选择屏蔽材料，确保其能够有效地屏蔽高频干扰。
二、滤波器方法滤波器是防止高频干扰的另一种常用方法。
滤波器可以通过选择特定频率的信号，将高频干扰滤除，保留所需信号。
常见的滤波器有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
通过合理选择滤波器的参数，可以有效地降低高频干扰对通信系统的影响。
三、接地方法接地是防止高频干扰的重要手段之一。
通过将电子设备或通信线路的金属外壳与地面连接，可以将高频干扰的电荷导入地面，减少对设备或线路的影响。
在接地中，要保证接地电阻的低阻值，以提高接地效果。
此外，还可以采取屏蔽层接地、信号线接地等方法，进一步提高防止高频干扰的效果。
四、距离隔离方法距离隔离是一种有效的防止高频干扰的方法。
通过增加设备或线路之间的距离，可以减少高频干扰的传播和影响范围。
在设计电子设备或布置通信线路时，可以合理规划设备之间的距离，避免高频干扰的传递。
五、抗干扰设计方法抗干扰设计是防止高频干扰的综合性方法。
它包括电路设计、信号处理、电磁兼容性等方面的内容。
在电路设计中，可以采用抗干扰电路和滤波电路来降低高频干扰的影响。
在信号处理方面，可以采用差分信号传输、编码解码等技术来提高信号的抗干扰能力。
在电磁兼容性方面，可以通过减少电磁辐射、提高抗电磁辐射能力等措施来降低高频干扰。
六、培训和教育方法为了防止高频干扰对电子设备和通信系统的影响，人们还可以通过培训和教育的方式提高工程师和操作人员的防干扰意识和技能。
抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件
数控车床如何抗干扰数控车床作为cnc机床自然也会像其他的电子仪器仪表一样受到众多的干扰，所以面对有可能发生的干扰我们必须有应对的措施，抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等。
①屏蔽技术:屏蔽是目前采用最多也是最有效的一种方式。
屏蔽技术切断辐射电磁噪声的传输途径通,常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的场相互隔离,切断电磁辐射信号,以保护被屏蔽体免受干扰,屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽。
在实际工程应用时,对于电场干扰时,系统中的强电设备金属外壳(伺服驱动器、变频器、驱动器、开关电源、电机等)可靠接地实现主动屏蔽;敏感设备如智能纠错装置等外壳应可靠接地,实现被动屏蔽;强电设备与敏感设备之间距离尽可能远;高电压大电流动力线与信号线应分开走线,选用带屏蔽层的电缆,对于磁场干扰,选用高导磁率的材料,如玻莫合金等,并适当增加屏蔽体的壁厚;用双绞线和屏蔽线,让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起,以便使信号与接地或载流回线之间的距离最近;增大线间的距离,使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小;敏感设备应远离干扰源强电设备变压器等。
②隔离技术:隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证电火花机床的正常运行。
常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。
(1)光电隔离:光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。
在智能纠错系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
(2）变压器隔离是一种用得相当广泛的电源线抗干扰元件,它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。
隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用,对于交流信号的传输,一般使用变压器隔离干扰信号的办法。
EMC的3大法宝就是：屏蔽,接地和滤波
EMC的3大法宝就是：屏蔽，接地和滤波默认分类2009-03-04 10:31:52 阅读17 评论0 字号：大中小订阅关于电磁兼容抗扰度EMS的设计---题目有些大关于电磁兼容方面的设计的资料太多太多了，老外写成书，国内写成论文（就是贴在报刊上的豆腐块）。
大家应该看出我的观点了吧，国人还要努力呀，书与论文区别在什么地方。
呵呵，对，就是内容多。
批判完之后，来写写一些总结。
今天只讲EMS部分的设计。
EMS是什么，是抗扰度的设计，是抵御外界环境的能力。
真实定义，大家不晓得的，就去翻翻书，查查资料。
EMS项目很多，有端口型的，有整机型的。
什么叫端口型？整机型？没听说过。
那就对了，这是我创的，我没说，你们怎么会知道，呵呵（有点扯蛋）！！端口型的，我是这么定义和理解的，你仔细看看标准，都是这个那个端口，施加什么什么。
对了，有些干扰是专门施加在端口上的（电源端口，信号端口），看看我们产品的工作情况如何，符合不符合所谓的performance Criteria A,CriteriaB,Criteria C,Criteria D.整机型，按照我的思维方式，自然是对个整个产品做测试的啦。
分类：4-2 ESD 静电放电这个既是端口型，也是整机型，当放电点选择的是端口部分的时候，就可以理解为端口型的，当放电点选择是窗口呀，搭接处呀，就是整机型。
4-3 RS 射频电磁场当然是整机型了。
4-4 EFT 瞬变脉冲群好像全是施加在电源端口和信号端口上的，当然是端口型了。
4-5 SURGE 雷击（浪涌），这个不用问，跟EFT是一样的，端口型。
4-6 CS 射频传导，谁要是把他跟RS一样认为，拖出去暴打一顿，然后告诉他，是端口型的。
4-8 PFM 工频磁场，呀呀呀，没仔细研究过。
呵呵，也是整机型的！4-11 DIPS 电压跌落中断，这个要是不知道。
爱因斯坦都会被你气醒，端口型呀！1. 端口型的产品要想顶住这些EMS干扰，靠什么呀，不就是全靠你的端口的保护电路，滤波电路吗？明白了吧，要是EMS没过，不用问，你的保护没到位，滤波不够呀。
高压输电线路的电磁干扰与抗干扰技术
高压输电线路的电磁干扰与抗干扰技术引言随着现代社会对电力的需求日益增长，高压输电线路扮演着至关重要的角色。
然而，高压输电线路不可避免地会产生电磁辐射，给周边的电子设备和通信系统带来干扰。
本文将探讨高压输电线路的电磁干扰问题，并介绍一些抗干扰技术的应用。
一、高压输电线路的电磁干扰问题高压输电线路通过传输大量的电力，形成强大的电磁场。
这个电磁场会产生电磁辐射，对周围的设备和系统造成干扰。
特别是对于通信系统、无线电设备和电子设备等敏感设备，电磁干扰可能导致信号的丢失、说话的杂音以及设备的功能损坏。
二、高压输电线路的电磁辐射机制电磁辐射是高压输电线路电磁场的一种表现形式。
其机制主要包括电场辐射、磁场辐射和电磁波辐射三个方面。
1. 电场辐射电场辐射是指高压输电导线由于电压的存在而产生的电场辐射。
根据物理原理，电场辐射强度与电流的频率成正比。
因此，高压输电线路所产生的电场辐射主要集中在变频器和变电站等频率较高的设备上。
2. 磁场辐射磁场辐射是指高压输电导线由于电流的存在而产生的磁场辐射。
与电场辐射不同，磁场辐射强度与电流的幅度有关。
因此，高压输电线路所产生的磁场辐射主要集中在输电线路的附近区域。
3. 电磁波辐射电磁波辐射是指高压输电线路产生的电磁辐射通过空气传播，造成远距离的干扰。
