提高数字式时间继电器抗干扰能力方法

数字时间继电器用于继电保护，首先用于替代电磁式和晶体管式时间继电器。它可以缩短过流保护的级差，减少维护量，提高保护动作的正确率。保护主系统和主设备的安全稳定运行。由于其具有精度高、稳定性好、设置方便直观、更改设置值时无需检查、设置范围广等特点，深受用户欢迎。因此，数字时间继电器在电力系统中得到广泛应用。

然而，近年来，数字时间继电器在电力系统中多次出现故障，给用户造成了巨大损失。造成误操作的原因有系统环境差、维修问题、产品质量问题、设备损坏、抗干扰性能差等等，但***难处理的是数字时间继电器的抗干扰性能差。本文就数字时间继电器的抗干扰性能提出自己的看法，以供参考。

松川继电器

1.干扰的主要来源

电力系统运行中继电器的干扰主要是电磁干扰，其来源有以下几种。

(1)当DC低压电路断开感性负载(如接触器和中间继电器等)时。)或电磁电流和电压继电器摇动的触点，常产生快速瞬变脉冲群波；

(2)高压变电站靠近高压电气设备运行时产生的感应干扰；

(3)手机、便携式对讲机及邻近或附近设备产生的调频电磁波和电弧放电产生的高频电磁辐射；

(4)在脉冲电路、时钟环路、开关电源、收发器等中通过空间传播的电磁能量。在设备方面；

(5)当带电操作人员接触设备的导电部分时，会发生放电。

2.电磁干扰的传播模式

电磁干扰的传播方式主要有两种，即传导和辐射。传导通过导线以电流或电压的形式作用于继电器。涡街流量计的辐射通过空间以电磁场的形式作用于继电器。对于数字时间继电器，主要传导路径是电源线。所以抑制传导干扰的主要部分在数字时间继电器的电源部分。

3.提高抗干扰的措施

根据电磁干扰的来源和干扰方式以及数字时间继电器的工作特点，主要从以下几个方面解决提高数字时间继电器抗干扰能力所采取的措施。

(1)在电源输入端增加EMI滤波器。

EMI滤波器是一种低通滤波器，是由无源元件组成的多端口网络。不仅能衰减传导传播干扰造成的干扰，还能显著抑制辐射干扰造成的干扰。这种滤波器在低频(20-100 kHz)特别有效。通过选择合适的铁氧体磁芯，其抑制频率范围可提高到400MHz。

由于数字时间继电器的体积较小，加上结构的限制，形成的EMI滤波器一般较大，不太适用。而继电器的工作频率不高，设计和工艺相对较低，成本也可以降低，所以直接在电路中设计EMI滤波器是非常可行的。

经过严格筛选，可以选择接近理想状态的配件，但实际上是有偏差的。

滤波器中的介质电容和电感可以改变，适当改变时的耦合可以充分抑制线路开关、接触器、执行器和触点抖动引起的瞬态干扰。

(2)数字电路的一般抗干扰措施。

(1)时钟频率应在工作允许的条件下***低；②电源线和控制线必须去耦，防止外界干扰进入；③各集成电路的电源与地之间应加一个去耦电容。要求电容器的高频性能；(4)在低速信号线上增加去耦电容。

(3)印刷电路板的合理设计①印刷电路板上的电源和地线应布线成“井”形，以平衡电流，降低线路电阻；(2)布线时，高低压线分开，交流和DC线分开；③输入输出线不要靠近时钟发生器、电源线等电磁热线，也不要靠近复位线、控制线等易碎信号线；④相邻板之间的交叉布线；⑤尽量减少电源线走线的有效周边面积，可以减少电磁耦合；⑥相邻层的布线应相互垂直；⑦布线不要分支，防止反射和谐波产生；⑧正确连接旁路电容器。数字电路工作时，电流突然发生很大变化，会产生很强的噪声信号。根据图4，旁路电容应正确连接到电源线。⑨地面浓度。

(4)合理布线①输入电源线和地线尽量短；②电路板或连接器之间的布线应尽可能短。并且这些线彼此分离；(3)配线时，电源线和接触引线应分开；④正负电源线应相互绞合，以减少共模干扰。

(5)采用新技术①采用贴装技术和表贴封装技术，可以显著降低器件长引线引起的杂散寄生电容和电感，简化屏蔽的设计，因此电磁干扰和射频干扰大大降低。②使用多层印刷电路板从2层印刷电路板改为4层印刷电路板，可以大大提高发射和抗扰度。

上面分析了数字时间继电器的抗干扰问题。经过实际应用，解决了数字时间继电器的干扰问题，大大提高了动作的可靠性。在电力系统中的现场应用也得到了证实。