舰船电子保护装置隐形电磁兼容问题的诊断及处理

　　1　引言

　　随着电子技术的发展,电子设备在舰船上的使用也越来越多,其中电子保护装置以其体积小、精度高在电力系统中的应用也越来越广泛,电磁兼容问题在电子产品的设计、调试过程中也越来越得到重视。而人为的电磁干扰已成为电磁环境电平的主要来源,如作为现代文明标志的无线电发射装置,其发射出很强的电磁波,对于相应的接收设备来说,这些电磁波是传送信息的重要载体,但对于其它使用中的各种电子仪器与设备却是无用而有害的干扰源,有时会影响到这些电子仪器与设备的正常工作。同时发射装置为了保证具有较远的传送距离,往往其发射功率很大,从几千瓦到几十千瓦不等,因此对于那些同时使用的电子仪器和设备来说,电磁兼容是一个必须要得到重视的问题。而相对要消除的电磁干扰源而言,在实际工程的应用中,往往需要针对一个具体的系统进行分析,以便为电磁兼容设计及采取相应防护措施提供依据。

　　2　电磁干扰传播的基本途径

　　无论系统的复杂程度如何,任何一个电磁干扰的产生必须具备三个基本条件:第一是干扰源;其次是传播干扰能量的途径(或通道);第三是有被干扰对象的响应。在电磁兼容理论中把被干扰对象统称为敏感设备。在电磁干扰能量的传播中,一般认为有两种方式:一种是传导传输方式;一种是辐射传输方式。传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器设备,发生干扰现象,这种情况下的干扰易被发现,并得到解决;辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射,在工程中这种干扰源不易被发现,具有隐蔽性。常见的辐射耦合有三种:1)A天线发射的电磁波被B天线意外接收;2)空间电磁场经导线感应而耦合;3)两根平行导线之间的高频信号感应。

　　在实际工程中发生干扰现象,往往首先是有敏感设备产生了不能正常工作的现象,而后寻找干扰源及传播途径,在针对传播途径采取相应防护措施。本文以一工程实例来对隐形的电磁干扰问题进行描述,并对其处理措施加以说明。

　　3　电子保护装置隐形电磁兼容问题的诊断与处理

　　3.1　问题的发生

　　某船在码头试验时,发生一起设备开关的电子保护装置误动作,码头试验电路如图1所示:

　　图1中Q为船上直流电源断路器开关(虚线框内),分流器串接在设备内直流汇流排中,电子保护装置采集分流器上的电压信号,当信号达到规定值(190mV)时,延时0.6s保护装置发出信号,断路器开关Q跳闸。

　　在进行试验中,由于船上可投入的负载不足,故在设备的电源断路器开关Q输出端子处通过电缆与陆上试验负载连接,并设有陆上断路器开关Q1控制陆上试验负载,连接电缆选用CEPJR 6(1×240)乙丙绝缘低烟无卤船用电力电缆。试验完成后,没有马上拆除陆上负载及其连接电缆,又进行船上其它系统的试验。但在试验过程中设备内电源断路器开关Q(额定电流2000A)出现三次非正常跳闸,跳闸时的运行电流分别为30A、400A、30A,远远小于保护动作设定值。