电磁波的辐射强度与高压输电线路的工作频率相关，因此，不同频率的输电线路对周围区域的干扰程度也不同。
三、高压输电线路的抗干扰技术为了解决高压输电线路的电磁干扰问题，人们发展了一些抗干扰技术。
以下是几种常见的抗干扰技术：1. 屏蔽技术屏蔽技术是通过在输电线路周围安装屏蔽装置来减少电磁辐射。
这些屏蔽装置通常由金属网、金属膜或金属板组成，能够有效地阻挡电磁场的扩散。
2. 失配技术失配技术是指通过改变高压输电线路的结构或参数，使其与敏感设备或系统之间的匹配度变差，从而减少电磁干扰的传输。
这种技术的关键是根据具体情况调整输电线路的工作频率或阻抗。
电子设备怎样抗干扰的原理
电子设备怎样抗干扰的原理电子设备在工作过程中会遭受各种干扰，这些干扰可能来自于其他电子设备、外界电磁场、无线电波等等。
为了确保电子设备的正常运行，保持信号的准确传输和数据的正确处理，电子设备需要采取各种措施来抗干扰。
电子设备抗干扰的原理主要包括以下几个方面：1. 地线和屏蔽：地线和屏蔽是电子设备抗干扰的首要手段。
地线可以将设备的电磁噪声引导到地面，从而减少对信号的干扰。
而屏蔽则是在电子设备外壳上加上金属或导电材料，形成一个闭合的屏蔽结构，有效地隔绝外界电磁干扰。
2. 滤波器：滤波器是电子设备抗干扰的重要组成部分。
它能够滤除掉电源线上的高频噪声，使得电压波动较小，从而保证电子设备的正常运行。
常见的滤波器包括电源滤波器、信号滤波器等。
3. 隔离器：隔离器是将电子设备与外界分开的装置。
它可以通过隔离传输媒介、光电耦合等技术，防止外界的电磁波通过传输媒介进入设备内部，造成信号干扰。
4. 接地：良好的接地是保证电子设备抗干扰的基础。
接地可以将设备上的电磁波引到地面，避免它们对其他设备造成干扰。
同时，接地还可以形成一个电磁屏蔽环境，减少电磁辐射的影响。
5. 屏蔽和驱动能力：电子设备的输入和输出信号线往往容易受到干扰。
设备可以通过加上屏蔽层来减少外界干扰，同时增强驱动能力，保证信号的传输和处理准确性。
6. 抗干扰设计：在电子设备设计的过程中，还需要考虑抗干扰的因素。
例如，对电源线进行布线时，要避免与信号线相交，以减少电源线对信号的干扰；在电路板布局中，要合理安排元器件的位置，减少互相干扰的可能性。
7. 屏蔽技术：电子设备可以利用屏蔽技术来减少干扰的影响。
屏蔽技术可以包括电磁屏蔽、电磁波吸收、电磁波隔离等方式，有效地防止外界电磁辐射对设备的干扰。
总之，电子设备抗干扰的原理主要是通过地线和屏蔽、滤波器、隔离器、接地、屏蔽和驱动能力、抗干扰设计等手段，减少外界电磁干扰对设备的影响，保证设备的正常运行。
同时，合理的屏蔽技术也可以应用于电子设备的设计和制造中，提高设备的抗干扰性能。
电力工程二次系统接地及抗干扰方法研究
扰措施， 给出了 二次系统接地保护策略及其注意 事项， 并结合具体 的接地方法对干扰抑制进行 了 探讨。 对于进一步提 高电力工程二次 系统接地 抗 也 术 的应 用具 有一定借 墼意 义。 技
关键 词： 电力工程ｌ 二次系 ， 统接地ｌ 统 系
一
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。 ３２二次 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 ： １ 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 ）
一
一
参考文献： ｆ 江苏省 电力公 司． ｌ 】 电力系统继 电保护原理 与 实用技术舢 ． 京： ｊ 中国电力出版社； Ｏ． ｂ ２６ Ｏ ［ 孙竹森， 禹方， ２ 】 张 张广州． ０Ｖ ５ ｋ 变电站电磁骚 ０ 扰和 防护措施 的研究（ ｍ． 一） 谪电压技 术， ｏ， ￣ｏ ｏ
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
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 ， 不可避 免地 影响 将 ：次 系统 的正常 Ｉ ： 随着 变电站一次 系统电 作。
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 装髓 的误动 或拒 动， 成监控 系统 的混乱 、 机等 造 死 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 到合理彳 效 的电力工程 二次 系统 的接 丁 地 抗干扰 设计方法， 并以此和广犬同行分享。 ‘ ２ 电 力工程 二次 系统 干扰 来源 及其 危窖 、 分析 变电站 综 合『动化 系统运 行中， ｊ 电力系统 发生 短 路 故 障 ， 电站 内进 行 ‘ 系统 的 操 变 次 作， 变电站遭 遇雷击时 的雷 电流通 过架空 线路 传 人变电站 的 母线 ， 运行、 修人 员使用步 话 检 机， 以及由于各种原因产生的静 电放电， 场使 现 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 ｆ 等， 扰 部构成 影响继 电 保护及安全自 装置安 全可靠工作的干扰源。 动 这 些 扰不 可避 免地通过 感应、 ｆ 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 ， 后果将 可能 是十分严重的。 其 因此 ， 解决微 机 型临拎 系统和 保护及安 全自动装置的抗干扰 问题 就成 ｒ 一 ＿ 个不可回避和 不容忽 视的 靛要问 题。 随 着综 合自动化 系统 的应用 ， 变电站无 使 人值守成 为 可能 ， 并得到广泛 的应 用。 样， 这 综 自系统通 汛的可靠性 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、 号误报 信 或 整体通 讯瘫 痪 ， 电站失 去相应 的监 控 ， 变 极 大影响变电站综 自 系统 的运行。 ３ 电力工程＝次 系统的接地及抗干扰分析 ． ３１电力二次系统 接地保护 策略 分析 ．
通信工程中设备抗干扰接地的有效方法
通信工程中设备抗干扰接地的有效方法
在通信工程中，设备抗干扰接地是非常重要的一部分，可以有效保障设备的正常运行，并减少干扰带来的问题。
下面将介绍几种设备抗干扰接地的有效方法。
1.单点接地
单点接地是常见的一种接地方式，通常是将所有设备的接地线连接到同一个接地点，
然后将该接地点与大地连接。
这种方式具有简单、可靠等优点，但是由于设备数量和距离
的增加，接地电阻会不断增大，从而形成干扰环路，产生干扰。
因此，应避免设备距离过远，接地电阻过大的情况出现。
2.放射状接地
放射状接地是将每个设备的接地线直接连接到与设备距离最近的接地导体或大地上，
如果设备之间距离较近，则可以多个设备共用一个接地导体。
这种方式具有减小干扰环路、提高抗干扰能力等优点，但是要求每个设备的接地电阻要小，并保证接地导体的连接质量
良好，否则会影响抗干扰能力。
3.屏蔽接地
屏蔽接地是将设备和信号线都接地，形成一个绝缘壳体，将外界信号屏蔽在壳体外部。
这种方式可以有效抵抗外界干扰，但是需要设备满足一定的要求，如要求结构可靠、接地
质量好等。
4.隔离接地
隔离接地是将设备与大地完全隔离，不接触大地，只通过特殊的隔离器件与外界连通。
这种方式可以有效隔离外部干扰，但是需要注意隔离器件的质量和绝缘性能，否则会造成
设备受损，存在一定的安全隐患。
综上所述，不同的设备抗干扰接地方式都有各自的优缺点，需要根据实际情况选择最
适合的接地方式。
