用电信息采集终端的电磁兼容设计与试验研究

摘要

用电信息采集终端作为国家电网公司坚强智能电网建设的重要组成部分，已在全国范围内广泛应用，其电磁兼容性与质量可靠性影响着整个电网的稳定、正常运行。另外，随着科技的进步与电子产品的日趋精密化，电力电子产品面临的电磁环境愈加复杂，这就对产品的电磁兼容性提出了更高的要求，同时随着国家对电磁兼容重视程度的提高与相关技术研究的不断深入，关于电磁兼容性的法规与检定要求也越来越严苛。因此，提高用电信息采集终端的电磁兼容性变得尤为重要。本文就是为提高用电信息采集终端的电磁兼容性提供可行的设计与改进手段并进行电磁兼容试验研究。
　　本文的主要研究内容是用电信息采集终端电磁兼容相关的技术理论研究、电磁兼容试验研究、整改措施与优化设计研究。本文从用电信息采集终端与电磁兼容概述、国内外发展现状等基础理论调查入手，通过研究用电信息采集终端检测标准、电磁兼容测试标准、部分电磁兼容测试原理及方法，在进行充分的电磁兼容实地测试研究后，发现并总结终端容易出现的电磁兼容问题，研究终端设计细节与功能特性，结合终端设计原理及一般的电磁兼容改进措施，针对问题进行实际整改并不断进行测试验证，探究适用于用采终端的电磁兼容优化设计方法和改进措施。旨在提高用电信息采集终端的电磁兼容性与质量可靠性，以满足国家、国家电网公司的要求，适应科技的发展和日趋恶化的电磁环境，并且对用采终端研发企业和电磁兼容测试人员起到一定的指导作用。
　　本文采用理论结合实际的技术研究方法，主要利用工作资源，进行充分的试验研究与实地整改，从而得出结论。主要用到的技术手段包括规范化测试、电路整改、器件选型、试验验证等。用电信息采集终端虽然是电力产品，但具备一般电子、通信产品的功能特性，容易出现的电磁兼容问题也大同小异，因此适用于用采终端的电磁兼容优化设计与改进措施同样适用于大部分电子、通信产品，能对此类产品的研发设计与测试验证起到一定的指导作用。
　　通过课题研究，得出适用于用电信息采集终端的优化设计方法有:概要设计阶段的电磁兼容策略研究，详细设计阶段对电源、通信等端口进行相应的设计与器件选型，原理图设计阶段对各个模块进行隔离、滤波设计，PCB设计阶段进行布线距离、接地等方面的设计，结构设计阶段进行隔离、绝缘等方面的设计。改进措施主要有:针对脉冲群问题采用增加磁环、共模扼流圈、部分隔离等措施，针对静电问题采用增加绝缘圈、线路接地、部分屏蔽等措施，针对浪涌问题采用增加浪涌抑制器件、进行防雷设计等措施。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 用电信息采集系统建设及应用现状

1．2．1 国外用电信息采集系统建设及应用现状

1．2．2 国内用电信息采集系统建设及应用现状

1．3 电磁兼容国内外研究现状

1．3．1 电磁兼容概述

1．3．2 电磁兼容国内外发展历程及现状

1．4 课题研究目的及意义

1．5 课题主要研究内容

1．6 本章小结

第2章 用电信息采集终端

2．1 用电信息采集终端类型及应用领域

2．2 用电信息采集终端发展现状

2．3 用电信息采集终端测试依据与测试项目

2．3．1 电磁兼容技术标准

2．3．2 用电信息采集终端技术标准

2．4 电磁兼容测试项目

2．5 本章小结

第3章 用电信息采集终端的电磁兼容试验研究

3．1 电快速瞬变脉冲群试验

3．1．1 脉冲群的产生

3．1．2 脉冲群试验原理

3．1．3 试验方法与要求

3．2 静电放电试验

3．2．1 静电放电的产生

3．2．2 静电放电试验原理

3．2．3 试验方法与要求

3．3 浪涌试验

3．3．1 浪涌的产生

3．3．2 浪涌试验原理

3．3．3 试验方法与要求

3．4 本章小结

第4章 用电信息采集终端电磁兼容改进措施与优化设计

4．2．1 接地技术

4．2．2 屏蔽技术

4．2．3 滤波技术

4．3 用电信息采集终端电磁兼容改进措施

4．3．1 电快速瞬变脉冲群测试改进措施

4．3．2 静电放电测试改进措施

4．3．3 浪涌测试改进措施

4．4 用电信息采集终端电磁兼容优化设计

4．4．1 用电信息采集终端电磁兼容设计思想

4．4．2 用电信息采集终端电磁兼容设计方法

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

5．3 本章小结

参考文献

致谢

作者简介