电厂在线分析仪表电磁兼容研究

论文摘要

在线分析仪表在发电厂生产过程中有着重要的作用,其准确可靠的监测数据为电厂进行安全生产提供了有力保证。但一方面,随着电厂自动化程度的提高,各种电子设备不断增加,使电厂本身就很严酷的电磁环境更加复杂;另一方面,在线分析仪表也突破常规仪表的概念,正向智能化、网络化、虚拟化的方向发展,这使得仪表的软硬件设计越来越复杂,致使其对电磁干扰更敏感。决定电厂仪表性能的最重要一个方面就是它本身的稳定性、精确度,这方面国外很多厂商的仪表已走在了前列,而国内的许多同类仪表虽然功能上与国际产品很接近,但往往解决不好抗电磁干扰的问题,导致仪表性能的缺陷,为此更要注重电厂仪表抗电磁干扰技术的研究与应用才能增强中国产品的竞争力。本文结合实际电厂在线分析系统的研发,对其中涉及的仪表的电磁兼容问题进行了研究,并采用多种技术手段改进了仪表的抗电磁干扰性能。其主要内容为:1.详细研究了电厂在线分析仪表中电磁干扰的来源、特征和传播途径。2.分析电快速瞬变脉冲波形,研究了快速瞬变脉冲群干扰对在线分析仪表产生的影响。3.研究了屏蔽、接地、滤波等一般抗干扰技术,针对电厂在线分析仪表的EMC特点,研究了电厂在线分析仪表中主要部件的抗电磁干扰性能。4.针对具体的在线化学仪表进行了快速瞬变脉冲群抗扰度试验,并针对所出现的问题,提出了相应的抗干扰措施。5.对新产品进行电磁兼容设计。6.对已投入运行的在线分析仪表出现的故障进行解决。本文通过上述内容的研究,获取了一系列的如何改进电厂仪表电磁兼容设计的理论和方法,为解决当前电厂仪表产品存在的抗电磁干扰性能不足等问题提供了依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 电磁兼容概述
• 1.1.1 电磁兼容的常用术语
• 1.1.2 电磁兼容的研究内容
• 1.1.3 电磁兼容的发展
• 1.1.4 我国主要电磁兼容标准
• 1.2 电厂在线分析仪表概述
• 1.2.1 在线分析仪表在电厂生产过程中的重要性及其发展
• 1.2.2 电厂在线分析仪表电磁兼容问题
• 1.3 本文所做工作内容
• 第二章 电磁干扰机理
• 2.1 电磁干扰三要素
• 2.1.1 电磁骚扰源
• 2.1.2 传播途径
• 2.1.3 敏感设备
• 2.2 耦合方式
• 2.2.1 传导耦合
• 2.2.2 感应耦合
• 2.2.3 辐射耦合
• 2.3 作用形式
• 2.3.1 差模骚扰
• 2.3.2 共模骚扰
• 2.3.3 共模骚扰向差模骚扰的转化
• 2.4 本章小节
• 第三章 电厂中的电磁骚扰
• 3.1 电厂中电磁骚扰来源
• 3.1.1 雷电冲击引起的暂态骚扰
• 3.1.2 静电放电
• 3.1.3 直流电源瞬时中断与恢复引起的骚扰
• 3.1.4 开关操作引起骚扰
• 3.1.5 高压线路产生的工频电磁场
• 3.1.6 辐射场的骚扰
• 3.1.7 二次回路开关操作引起的快速瞬变脉冲群骚扰
• 3.2 抗扰度试验
• 3.2.1 静电放电（ESD）干扰试验
• 3.2.2 辐射电磁场干扰试验
• 3.2.3 衰减振荡波干扰试验
• 3.2.4 浪涌（冲击）干扰试验
• 3.2.5 电快速瞬变脉冲群干扰试验
• 3.3 电快速瞬变脉冲群干扰分析
• 3.3.1 电快速瞬变脉冲群波形分析
• 3.3.2 电快速瞬变脉冲群干扰对仪表的危害
• 3.4 本章小节
• 第四章 电厂在线分析仪表的抗干扰措施
• 4.1 在线分析仪表综述
• 4.2 重视元器件的选取和 EMC器件的应用
• 4.3 在线分析仪表主要部件 EMC技术研究
• 4.3.1 电源与地线
• 4.3.2 传感器
• 4.3.3 A/D转换器
• 4.3.4 信号通道
• 4.3.5 单片机系统
• 4.3.6 印制电路板
• 4.3.7 机箱与电缆
• 4.4 本章小节
• 第五章 电厂在线分析仪表电磁兼容研究实例
• 5.1 在线 PH计电快速瞬变脉冲群干扰试验研究
• 5.1.1 试验设备及条件
• 5.1.2 试验过程
• 5.1.3 试验情况
• 5.1.4 问题分析
• 5.1.5 改进措施
• 2-2007的电磁兼容设计'>5.2 在线溶氧分析仪 THK-O₂-2007的电磁兼容设计
• 2-2007电磁兼容设计步骤'>5.2.1 在线溶氧分析仪 THK-O₂-2007电磁兼容设计步骤
• 2-2007电磁兼容设计要点'>5.2.2 THK-O₂-2007电磁兼容设计要点
• 5.3 针对已投入运行的在线分析仪表的故障分析与排除
• 5.3.1 在线电导率分析仪显示异常
• 5.3.2 在线分析仪信号异常
• 5.3.3 基于虚拟仪器的在线分析仪表系统故障
• 5.4 本章小节
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果