同时，还需要注意接地电阻和连接质量等细节问题，确保设备能够有效
抵抗外界干扰，保障通信运行的稳定性。
电路设计抗干扰措施
电路设计抗干扰措施在电路设计中，抗干扰措施是非常重要的，可以有效地减少或消除各种电磁干扰对电路正常运行造成的影响。
下面将介绍一些常见的抗干扰措施。
1.地线设计地线在电路中起到连接电路各个部分的作用，它功德很大程度上影响了电路的干扰抗能力。
在地线设计中，应尽量缩短地线的长度，减小地线的电阻和电感，并采用良好的接地方式。
另外，应避免地线与信号线和电源线的交叉，以减少互相干扰。
2.滤波器的使用滤波器是抗干扰的重要组成部分，可以帮助滤除电路中的高频干扰信号。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
在设计中，可以根据具体干扰源的频率特性选择合适的滤波器，并将其放置在电路的输入和输出端口。
3.屏蔽措施屏蔽是通过屏蔽材料将电路部件与外界环境隔离开来，阻止干扰信号的进入或电磁辐射的泄漏。
常用的屏蔽材料包括金属泡沫、金属网、金属薄膜和金属壳体。
在设计中，可以根据需要在电路周围设置适当的屏蔽层来保护电路免受干扰。
4.接地和屏蔽电流的设计在设计电路时，接地是非常重要的一项工作。
良好的接地设计可以有效降低电路的串扰和电磁干扰。
在接地设计中，应尽量缩短接地线路的长度、宽度和电阻，并采用低电阻的接地方式。
此外，还需要注意屏蔽电流的设计，避免屏蔽电流造成的地回流问题。
5.信号线和电源线的布局信号线和电源线是电路中最容易受到干扰的部分。
在布局设计中，应尽量避免信号线和电源线的交叉和平行排列，以减少互相干扰。
可以通过增加信号层的层数和合理分配信号线和电源线的位置来降低干扰。
6.过滤器的选择在电路设计中，可以使用各种过滤器来减少电源线和信号线上的干扰。
常见的过滤器包括RC滤波器、LC滤波器和PI滤波器。
过滤器的选择应根据具体的干扰频率和功率要求来确定。
7.抑制共模信号的方法共模信号是一种常见的干扰信号，可以通过使用差模电路来抑制。
差模电路可以将共模信号转换为差模信号，并将其降噪。
常见的差模电路包括差动放大器和差分输入电路。
抗干扰措施方案
抗干扰措施方案导语：在当今数字化时代，我们越来越依赖互联网和各种电子设备。
然而，随之而来的干扰问题也日益严重。
本文将为您介绍一些抗干扰的措施，帮助您更好地应对干扰困扰。
一、保持网络环境稳定为了避免网络干扰，我们需要确保网络环境的稳定。
这包括使用高质量的路由器和网络设备，定期维护和升级硬件以及优化网络设置。
另外，避免与其他无线电设备共享频段，可以有效减少无线干扰。
二、使用屏蔽设备和滤波器我们可以使用屏蔽设备和滤波器来抵御外部干扰。
例如，在电脑、手机等设备的连接线上安装屏蔽罩，可以有效地阻隔外部电磁干扰。
此外，使用滤波器可以减少电源线和通信线路上的干扰信号，提高设备的工作稳定性。
三、合理布局设备和线缆在安装设备和布置线缆时，我们应该注意合理布局，避免线缆相互交叉和靠近高干扰设备。
同时，要尽量使用屏蔽线缆和金属屏蔽箱，以减少干扰的传播和扩散。
四、加强设备的电磁兼容性设计在设备的设计和制造过程中，应该充分考虑电磁兼容性。
通过合理的电路设计、良好的接地系统以及屏蔽措施，可以有效减少设备之间的干扰。
五、定期检测和维护设备定期检测和维护设备是保证设备正常工作和抵御干扰的重要步骤。
定期进行设备测试，及时修复和更换故障部件，可以保证设备的稳定性和可靠性。
六、人为干扰的防范除了外部干扰，人为干扰也是我们需要关注的问题。
我们应该加强员工的培训，提高对干扰的认识和防范意识。
此外，建立完善的安全管理制度，限制和监控对设备的访问，可以有效减少人为干扰的发生。
结语：通过以上抗干扰的措施，我们可以有效应对干扰问题，保证设备的正常工作和网络的稳定连接。
在今后的数字化时代，我们应该继续加强对干扰问题的研究和防范，为人类创造更好的数字化生活环境。
发电厂热工接地与抗干扰探析
第30卷 2008年1月 湖州师范学院学报Jo ur nal of Huzhou Teache rs College Vol.30J an.,2008发电厂热工接地与抗干扰探析3骆中华,陆风兰,瞿 潇(长兴发电有限责任公司,浙江长兴313100)摘 要:随着热工控制技术的发展,DCS 、TSI 、ETS 等热工控制系统在发电厂控制中的应用越来越广泛,对保证发电厂的安全生产起着非常重要的作用.针对长兴发电厂在生产过程中出现的几起因接地或干扰引起热工测量参数异常的案例,对热工设备接地与抗干扰问题进行简要分析,目的就在于提出一些相应的解决措施.关键词:热工控制;接地;干扰中图分类号:TP202+.1文献标识码:A 文章编号:100921734(2008)S020124204随着计算机技术的飞速发展,DCS 、TS I 、ETS 等热工控制系统越来越多地应用于发电厂自动控制中.热工控制系统的可靠性直接影响到发电厂的安全生产和经济运行.其中,抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键.为保证热工控制系统的正常运行,系统的正确接地是一个不容忽视的环节.本文就热工控制系统在实际应用中的接地与抗干扰问题作了相关论述.1 热工控制系统中干扰的主要来源1.1 来自空间的辐射干扰空间的辐射电磁场(EM I )主要由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂,若热工系统置于射频场内,就会受到辐射干扰.干扰路径主要有两条:(1)直接对热工系统内部的辐射,由电路感应产生干扰;(2)对热工通信网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰.辐射干扰与现场设备布置情况及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和热工系统局部屏蔽及高压泄放元件进行保护.例如,2006年8月31日雷雨天气,长兴发电厂#2炉后墙二次风流量(TA G 号为F T23103、F T23105和FT23106)显示至“0”,二次风总量从900T/H 跌至580T/H ,同时等离子PL C 的DI 模件出现损坏,皆为雷电干扰所致.1.2 热工系统外引线的干扰1.2.1 电源的干扰实践证明,因电源引入的干扰造成热工控制系统故障的情况很多.热工系统的正常供电电源均由电网提供,由于电网覆盖范围广,易受到空间所有电磁场的干扰,尤其是电网内部发生变化,如开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都可通过输电线路传到电源原边.热工控制系统电源通常采用隔离技术,但受其结构及制造工艺所限,隔离性并不理想.另外由于分布参数特别是分布电容的存在,绝对隔离目前还做不到.1.2.2 信号线的干扰与热工控制系统连接的各类信号传输线,除了传输有效的各类信息之外,还会伴有外部干扰信号的侵入.此干扰主要有两种:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的干扰,此类干扰容易被忽视;二是信号线受空间电磁辐射感应所产生的干扰,即信号线上的外部感应干扰,此类干扰对系统的损害要远远大于前一种.由信号线引入的干扰会引起测量精度的大幅度降低和I/O 信号的工作异常,严3收稿日期225作者简介骆中华,工程师,从事发电厂热工自动化控制应用研究:2007122:.重时将引起元器件的损伤.对于隔离性能差的热工系统,还易引起信号间的互相干扰,导致共地系统总线回流,造成逻辑数据异常变化、误动甚至设备死机等.