El diseño antiinterferencias es una parte importante del funcionamiento seguro de los sistemas de monitoreo remoto de energía. En el proceso de desarrollo de un sistema de automatización integral, si no se considera completamente el problema de la confiabilidad, es fácil cometer errores bajo la interferencia de campos eléctricos fuertes, lo que hará que todo el sistema de monitoreo remoto eléctrico no funcione normalmente o cometa errores. (accidentes por falsos tropiezos, etc.). ), incapaz de suministrar energía a estaciones y tramos, afectando a la seguridad de la circulación ferroviaria.
1. Causas y características de las interferencias electromagnéticas
(A) Interferencias transitorias y de alta frecuencia conducidas
1. Causadas por rayos, operaciones de disyuntores y fallas de cortocircuito Las sobretensiones y los voltajes o corrientes transitorios de alta frecuencia ingresan al equipo terminal de control remoto a través del lado secundario del transformador (estación de distribución), lo que interferirá con el funcionamiento normal del equipo y dañará gravemente el circuito. 2. El voltaje de interferencia transitorio causado por la conmutación del relé electromagnético tiene alta amplitud, corto tiempo y alta tasa de repetición, lo que equivale a una serie de grupos de pulsos. 3. En el suministro de energía ferroviaria, especialmente en los ferrocarriles modernos de alta velocidad, la demanda de electricidad es relativamente alta. Generalmente se alimenta de varias fuentes de alimentación, con frecuentes conmutaciones de bus y un gran número de ondas de oscilación.
(2) Interferencia en el sitio
1. Hay dos tipos de campos magnéticos estáticos en condiciones normales y campos magnéticos transitorios durante accidentes de cortocircuito. En particular, el campo magnético. durante accidentes de cortocircuito tiene un gran impacto en la pantalla. 2. Campo magnético de pulso causado por la operación del disyuntor, accidente de cortocircuito, rayo, etc. 3. El proceso transitorio de oscilación amortiguada producido por el interruptor de aislamiento de la subestación y el carro del gabinete de alto voltaje también produce un cierto campo magnético. 4. Los campos electromagnéticos irradiados por radiocomunicaciones, walkie-talkies, etc. causarán ciertas interferencias en los terminales de control remoto. Las estaciones de retransmisión ferroviaria suelen estar ubicadas en el mismo lugar que las estaciones de comunicación, y las torres de comunicación causan una mayor interferencia al equipo terminal remoto de energía de la estación de retransmisión.
(3) Interferencia con las líneas de comunicación
1. Los datos del terminal de control remoto de la subestación ferroviaria ingresan a la estación de comunicación a través de una comunicación en serie de par trenzado y luego se convierten en una señal óptica y se utiliza exclusivamente a lo largo de la línea ferroviaria. El cable óptico de comunicación se envía al centro de despacho remoto de energía eléctrica. Los datos de telecomunicaciones y control remoto toman la forma de señales eléctricas en su camino desde la subestación hasta la estación de comunicaciones. Dado que hay muchos cables de alta y baja tensión entrando y saliendo de la subestación, existe una mayor interferencia en el terminal de control remoto. 2. Las estaciones de retransmisión generalmente están cerca de las vías del ferrocarril y la vibración cuando pasa el tren tiene cierta interferencia en el equipo terminal de control remoto.
(D) El relé en sí
Es posible que el relé en sí no esté en su lugar al mismo tiempo por algún motivo, lo que provoca interferencias en las señales de vibración o en el lado secundario de los interruptores de carga y disyuntores. , interruptores de aislamiento, etc. pueden generar señales de vibración.
2. El impacto de la interferencia en los sistemas de control remoto de energía
No importa la fuente de alimentación de CA o la fuente de alimentación de CC, existen relativamente muchos canales de acoplamiento entre la fuente de alimentación y las fuentes de interferencia, que puede afectar fácilmente al equipo terminal de control remoto, incluida la interferencia clave de la CPU de las entradas analógicas, puede causar errores en los datos de muestreo, afectando la precisión y la exactitud de la medición, y también puede causar un mal funcionamiento de la protección del microcomputador, dañando algunos componentes del equipo terminal remoto y la protección del microcomputador; cambiar los canales de entrada y salida. La interferencia puede provocar un error de juicio del microordenador y del terminal de control remoto, así como errores de datos en el terminal de depuración del control remoto. La interferencia de la CPU del terminal de control remoto puede causar un funcionamiento anormal de la CPU y también puede causar daños al programa del terminal de control remoto.
3. Análisis de diseño antiinterferencias
Medidas de blindaje
1. La entrada y salida de equipos de alto voltaje y terminales de control remoto utilizan blindados (blindados). En los cables, ambos extremos de la armadura de acero del cable están conectados a tierra, lo que puede reducir en gran medida el voltaje inducido por el acoplamiento. 2. Al seleccionar equipos de suministro de energía para subestaciones y estaciones repetidoras, intente elegir transformadores con capas de blindaje especiales, lo que también ayudará a evitar que las interferencias de alta frecuencia ingresen a los equipos terminales de control remoto. 3. Conecte un pequeño condensador de alto voltaje al extremo de entrada del equipo terminal de control remoto a tierra, lo que puede suprimir eficazmente la interferencia externa de alta frecuencia.
