电测仪表所受干扰的分析及预防方法分析

电测仪表所受干扰的分析及预防方法分析

宋新宇

元宝山发电有限责任公司 内蒙古赤峰 024000

摘要：电测仪表是电厂中非常常见的测量设备，但其在使用过程中经常会因为一些干扰因素而出现运行不稳定、测量结果出现偏差等情况，对此笔者将围绕电测仪表这种设备，基于电厂的角度对其在实际应用中所受到的干扰因素以及有效的预防方法进行详细阐述，旨在为从事电测仪表研究工作的相关人员略陈管见。

关键词：电厂；电测仪表；干扰因素；预防方法

引言：

电测仪表在电力系统的应用中经常会受到静电感应、电磁感应、漏电感应、导线振动、电势等因素的干扰而导致其应用性能显著降低，对此工作人员可从串模干扰和共模干扰两个角度制定切实有效地预防方案，以此来减少客观因素对电测仪表所产生的干扰，强化电测仪表的应用效果，这也是笔者将要同大家分享的核心内容。

一、电测仪表

电测仪表是电力系统中非常重要的组成部分，其主要作用是为了辅助工作人员对电厂中工频率范围内的磁学量和电学量进行精确的测量。目前市场上比较常见的电磁仪表有很多种类，如电流表、功率表、电阻表、电压表、频率表等等。每种电测仪表通常是由两部分组成，其一是测量线路，其主要作用是将电流、功率、电压等被测量对象转化为可供测量机构进行测量的过渡性质的电气测量值。其二则是测量机构，其主要作用是将被转化的电气测量值所对应电磁力矩以测量仪表盘中机械角的具体位移进行体现，从而根据仪表盘中指针的偏转程度来读出具体的测量值。

二、干扰因素分析

电厂内的电测仪表在实际应用中不可避免地会受到一些客观因素所产生的干扰，这些干扰因素有些是单一化的，有些则是多种干扰同时发生的。目前电力系统中比较常见的干扰因素有以下几种。

（一）静电感应干扰

静电感应干扰是电测仪表应用时比较常见的一种干扰形式，其主要是指电耦合所引发的问题。当电力系统中出现电磁感应时，会对电测仪表产生信号干扰，从对仪表测量的准确性造成负面影响。静电感应干扰通常发生在两个相邻物体中，其中一个物体出现电位变化，则另外一个物体会在物体间电容的影响下其电位情况也会发生相应的改变^[1]。当电位变化逐渐形成电压时，则干扰源以及信号因素则会形成容性耦合，与此同时静电感应干扰也会随之产生。

（二）电磁感应干扰

与静电感应相对应的则是电磁感应，其主要是指磁耦合，通常是因局部磁场在电力系统中有电情况下所产生的。从电测仪表的内部结构上来看，仪表中的配线与相邻仪表之间的导线会在仪表通电的情况下产生局部磁场，该磁场会对电测仪表的信号源造成一定的干扰，使得电测仪表在测量时产生较大的误差。此外，电磁仪表周围若放置有交流电机、高压电网等大功率电机设备时，也极易对仪表设备产生电磁感应干扰，究其根本原因是由于该类大功率电机设备的周围通常存在较强的交变磁场，而电测仪表所对应的闭合回路在这种交变磁场内极易受到干扰，影响电测仪表运行的稳定性。

（三）漏电感应干扰

当电测仪表使用时间过长容易出现老化的情况，此时仪表内部的部分构件的绝缘效果会有所下降，当其中某个构件的绝缘效果已然无法满足电测仪表的绝缘需求时便会产生漏电的情况。此外，若电测仪表处于湿度较大的空间环境中时，也极易引发漏电的情况。当电测仪表出现漏电问题时，部门漏电电流会进入电测仪表中的测量电路中，会在一定程度上降低仪表测量的准确性。

（四）振动干扰

与上述我们所提到的集中干扰因素所不同，振动干扰属于物理干扰的范畴，该干扰因素形成的原因是因为导线振动而导致电测仪表的电信号传播过程中形成电动势，最终影响仪表设备的正常工作。从工作原理上来看，电测仪表是将被测参数转化为电信号，并将其在导线中进行传递若导线周围的电压以及磁场等因素趋于稳定，则仪表测量结果也会相对准确，若其周围的电压和磁场存在较大的波动性，则会影响电测仪表的运行。而导线的振动会使得电测仪表周围的磁场发生一定的变化，因而会间接地对电测仪表的使用产生影响。