热工控制系统中因信号线引入干扰造成I/O 模件损坏的现象相当普遍,由此引起的系统故障也相当多.1.2.3 接地系统混乱的干扰接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC )的有效手段之一.正确的接地,既能抑制电磁干扰的影响,又能抑制设备向外发出干扰;而错误的接地则会引入严重的干扰信号,使热工控制系统无法正常工作.热工控制系统的接地包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等,接地系统混乱对热工控制系统的干扰主要是由于各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作.例如电缆屏蔽层必须单点接地,如果电缆屏蔽层两端都接地,当存在地电位差时,会形成电流流经屏蔽层,一旦发生异常状态,例如雷击时,地线电流会非常大.此外,屏蔽层、接地线和大地可构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路.若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环电流就可能在地线上产生不等电位分布,影响热工控制系统内逻辑电路和模拟电路的正常工作.1.3 热工控制系统内部的干扰热工控制系统内部的干扰主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响,模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等.这些都属于热工控制系统制造厂商对系统内部进行电磁兼容设计的内容,比较复杂,作为应用部门可以选择具有较多应用业绩或经过考验的成熟控制系统.2 热工控制系统接地的作用及方法所谓接地就是将电路、单元与充作信号公共参考点的一些等位点或等位面实现低阻抗连接.在热工控制系统中,接地是抑制噪声和防止干扰的主要方法.接地的作用主要有以下两种:2.1 保护接地保护接地是将热工控制系统中不带电的金属部分(机柜外壳、操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接,使机壳和地等电位,以保护人身和设备安全.此外,保护接地还可以防止静电的积聚,使静电荷有可靠的泄放通路.如热工控制系统中DCS 系统的供电是强电(220V 或110V ),通常情况下机壳等是不带电的,但当故障发生(如主机电源故障或其它故障),造成电源的供电火线与外壳等金属导电部件短路时,这些外壳或金属部件就成了带电体,如果没有很好的接地,这些带电体和地之间就有很高的电位差,人体不小心接触到就会产生危险.因此,必须将金属外壳和地之间做很好的连接,使机壳和地等电位.要达到良好的保护接地,接地电阻要求小于4Ω,可接厂区电气专业接地网.而对于工作接地(包括信号回路接地、屏蔽接地等),接地电阻要求应在1～4Ω内,可接至厂区电气专业接地网或独立设置接地系统.2.2 工作接地工作接地是为了使热工控制系统能可靠运行并保证测量和控制精度而设置的接地,它分为机器逻辑地、信号回路接地、系统接地、屏蔽接地和本安接地.其中,本安接地主要用于石化和其它防爆系统中.机器逻辑地,又叫主机电源地,是计算机内部的逻辑电平负端公共地,也是+5V 等的电源输出地.如CPU 的±5伏、±12伏中的负端,都需要接入公共接地极.信号回路地,即现场返回信号的负端.当现场DC24V 电源由DCS 系统提供时,且A I 、AO 为非隔离式,信号地就是系统地.当由其它设备提供电源时,应根据信号源原理决定是否接入公共接地极.系统地,也叫系统基准地,通常也称系统电源地,是为DCS 信号提供的一个基准点.系统地在DCS 系统中,就是给模件供电的DC 24V 或5V 的电源地.对于通道隔离的I/O 模块应用场合,系统地与信号地是有区别的,因为两者没有电气联系.系统地接地比较复杂,一般要考虑信号在现场侧接地的情况和系统I/O 的输入、输出在现场接入同一装置(而该装置的电路原理不明)的情况.屏蔽地,也叫模拟地,是为了避免电磁场对仪表和信号的干扰而采取的屏蔽网接地线缆屏蔽层必须一端接地,防止形成闭合回路产生干扰铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地,必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地,接入公共接地极5212008年 骆中华,等:发电厂热工接地与抗干扰探析...2.3 热工控制系统接地应注意的问题在热工控制系统的设计、安装和调试工作中,应注意以下问题:①工作接地与保护接地不能相互混接,否则保护地的干扰进入信号回路,将影响热工控制系统的准确运行.②屏蔽接地时,屏蔽层应在计算机端单点接地,否则两点的地电位差会造成干扰进入信号回路(对热电偶回路尤其要注意).经过中间接线箱的信号线,其屏蔽层应在接线箱端子两端跨接并对地浮空,最后在计算机端接地.③各种接地均应一点接入地网上,各机柜地采用放射接法接至该点,以使每种接地在系统中均能保持同一电位.④注意所选热工控制系统对全厂供电系统地、避雷地的要求.总之,热工控制系统接地直接影响其运行的可靠性与精确性,必须得到应有的重视.3 长兴发电厂实例分析3.1 实例一2006年10月29日开始,长兴发电厂#2机组B 侧所有风机轴承温度出现间隙性、周期性异常.每到晚上,所有温度剧烈波动,导致温升率保护频繁动作,风机温度保护失去;到了白天,所有情况又都恢复正常.当时的温度历史曲线如图1所示.图1 #2B 一次风机轴承温度历史曲线图从曲线上可以明显发现,轴承温度与环境温度按同样规律呈现周期性变化.根据以往经验,仪控人员首先对DCS 内部的电源和接地系统进行了检查.检查结果表明,相关机柜DC24V 、DC5V 等电源电压均在正常工作范围之内,且工作电压稳定,系统单点屏蔽接地正确且接线紧固,因此可排除由于电源、接地不好等原因引起信号剧烈波动的可能.随后,仪控人员到现场进行信号测试,分别用信号发生器在就地和DCS 端子上加信号,将所得信号进行比对.结果显示,就地加信号时,该轴承温度仍然存在间隙性、周期性异常;而在DCS 端子加信号时则温度稳定正常,由此可以排除来自DCS 系统本身干扰的可能.最后,仪控人员对受干扰卡件进行了逐个排查,通过对就地接线盒内输入信号进行逐个拆除后观察,最终确认干扰来自#2B 一次风机.该受干扰温度信号接入的A SI23卡中,同时也接入了其它形式模拟量信号,其中有两路一次风机振动信号,采用的供电方式为外供电.由此,分析干扰源应为外供电DC24V 电源装置滤波回路元件受环境温度影响所造成的高频干扰,而DCS 系统接地对高频干扰的屏蔽作用不大.为此,进行了验证性试验:将一信号隔离器加在DCS 端子处观察,发现受干扰温度的波动情况随环境温度变化有很大程度的改善,但仍有小毛刺;而将信号隔离器加在就地则该温度表现正常由此,可以得出结论正是由于此外供电D V 电源装置滤波回路元件受环境温度影响所造成的高频干扰对该卡件产生了影响,导致了这些温度参数的大幅剧烈波动,造成了温升率保护动作最后,在更换621湖州师范学院学报 第30卷.:C24.外供电DC24V 电源装置,且在就地和DCS 端子处都加上信号隔离器后,系统恢复正常.3.2 实例二2007年10月9日,长兴发电厂#2机组#1轴承X 方向振动信号发生突变,最高值达至232μm ,而其余轴瓦振动值正常.当时机组正常运行,油温、金属温度等参数均正常,且无重大操作.此后,该振动值自行恢复,但不久即又多次发生阶段性突变(如图2所示).