(2) Diseño de puesta a tierra del sistema
1. La puesta a tierra del sistema primario se utiliza principalmente para protección contra rayos, puesta a tierra del punto neutro y protección de equipos. Un sistema de conexión a tierra adecuado puede garantizar eficazmente el funcionamiento seguro del equipo. Para la posición de conexión a tierra del gabinete del disyuntor, se debe aumentar el número de planchas de conexión a tierra y postes de conexión a tierra, y se deben aumentar las líneas de interconexión de la rejilla de conexión a tierra para reducir la diferencia de potencial transitoria en la rejilla de conexión a tierra y mejorar la compatibilidad electromagnética de Equipo secundario y reducir el impacto en la red de puesta a tierra. Interferencia de terminales remotos. 2. La puesta a tierra del sistema secundario se divide en puesta a tierra de seguridad y puesta a tierra de trabajo. La conexión a tierra de seguridad tiene como objetivo principal evitar el riesgo de descarga eléctrica cuando el aislamiento del equipo está dañado o degradado y garantizar la seguridad del equipo.
La carcasa del equipo está conectada a tierra y el cable de conexión a tierra está hecho de alambre blando de cobre multifilar, que tiene buena conductividad y conexión a tierra confiable. La red de puesta a tierra de seguridad se puede conectar a la red de puesta a tierra del equipo primario; el propósito de la puesta a tierra de trabajo es proporcionar una referencia potencial para equipos electrónicos, sistemas de control de microcomputadoras y dispositivos de protección para garantizar su funcionamiento confiable y evitar interferencias de la circulación a tierra. 3. Debido a que los gabinetes de alto y bajo voltaje son en su mayoría placas de acero galvanizado, que también tienen un efecto de blindaje, los gabinetes de alto y bajo voltaje deben estar conectados a tierra de manera confiable. 4. La tierra de alimentación y la tierra digital del microordenador del terminal remoto no están conectadas a la carcasa, lo que puede reducir la capacitancia distribuida entre la línea de alimentación y la carcasa, mejorar la capacidad antiinterferencia del modo * * * y mejorar significativamente la seguridad del sistema de monitoreo remoto de energía y confiabilidad.
(3) Tomar buenas medidas de aislamiento.
1. Para evitar interferencias de energía desde el propio terminal de control remoto, se utiliza un transformador de aislamiento. El ruido de alta frecuencia de la fuente de alimentación se acopla principalmente a través de la capacitancia parásita primaria y secundaria del transformador. El primario y el secundario del transformador de aislamiento están aislados por la capa protectora, por lo que la capacitancia distribuida es pequeña, lo que puede mejorar la capacidad. para resistir la interferencia del modo **. 2. La entrada de conmutación del sistema de monitoreo remoto de energía es principalmente la posición del contacto auxiliar del disyuntor, el interruptor de aislamiento, el interruptor de carga, el grifo del regulador de energía, etc. , y la salida de conmutación se utiliza principalmente para controlar los grifos de disyuntores, interruptores de carga y reguladores de potencia. 3. Intente mantener los cables de señal alejados de los cables de alimentación y tenga cuidado de evitar la inductancia mutua al cablear la placa de circuito del terminal remoto. 4. Utilice aislamiento de acoplamiento fotoeléctrico. La impedancia de entrada del acoplador fotoeléctrico es muy pequeña, pero la resistencia interna de la fuente de interferencia es muy grande. Además, la capacitancia distribuida entre el circuito de entrada/salida es muy pequeña y la resistencia de aislamiento es muy alta. grande, por lo que la interferencia de un lado del circuito es difícil enviarla al otro lado mediante acoplamiento óptico, lo que puede evitar eficazmente que la interferencia ingrese a la CPU principal desde el canal de proceso.
(4) Diseño del filtro
1. Utilice filtrado de paso bajo para eliminar armónicos de alto orden. 2. La entrada simétrica de doble extremo se utiliza para suprimir la interferencia del modo **, y el software utiliza el modo de adquisición discreta y la tecnología de filtrado digital correspondiente.
(5) Se utiliza un bloque funcional independiente para el suministro de energía. Cada bloque funcional tiene una protección de sobrecarga de voltaje independiente, de modo que todo el sistema no se dañará debido a la falla del suministro de energía regulado. La impedancia común y el acoplamiento mutuo de la fuente de alimentación común también se reducen, lo que mejora en gran medida la confiabilidad de la fuente de alimentación.
(6) Diseño antiinterferencias para la recopilación de datos
1. Al recopilar información, cancele el gabinete del transmisor especial y encapsule la parte del transmisor en la RTU para reducir los enlaces intermedios. Reduzca la longitud del bucle de corriente débil de la salida de la parte del transmisor. 2. Las telecomunicaciones son una señal de interferencia de telecomunicaciones falsa causada por una falla en el cierre primario o una vibración del lado secundario. También producirá señales de pico y también puede interferir con los circuitos de telecomunicaciones.
(7) Diseño antiinterferencias del canal de proceso
(8) Diseño de placa de circuito impreso. En el diseño de placas de circuito impreso, la conexión a tierra de los circuitos digitales y la conexión a tierra de los circuitos analógicos deben estar lo más separadas posible; el extremo de entrada de la fuente de alimentación está conectado a través de un condensador electrolítico de 10 ~ 100 μf
(9) Diseño de interferencia de bits de estado de control
(10) Diseño antiinterferencia para operación anormal del programa
(11) Diseño antiinterferencia para software de microcontrolador
(12) Números desde la terminal hasta la estación de comunicación Cuando los cables de comunicación pasan a través de tuberías de acero, especialmente cuando se cruzan con otros cables de energía, deben evitar colocarse en la misma zanja que otros cables de energía y mantener una cierta distancia de cruce.
(13) Entorno de subestación dedicada (estación de distribución de energía) o estación de señal de intervalo.
(14) Mejorar la confiabilidad de la transmisión de información de telecontrol y establecer tecnología de retransmisión de errores entre el centro de despacho de energía y las terminales de telecontrol hasta que se retenga la información de confirmación del residente.