（五）电势干扰

电势干扰主要可分为两种情况，一是热电势干扰，另外一种则是化学电势干扰，其中热电势是由不同金属之间的热量变化差异性而产生的，而化学电势则是由金属腐蚀所产生的。无论是哪一种电势，当其恰好处于电测仪表的电回路中时，便会对电测仪表的使用产生影响，这种干扰通常以直流形式在仪表设备中出现，需引起测量人员的重视。

三、预防方法探究

（一）串模干扰所对应的预防方法

1.扭绞信号导线

合理地将电测仪表中的导线进行扭绞可以在一定程度上削弱信号回路中潜在的磁通量变化，从而减缓磁通量变化速率，使其所产生的感生电动势大幅度减小，在这种情况下，磁场信号干扰源与电场信号干扰源的距离大致相同，所分布的电容也极为接近，此时磁场和电场因感应耦合对电测仪表信号回路所造成的串模干扰也会大幅度降低^[2]。

2.屏蔽

为了可以有效地减少电测仪表受到外界环境中电场的干扰，工作人员可使用金属网将电测仪表所对应的信号导线进行包裹，通过这种方式来实现屏蔽电场干扰的基本目标。在实际操作中，工作人员可先在信号导线外侧把铺设一层金属网，在此基础上再包裹一层绝缘层，这样可以有效地对外界环境中的电场进行隔离，并对电场干扰进行抑制，确保电测仪表的稳定运行。在这里需要重点注意的问题是，工作人员在电测仪表信号导线外侧所设置的屏蔽层需进行接地处理，以保障其能够充分发挥其屏蔽作用，保障电测仪表运行的安全性。

（二）共模干扰所对应的预防方法

1.绝缘

客观来说，电测仪表的信号源对地通常不会被完全地进行绝缘，且工作人员也很难通过电位差对干扰因素进行有效的消除，因此为了可更好地提高电测仪表使用的稳定性，工作人员可以在电测仪表中对二次仪表进行接地处理，通过这种当时对共模干扰所产生的电压泄漏问题进行有效的解决。电测仪表在电力系统的实际应用中，工作人员通常会将接地和屏蔽两种绝缘方式进行有机结合，从而强化电测仪表最终所呈现出的绝缘效果^[3]。在这里需重点注意的问题是，若电测仪表中屏蔽层内的信号一侧与仪表一侧均以接地的从事进行处理，则电位差会在屏蔽层的影响下形成电信号回路，对电测仪表产生不良影响。对此用这个人员需保障电测仪表中屏蔽层一侧进行接地，同时确保信号导线同系统接地处于同侧，这样才能最大限度上发挥出电测仪表的绝缘效果，切实有效地提高其应用稳定性。

2.双层屏蔽

由于电测仪表的外壳与输入端之间存在一定的漏阻抗以及分布电容，因此单纯地以浮地的形式很难将电测仪表中潜在的泄漏途径进行彻底阶段，因此工作人员需要在电测仪表的外壳内部设置一个独立的内屏蔽罩，并且保障信号输入端、内屏蔽罩以及仪表外壳三者之间均不进行电气连接，在此基础上可从内屏蔽罩中引入导线与屏蔽层进行连接，信号导线则与信号源进行接地，以此来提高电测仪表的稳定性，使其始终保持等电位状态，从而显著提高其抵御干扰的能力^[4]。

四、结束语

虽然电测仪表容易受到一些干扰因素的影响而使得最终所获得的测量结果与实际情况存在较大的偏差，但工作人员可通过对干扰因素进行系统的分析并采用科学、合理的预防方法来有效地改善这一现状，使电测仪表能够在电厂中发挥出更大的作用价值。

参考文献：

[1]王莹.电测仪表所受干扰的分析及对策[J].低碳世界,2020,10(07):46-47.

[2]马原.电测仪表所受干扰的分析及预防方法分析[J].电子测试,2020(04):52-53+15.

[3]施光跃,王宗晶,王曦.电测仪表所受干扰的分析及预防方法[J].黑龙江科技信息,2013(22):17.

[4]尹浩.电测仪表所受干扰的分析及预防方法研究[J].中国战略新兴产业,2019,(46):49+51.