图2 #2机组#1轴承X 方向振动信号历史曲线图据此情况,在与机务人员讨论后,初步判断该现象为#1轴承X 方向振动信号受干扰后误发所致,机组实际振动情况正常.仪控人员对振动前置器、延伸电缆、屏蔽线等进行了系统检查,确认从振动前置器到机架部分均正常.因振动探头、探头电缆等部分的检查工作在机组运行中无法进行,为防止保护误动,暂时对该信号保护进行撤除.11月#2机组开始B 修,仪控人员对该振动测量回路进行全面解体检查.校验结果显示,振动探头及其信号传送回路均正常,但在探头电缆VB1X 接头处发现磨损,屏蔽层已外露.经模拟测试,确定#2机组#1轴承X 方向振动信号突变是由于信号线绝缘层破损后屏蔽线与外界产生接地而使振动信号受到干扰所致.经更换受损部件后,该信号恢复正常,保护投运.热工控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题,而热工控制系统接地则直接影响其运行的可靠性与精确性,必须得到应有的重视.此外,在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素,以更合理有效地抑制干扰.对某些特定的干扰情况还需做具体分析,采取对症下药的方法,从而有效保证热工控制系统正常工作.参考文献:[1]王旭,田瑛.浅谈接地在DCS 中的作用[J ].大众科技,2005(10).[2]高攸纲.屏蔽与接地[M ].北京:北京邮电大学出版社,2004.7212008年 骆中华,等:发电厂热工接地与抗干扰探析。
电磁干扰屏蔽方法
电磁干扰屏蔽方法电磁干扰是由于电磁波的发射和传播而引起的噪声和干扰现象，它可以对电子设备和系统的正常工作造成障碍。
为了减轻和屏蔽这种干扰，人们开发出了各种不同的方法和技术。
本文将探讨几种常见的电磁干扰屏蔽方法。
第一种方法是使用屏蔽材料。
屏蔽材料是一种在电磁波频率下具有高导电性和高磁导率的材料。
这种材料可以吸收和散射从外部到达设备的电磁波。
常用的屏蔽材料包括金属膜、金属箔和金属网。
这些材料可以覆盖在电子设备的外部，形成一个屏蔽层，以阻挡外部电磁波的入侵。
第二种方法是使用屏蔽房间。
屏蔽房间是一种由屏蔽材料构成的封闭空间，可以提供更好的电磁干扰屏蔽效果。
这种房间可以完全屏蔽外部电磁波的干扰，并保证设备在内部正常工作。
屏蔽房间通常用于对电磁波敏感的实验室、医疗设备和军事设备等场所。
第三种方法是使用屏蔽接地。
屏蔽接地是通过将设备和系统与地面连接来减轻和屏蔽电磁干扰。
地面能够吸收和分散电磁波，从而减少电磁波对设备的干扰。
在电子设备的设计和安装过程中，合适的接地措施是十分重要的。
第四种方法是使用屏蔽线缆。
屏蔽线缆是一种具有金属屏蔽层的电缆，可以阻挡电磁波的干扰。
它在信号传输过程中提供了额外的屏蔽保护，保证信号的完整性和可靠性。
屏蔽线缆广泛应用于通信、计算机网络和音视频传输等领域。
第五种方法是使用滤波器。
滤波器是一种可以选择性地通过或屏蔽特定频率电磁波的装置。
它可以将需要传输的信号通过，同时过滤掉其他无用的频率干扰。
滤波器可以在电源线路、通信线路和传感器等设备上使用，以提高系统的抗干扰能力。
除了上述几种方法，还有其他一些电磁干扰屏蔽技术，如电磁波隔离、辐射源减弱和电磁屏蔽器的设计等。
这些方法和技术都旨在减轻和屏蔽电磁干扰，提高电子设备的可靠性和稳定性。
总之，电磁干扰屏蔽是保证电子设备正常工作的重要措施。
在设计、安装和维护电子设备和系统时，采用适当的屏蔽方法和技术是必不可少的。
通过合理应用这些方法和技术，可以有效地减少电磁干扰，提高电子设备的性能和可靠性。
仪表及控制系统接地和屏蔽知识讲义
电磁屏蔽的原理
电磁屏蔽是利用导电材料将电磁 波限制在一定空间范围内，减弱 其对外界的干扰或防止外界对它
的干扰。
电磁屏蔽的分类
根据屏蔽目的不同，电磁屏蔽可 分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁
场屏蔽。
屏蔽的种类和作用
电场屏蔽
电场屏蔽是利用导电材料将电场 限制在一定空间范围内，减弱其 对外界的干扰或防止外界对它的 干扰。
注意接地问题
在电磁屏蔽中，接地是一个重要问题。接地可以减小共模 干扰，提高屏蔽效果，同时也可以减小静电感应和电磁感 应的影响。
设计合理的屏蔽结构
根据实际需求设计合理的屏蔽结构，如盒状、壳状、板状 等，并注意连接处和缝隙的处理，以保证良好的电磁密封 性。
考虑散热问题
在高频电磁场中，由于屏蔽体的集肤效应和相邻电流的相 互影响，可能会引起热量聚集，因此需要考虑散热问题。
接地的作用主要包括为系统提供稳定的参考电位、泄放雷电流、抑制电磁干扰等 。屏蔽的作用则是减少电磁场对仪表及控制系统的干扰，提高系统的抗干扰能力 。合理的接地和屏蔽设计可以提高系统的性能指标，降低故障率，保障生产安全 。
02 仪表及控制系统接地
接地的基本概念
接地
接地电阻
将电气设备和系统的某个部分通过接地 装置与大地相连，以降低设备故障和雷 击的风险，保障人身和设备安全。
接地和屏蔽的维护和保养
01 02 03 04
接地和屏蔽的维护和保养是确保仪表及控制系统稳定运行的重要措施 。
对于接地系统，应定期检查接地极的连接是否牢固、接地线是否老化 或破损，及时进行修复或更换。
对于电磁屏蔽设施，应定期检查屏蔽壳体的完整性、电缆的连接是否 牢固，以及屏蔽材料的性能是否正常。
在日常使用中，应保持仪表及控制系统的清洁和干燥，避免尘土和潮 湿对设备造成损害。
电路板怎样进行抗干扰设计
电路板怎样进行抗干扰设计电路板的抗干扰设计是为了防止外界干扰信号对电路板造成损害，以及确保电路板正常工作。
在电子设备应用中，抗干扰设计是一项非常关键的技术工作。
抗干扰设计的关键在于提高电路板的抗干扰能力。
下面介绍一些常用的抗干扰设计方法：1.布局和接地设计：合理的布局可以减少信号线之间的干扰。
将高频信号线与低频信号线相隔较远，减少相互干扰的可能性。
同时，良好的接地设计能够提供低阻抗的回路，吸收和消除干扰信号。
2.屏蔽设计：对于电磁辐射干扰特别严重的场景，可以采用金属层或金属盖进行屏蔽设计。
屏蔽可以有效地阻挡外界电磁波的干扰，保护电路板的正常工作。
3.模拟和数字信号分离：模拟和数字信号应尽量分离布局，避免互相干扰。
可以采用不同的地面平面分离和不同电源平面，分离模拟和数字部分。
4.电磁兼容性（EMC）过滤：通过使用滤波器，在电路板上对信号进行滤波，以去除不需要的高频杂散信号。
这可以帮助降低干扰的发生。
5.优化信号线布线：信号线的布线应该避免过长、过窄，以减少串扰和耦合。
可以采用正确的布线规则，如使用差分传输线减少共模干扰，保持匹配和对称性等。
6.使用引脚和接口的屏蔽：在连接器和接口处使用屏蔽，可以有效地阻挡外界干扰。
同时，使用良好质量的连接器和接口，以确保连接的可靠性和稳定性。
7.热管理：热问题也会对电路板的性能造成影响。
合理的热管理设计可以减少热源对电路板的影响，并提高电路板的工作稳定性。
除了以上方法，还有一些其他的抗干扰设计方法，如合理选择元器件、减少闭环放大器的增益等。
在实际设计中，需要根据具体情况综合考虑，选择合适的方法。
总之，抗干扰设计对电路板的正常工作至关重要。
通过合理的布局设计、屏蔽设计、分离和滤波等方法，可以有效地降低外界干扰对电路板的影响，提高其抗干扰性能，确保电路板的稳定工作。
浅谈工业现场信号干扰及处理措施
前言
电子电气技术已经应用到社会的各个角落，工业生产中的 自动化控制及仪表检测系统更是与电子技术密不可分。然而，由 于电子电气技术的广泛应用，使得电子电气设备越来越多，越来 越复杂，致使电磁环境也越来越恶劣。在工业生产现场，空间中 弥漫着的各种无用电磁信号会给设备带来莫名其妙的故障，而这 些由于干扰引起的故障也让维护人员难以下手，处理起来甚是头 疼。所以，在工业生产中，抗干扰工作具有重要的意义。
1.1 干扰的来源 产生干扰信号的干扰源一般可分为外部干扰和内部干扰两 种。外部干扰来自系统的外部：①自然干扰：各种自然现象， 如：闪电、射线、雷击、环境变化等均会产生自然干扰。②各 种电气设备运行产生电磁干扰：如电网波动、大型用电设备的 启停、变频器运行等。内部干扰来自系统的内部，主要是指测 量电路内部电子元器件的噪声所引起的干扰。如：电感线圈、 分布电容、多点接地造成的电位差等。 1.2 干扰的传播 （1）干扰的作用途径：干扰进入设备的途径分为两类： 即传导和辐射。①传导干扰：干扰信号从导线及公共阻抗进入 电路。②辐射干扰：干扰信号通过空间电磁波辐射传播。这两 种干扰传播方式可能会互相转换，传导干扰可通过导线形成辐 射干扰，而辐射干扰又可以通过导线转换成为传导干扰。 （2）电磁干扰的耦合方式种类：①静电耦合：干扰信号通 过分布电容进行传递称为静电耦合。系统内部各导线之间，印刷 线路板的各线条之间，变压器线匝之间的绕组之间以及元件之 间、元件与导线之间都存在着分布电容。具有一定频率的干扰信 号通过这些分布电容提供的电抗通道穿行，会对系统形成干扰。 ②电磁耦合：电磁耦合是指在空间磁场中电路之间的互感耦合。 因为任何载流导体都会在周围的空间产生磁场，而交变磁场又会 在周围的闭合电路中产生感应电势，所以这种电磁耦合总是存在 的，只是强弱程度不同而已。③公共阻抗耦合：公共阻抗耦合是 指有多个电路的电流同时流经同一公共阻抗时所产生的相互影 响。例如：系统中往往是多个电路共同使用一个电源，各电路的 电流必然会流经电源内阻及线路电阻，成为各电路的公共阻抗。 每个电路的电流都会在公共阻抗上造成压降，将成为其他电路的 干扰信号。④漏电耦合：由于绝缘不良，流经绝缘电阻的漏电流 所引起的干扰叫作漏电流耦合。漏电流耦合经常发生在仪表测量 较高的直流电压时；在检测装置附近有较高的直流电压源时，在 高输入阻抗的直流放大器中。⑤电磁辐射耦合：各种大功率的中
信号采集抗干扰措施
信号采集抗干扰措施在信号采集过程中，由于外部干扰或者设备自身的干扰引起的噪声问题是很常见的。
为了确保采集到的信号质量，需要采取一系列的抗干扰措施。
下面将介绍一些常用的信号采集抗干扰措施。
1.电源滤波：在信号采集系统中，干净的电源供电是非常重要的。
使用带有滤波器的电源可以有效降低电源中的高频噪声和尖峰干扰。
3.屏蔽：对于容易受到外界电磁场干扰的信号采集器件，可以使用屏蔽材料对信号线进行屏蔽。
常见的屏蔽材料包括金属罩、屏蔽包等。
屏蔽材料能够有效地阻挡外界电磁波的干扰信号。
4.接地：良好的接地可以降低信号采集设备与电源设备之间的干扰。
在进行信号采集时，需要将采集设备与电源设备的地线连接在一起，共享同一个地点。
同时，接地电阻应尽量小，以确保电流的畅通。
5.提高信号采集设备的抗干扰能力：可以选择具有较高抗干扰能力的信号采集设备。
例如，模数转换器（ADC）可以选择较低噪声系数和较高的抗干扰能力的型号。
此外，还可以通过在信号采集设备中增加抗干扰电路来提高其抗干扰能力。
6.信号调理电路设计：在信号采集系统中，信号调理电路是非常重要的。
合理的信号调理电路设计能够滤除无关信号和噪声，保证采集到的信号质量。
常见的信号调理电路包括滤波、放大、去偏置等。
7.近似理想信号处理：在信号采集过程中，可以采取一些近似理想信号处理的方法，如平均滤波、中值滤波、高通滤波等。
这些方法可以有效滤除高频噪声和尖峰干扰。
8.传输线设计：在信号采集系统中，如果信号采集设备与被采集信号源之间的距离较远，信号电缆的设计就非常重要。
具体措施可以包括使用屏蔽电缆、选择较粗的电缆、减少电缆的长度等。
9.参考电平设计：参考电平的选择对于信号采集的准确性非常重要。
可以选择较低的参考电平，以减少由于参考电平波动产生的测量误差。
10.信号采集设备布线：在信号采集设备的布线中，需要尽量避免与其他电源线、高压线、高频线等电磁干扰源的交叉。
信号线应远离干扰源，并且应保持一定的距离，以减少干扰信号的传播。
屏蔽线接地方法及原理
屏蔽线的一端接地，另一端悬空。
当信号线传输距离比较远的时候，由于两端的接地电阻不同或PEN线有电流，可能会导致两个接地点电位不同，此时如果两端接地，屏蔽层就有电流行成，反而对信号形成干扰，因此这种情况下一般采取一点接地，另一端悬空的办法，能避免此种干扰形成。
两端接地屏蔽效果更好，但信号失真会增大请注意：两层屏蔽应是相互绝缘隔离型屏蔽！如没有彼此绝缘仍应视为单层屏蔽！最外层屏蔽两端接地是由于引入的电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压；而最内层屏蔽一端接地，由于没有电位差，仅用于一般防静电感应。
下面的规范是最好的佐证！《GB 50217-1994电力工程电缆设计规范》——3.6.8 控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定：（1）计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多点接地，宜用集中式一点接地。
（2）除（1）项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。
双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点，两点接地。
（3）两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。
《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》——第6.3.1条规定：……当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。
其原理是：1.单层屏蔽一端接地，不形成电位差，一般用于防静电感应。
2.双层屏蔽，最外层屏蔽两端接地，内层屏蔽一端等电位接地。
此时，外层屏蔽由于电位差而感应出电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。
如果是防止静电干扰，必须单点接地，不论是一层还是二层屏蔽。
因为单点接地的静电放电速度是最快的。
但是，以下两种情况除外：1、外部有强电流干扰，单点接地无法满足静电的最快放电。
9. 信号传输中的抗干扰技术有哪些？
9. 信号传输中的抗干扰技术有哪些？9、信号传输中的抗干扰技术有哪些？在当今的信息时代，信号传输的稳定性和准确性至关重要。
然而，在信号传输的过程中，往往会受到各种干扰的影响，导致信号质量下降，甚至传输失败。
为了保障信号的正常传输，抗干扰技术应运而生。
接下来，让我们一起深入了解一下信号传输中的抗干扰技术。
首先，滤波技术是一种常见且有效的抗干扰手段。
滤波器就像是一个筛子，能够将特定频率范围内的信号筛选出来，而把其他频率的干扰信号阻挡在外。
比如，低通滤波器允许低于截止频率的信号通过，而衰减高于截止频率的信号；高通滤波器则相反。
带通滤波器和带阻滤波器则可以更精确地选择或排除特定频段的信号。
通过合理选择和设计滤波器，可以有效地减少噪声和干扰对有用信号的影响。
屏蔽技术也是信号传输中常用的抗干扰方法之一。
它通过使用金属材料制成的屏蔽罩或屏蔽线，将信号传输线路包裹起来，从而阻挡外界电磁场的干扰。
就好比给信号传输线路穿上了一层“防护服”，能够有效地防止外部电磁干扰的入侵。
这种技术在电线电缆、电子设备外壳等方面应用广泛。
接地技术在抗干扰中同样扮演着重要的角色。
良好的接地可以为干扰电流提供一个低阻抗的通路，使其迅速流回大地，从而减少对信号的影响。
例如，在电子设备中，将设备的外壳接地，可以避免静电积累和外部电磁场的干扰。
同时，合理的接地布局和接地电阻的选择也是确保接地效果的关键因素。
编码技术也是一种有效的抗干扰手段。
通过对传输的信号进行特殊的编码，可以增加信号的冗余度和纠错能力。
当信号在传输过程中受到干扰发生错误时，接收端可以根据编码规则进行纠错和恢复。
常见的编码方式有奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）等。
这些编码方式能够在一定程度上提高信号传输的可靠性。
扩频技术在现代通信中得到了广泛的应用。
它通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上，使得信号的功率谱密度降低，从而减少了对其他信号的干扰，同时也增加了自身的抗干扰能力。
通信技术中的电磁干扰处理方法
通信技术中的电磁干扰处理方法近年来，随着通信技术的发展，电磁干扰问题也逐渐引起了人们的关注。
电磁干扰是指外界电磁波与设备内部电路进行相互作用，导致设备工作异常或功能失效的现象。
为了解决这一问题，各种电磁干扰处理方法被提出并应用于通信技术中。
我们可以采用屏蔽和隔离的方法来处理电磁干扰。
屏蔽是指采用金属或导电材料来包裹设备或电路，以阻挡外界电磁波的进入。
通过合理设计和选择材料，可以有效减少外界电磁干扰的影响。
隔离是指将发射和接收设备的电路隔离开来，以避免相互之间的干扰。
这种方法在设计和布局通信系统时十分重要，能够有效提高系统的抗干扰能力。
滤波技术也是一种常用的电磁干扰处理方法。
滤波器能够选择性地通过或阻断特定频率范围内的电磁波，从而降低电磁干扰的影响。
低通滤波器可用于阻止高频信号的干扰，而高通滤波器则可用于阻止低频干扰信号。
带通滤波器和带阻滤波器等也是常见的滤波器类型，可以根据实际需求选择合适的滤波器来减少电磁干扰。
地线和屏蔽接地技术也是处理电磁干扰的重要手段。
地线是将设备或电路的导线接地，以降低设备之间因地电位差而产生的电磁干扰。
合理设计地线布局和选择合适的接地手段，能够有效减少系统中的干扰。
使用屏蔽接地技术可以减少外界电磁干扰对设备的影响。
通过引入导电屏蔽材料，并将其接地，可以形成一个有效的屏蔽环境，阻挡外界干扰信号的传播。
使用调制和编码技术也是处理电磁干扰的一种方式。
调制技术是指在通信中将要传输的信息信号转换为另一种特定的载波信号的过程。
通过合理选择调制方式和参数，可以使得干扰信号在解调时被滤除或降低到可以忽略的程度。
编码技术则是在原始信号上添加冗余信息，以增加信号的纠错能力。
这种方式可以通过检测和纠正干扰引起的位错误，来减少电磁干扰的影响。
人工干扰抑制方法也成为一种重要的电磁干扰处理方式。
通过引入人工噪声信号，使其与干扰信号相互干扰，从而抵消或减小干扰信号的影响。
这种方法可以通过适当设计算法和参数来实现，能够在一定程度上提高系统的抗干扰能力。
地电位干扰及抗干扰措施研究
在不对称的电流回路中共模干扰电压出现于单根线芯和接地 点之间,它称为不对称电压。在回路的引线上的不对称电压在 它们的大小上对信号电压来说是不同的（差模电压）。共模 电一压不形成与有用信号串联的干扰电压,但大的共模电压有 可能在信号线和仪器外壳或线路中性点间引起击穿或闪络造 成永久的损害。如某110kV变电所就是在一次10kV开关柜内 发生接地短路时,由于接地电流距开关的测控线路近,接地电弧 通过开关的测控回路对变电站的微机保护造成了严重干扰,结 果造成全站保护失灵,使全站失去保护。最后发展成“火烧连 营”事故造成了巨大损失。类似的事故左近年来在电力系统 中曾发生过多次,有的造成了巨大的损失。 （2）微机测控回路的电容耦合干扰 发电厂、变电所的微 机测控系统的屏蔽电缆的屏蔽层在一次被控设备处接地，在 微机控制器处悬空的接线如图12-2所示，其等值电路如图12-3 所示。
U U
1 2
=
C C
2 1
(12-7)
式中Rb——设备接地电阻， ； C1——电缆芯线对屏蔽层电容，µF； C2——计算机器件对地杂散电容，Μf。
即电容量小时分压大，电容大时分压小，因C1》C2，故屏蔽层 对芯线的电容量远远大于计算机器件对地的杂散电容，此时有
C2 Ub Ub C2 C1 U1 = U2 = = ≈0 C2 1 C1 1+ 1+ C2 C1 C1 Ub U2 = = Ub C2 1+ C1
发电厂变电所的各类保护和控制系统目前均为计算机控制 的综合自动化系统，这与过去传统的保护和控制装置相比，是 一次技术上的革命。但是计算机综合自动化系统现在面临的一 个问题，就是各种干扰的问题。因为计算机综合自动化系统在 运行中面对的是高电压、强电场、电磁环境非常复杂。特别是 当系统接地短路时,大电流流经接地装置时由地电位差引起的地 电位干扰, 在雷击时由雷电流入地时,引起的冲击电位升高所造 成的干扰，和过渡过程干扰以及电网中各种内过电压干扰。而 微机保护和综合自动化系统的计算机则比较脆弱、对干扰具有 敏感性.这些干扰会对计算机监控设备的取样回路、控制回路、 电源和通信回路造成影响。如果某一环节出现问题，这种干扰 就会对综合自动化系统造成较大的危害，比如会使逻辑混乱， 计算机死机，芯片损坏、保护“失灵”等，严重时会危及发电 机、变压器等一些主设备。
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103102Analysis of Cable Shield Grounding and signal Anti-interference信号的屏蔽接地和抗干扰研究文/中国石油化工股份有限公司济南分公司 柴金凤 何 龙摘要 ：在自动化控制系统中,信号的屏蔽接地是抗干扰的一项重要手段。
在工程领域中，抗干扰通常采用接地的手段。
电缆的屏蔽有单端接地和两端接地两种接法，单端接地主要是抗容性耦合，两端接地是抗感性耦合。
本文详细地分析了电缆屏蔽单端接地和两端接地的区别和抗信号干扰原理，提出了总屏加分屏结合的方案，并分析了屏蔽双绞线的抗干扰原理。
图1 交变电场的屏蔽１ 引言在自动化控制领域中，仪表信号的传输和控制电缆的选择，通常只考虑导线的电阻，来减少传输过程中信号的衰减。
但是导线在传输过程中都存在分布电容和电感现象，尤其在传送高频信号的情况下，分布参数的影响比较大。
因此，对于消除仪表电缆电感和电容的分布对信号的准确传输有很主要的意义。
２ 电缆屏蔽概述电缆是信号传输的主要途径，也是最容易受到信号干扰的薄弱环节。
电缆的选择错误或者屏蔽的接地不良，容易导致电场的耦合对控制系统产生干扰，如果电缆屏蔽没有良好的接地或者传输导线过长时，它类似于一根拾取辐射噪声的高效天线。
屏蔽分为总屏和分屏，总屏和分屏之间的电阻为大于1兆欧，分屏之间的电阻为大于5兆欧。
屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成。
屏蔽层的效果不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而消除的，而是由于屏蔽层的接地消除的。
不同的接地形式将直接影响屏蔽效果，消除电场、磁场屏蔽层的接地方式各有不同。
３ 容性耦合及消除的方法3.1 容性耦合的概念电容性耦合（The Capacitive Coupling）也称为电耦合，它是由两电路间的电场相互作用所引起。
电容性耦合引起的感应电压正比于干扰源的工作频率、敏感电路对地的电阻、耦合电容、干扰源电压。
电容性耦合主要是射频频率形成干扰，频率越高，电容性耦合越明显。
3.2 单端接地防止容性耦合在实际的应用中，电场的干扰主要是交变电场。
如图1所示，A 为交变电场干扰源，B 为仪表设备，干扰源和仪表设备之间有一定的距离，仪表设备受交变电场A 的干扰。
干扰电压通过C3耦合到仪表设备上的感应电压为：当频率较低时，上式可以表示为：从公式可以看到干扰源在仪表设备上产生的干扰电压 U B 与 频率和耦合电容成正比，耦合电容越大干扰电压越大。
如果在干扰源A 和仪表设备B 间插入一个金属隔板，如图 2所示。
在干扰源A 与B 间加入金属板S后，在金属板上产生图3 电场干扰－屏蔽层不接地图2 金属板的电场屏蔽图4 屏蔽层间的环流的干扰电压为：由于金属板的隔离作用，C3的干扰电压很小，可以忽略，那么金属板S 在仪表设备B上产生的干扰电压为：耦合电容与导体的面积成正比，与距离成反比。
由于金属板的加入，使得干扰源和金属板之间的距离缩小，金属板面积较大，所以C1、C2大于C3，由此可见加入一金属板对仪表设备B 上产生的干扰电压会更大，如果将金属板S 接地，则Zs 为0，Us=0,那么UB =0，即干扰源对仪表设备的干扰电压为零。
所以屏蔽在交变电场中必须接地才能有效的抗容性干扰。
单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰的目的。
如果受感应导体的屏蔽层不接地，图3中所示，由于屏蔽层采用多芯屏蔽网，大面积的屏蔽层就相当于在噪声导体和受感应导体之间加了一层金属板，增加了耦合量，反而增加信号的干扰。
只有将屏蔽层单点接地，则干扰电压耦合到屏蔽层上的电压被释放为零，屏蔽层和传输导线之间的容性耦合也为零，从而达到屏蔽的效果。
在低频的情况下单端接地可以达到很好的屏蔽效果，如果频率较高或导线过长，屏蔽层的阻抗较大，屏蔽的效果被消减。
４ 感性耦合及消除方法4.1 环流当现场仪表到仪表机柜间相距较远时，仪表电缆屏蔽层两端接地，由于两接地点之间存在电位差，在电缆屏蔽层之间将形成地环流。
如图4所示，屏蔽层两端的环流经过电缆屏蔽层到控制系统。
由于屏蔽层之间的环流和仪表电缆之间产生共模噪声电压，并通过分布参数耦合至信号线，或直接连接到电平信号线上，将产生很大的串模干扰直接导致测量数据的误差或者错误。
105104如果对导线AB 增加屏蔽体，并按图5连接。
电流在流经负载后，全部通过导体的屏蔽体返回到干扰源的地。
由于流过屏蔽体上的电流也产生磁通，且与导体产生的磁通大小相等而方向相反，这样在屏蔽体的外面，不存在磁通，即导线AB 被电磁屏蔽了。
如图6所示，当有强磁场干扰或者雷电感应时，仪表电缆的屏蔽耦合面比较。
５ 仪表电缆的屏蔽接地电缆屏蔽层接地有两种方式：一端接地或两端接地。
对于通过电容耦合的电场干扰，一端接地即可大大降低干扰电压，发挥屏蔽作用。
对于通过感应耦合的磁场干扰，一端接起不到屏蔽作用。
当仪表电缆两端接地时，由于两端电势的不同，在大地和屏蔽层中有环流产生，形成一个闭合的回路。
在电缆的屏蔽层中将感应出屏蔽电流，屏蔽电流和传输线缆之间有一定的电势差，这个电势差对传输电缆产生容性耦合。
环流产生的容性耦合会对传输电缆造成一定的干扰， 所以仪表控制电缆采用总屏加分屏的方式，分屏单端接地时，消除总屏环流对电缆造成的容性干扰。
总屏采用两端接地，当有大磁场干扰或者雷电感应时，总屏蔽环路中的磁通量瞬间发生变化，同时产生阻碍磁通发生变化的磁通量，将使被屏蔽层完全包围的电缆芯线中的磁通为零，屏蔽层形成了一个理想的法拉第笼，从而消除感性干扰。
所以总屏加分屏的方法能较好地消除各种干扰，保证传输信号的准确稳定。
保护电缆的金属槽盒或者穿线管采用多点接地。
根据屏蔽接法的方式和特点，在处理控制系统的屏蔽时，需要考虑多个方面的因素。
（1）减少导线间的串扰主要采用远离技术：仪表电缆信号铺设时，必须远离动力线路。
如果不可避免地和动力电缆接触，要采取十字交叉的形式而不是平行于动力线，尽量减少和动力线的耦合面。
（2）模拟信号的传输选用双绞屏蔽线较好。
双绞屏蔽线的信号线与其返回线绞合能减少感性耦合引起的干扰。
绞合的两条线阻抗一样，自身产生的磁场干扰或外部磁场干扰都可以较好地抵消。
同时，平衡式传输又独具很强的抗共模干扰能力。
（3）在安装连接屏蔽电缆时，要特别保持屏蔽的完整性，4.2 感性耦合的概念电感性耦合（Inductive Coupling）也称为磁耦合，它是由两电路间的磁场相互作用所引起。
当电流在闭合电路中流动时，该电流就会产生与此电流成正比的磁通量。
该磁通量与电流的比值称为电感。
4.3两端接地消除感性耦合两端接地能很好地消除感性耦合，由于接地两端电势不对等，两端接地时就会形成环路电流，根据楞次定律，闭合导体中有磁通量发生变化时，就会感应出阻碍磁通量发生变化的电流，当有强磁场变化，例如感应雷击发生时，强磁场瞬间改变两端接地所形成环路中的磁通量，屏蔽层就会产生阻碍磁通量发生变化的反击电流，从而消除雷击干扰，如图5所示。
图5屏蔽两端接地消除感性耦合图6 屏蔽对雷击相应感应环拆断或分开屏蔽将极大地降低屏蔽效率。
６ 双绞线的抗干扰分析6.1双绞线介绍双绞屏蔽是指电缆线芯中的两芯线螺旋对称绞合后再加总屏蔽的一种结构。
由于这种结构的两芯线对周围的场强、位置在无限长度里也都是相等的，并且在传输相反方向的电流时所产生的电磁干扰可以相互抵消，因而称为平衡传输。
双绞线采用一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰,更主要的是降低自身信号的对外干扰。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
双绞线作为综合布线工程中最常用的一种传输介质与其他传输介质相比,双绞线虽然在传输距离、数据传输速度等方面均受到一定限制,但抗干扰能力强、布线容易、可靠性高、使用方便、价格较为低廉,所以是目前应用比较多的传输导线,被广泛应用于工业控制系统以及干扰较大的场所中。
6.2 双绞线消除干扰的原理在双绞线中，干扰主要来自外部干扰和同一电缆内部对线之间的相互串扰。
如图7 所示，干扰信号对平行线的干扰， Us 为干扰信号源，干扰电流Is 在平行线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。
由于L1距离干扰源较近，因此，I1>I2，I=I1>I2≠0，有干扰电流存在。
干扰信号对扭绞双线回路的干扰，如图8 所示。
与图7不同的是，双线回路在中点位置进行了一次扭绞。
在L1上存在干扰电流I11和I12，在L2上存在干扰电流I21和I22, 干扰电流I=I21+I22- I11- I12，由于两段线路的条件相同，所以，总干扰电流I=0。
所以只要设置合理的绞距，就能达到消除干扰的目的。
使用双绞线也可以达到很好的磁场屏蔽效果，如图9所示，干扰源的磁力线穿过双绞线的每个绞合结，每个绞合结的面积相等，产生的感应电压相同，但是方向相反，感应电压相互抵消。
同样主动屏蔽时，每个绞合结在被感应侧产生的感应电压大小相等、方向相反而相互抵消，所以双绞线在主动、被动屏蔽的方式下都可以对磁场进行屏蔽。
由于双绞线使用十分方便，价格较低，屏蔽效果也较好，所以，在工程中常用到它。
如果双绞线再加金属编织网就可以克服双绞线易受静电感应的缺点，使其屏蔽效果更好。
７ 结束语仪表电缆的屏蔽是仪表准确运行一项重要措施，根据干扰源的不同，可分为单端接地和两端接地来消除。
为了同时消除容性耦合和感性耦合，在工程上，一般采用总屏和分屏的方式，总屏蔽消除感性耦合，分屏消除容性耦合。
仪表的电缆桥架和穿线管要采用多点接地。
图9图7 平行线受干扰图8 双绞线消除干扰原理。