導語：如何才能寫好一篇鉭電容，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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微星870A―G54主板采用了定位主流的AMD870系列芯片組，在售價沒有提高的情況下將處理器供電部分的濾波電容產品升級為鉭電容。由圖中我們可以看到該款主板為處理器配置了4+1相供電電路，每相供電配置了3個MOS管以及2顆濾波鉭電容，而且為更好地從電源獲取電流，供電接口也采用了高端的8針設計。

采用了更出色的供電設計就應該提供更出色的超頻能力，在試用擁有六個核心的1090T處理器時，不但能夠輕松超頻至4GHz，而且能夠穩定在此頻率的核心電壓也有所下降(對比某品牌高端890FX主板)，可見鉭電容的使用的確有成效。

既然有了優秀的供電設計，超頻就有點“理所當然”了，微星為用戶提供了一個相當便捷的超頻方式――旋鈕。用戶只要按下圖中左側的超頻精靈按鍵(按鍵內置燈會亮起)后就可以任意扭動右邊的旋鈕了，此時每轉動一格(有段落感旋鈕)代表1MHz，并且能夠實現超頻與降頻，只要按對應方向扭動旋鈕就行。另外在筆者詳細檢查主板BIOS設置時還發現用戶還可以定義旋鈕每一格所調整的數量，最多可以是每一格定義為10MHz。

對于微星的超頻精靈，我們做了簡單的測試，在windows系統下直接超頻，在用CPU－Z軟件實時監控下可以看到處理器外頻根據筆者的調整在實時變化，當然這個變化有一點“延時”，大概半秒左右就能獲得新的頻率。不過比較可惜的是目前AMD處理器外頻可提升的幅度有限，筆者手上六核的1090T以及三核的425都只能止步在225MHz外頻左右。

新產品除了在供電等方面有所提升外，功能性的配置也要跟隨潮流升級。這款微星870A－G54主板也通過NEC芯片支持兩個USB3.0接口，為用戶日后的使用提供了支持。圖中我們可以看到一些不常用的接口都沒有出現

這樣可以更好節約成本，還利于民。

前面已經提到這款微星870A－G54主板定位主流市場，雖然AMD 870芯片只支持16+4的雙卡交火模式，但是配置兩條PCI－E×16插槽還是必須的。由于SB850南橋已經不支持IDE設別，微星通過外加芯片提供了一個IDE接口，方便升級用戶使用。

既然來了一塊AMD主板，而且支持雙卡交火，正好手上又有兩塊一樣的HD6870顯卡，就來個HD6870交火挑戰3DMark 11咯!

3DMark 11至目前最新版本的3DMark顯卡測試軟件，完全支持DirectX 11 API。而當中微星提供了一定的支持，因此在部分場景中我們還能看到微星品牌標志的出現。

在HD68 70雙卡交火的平臺中，3DMark11得分為：P6307，而單張HD6870顯卡只能獲得P3943，提升了近60％，可見PCI－Ex4插槽的帶寬并沒有對成績帶來太明顯的影響，雙卡交火的效能相當出色。而后筆者還測試了Heavan Benchmark，在全高清分辨率下雙卡交火獲得了60.2fps的平均幀速，而單卡只能獲得34.9fps，雙卡提升超過了70％，提升更為明顯。

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2、按電解質分類：有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質電容器等。

按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

4、按制造材料的不同可以分為：瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容，還有先進的聚丙烯電容等等。

5、高頻旁路：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。

6、低頻旁路：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。

7、濾波：鋁電解電容器、紙介電容器、復合紙介電容器、液體鉭電容器。

8、調諧：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。

9、低耦合：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。

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電容是電容元件電容器的簡稱，以儲存電荷為其特征，因此具有儲存電場能量的功能。常見的電容類型有電解電容、陶瓷電容、鉭電容等。

電容器作用：

電容器主要用于交流電路及脈沖電路中，在直流電路中電容器一般起隔斷直流的作用。電容既不產生也不消耗能量，是儲能元件。電容器在電力系統中是提高功率因數的重要器件；在電子電路中是獲得振蕩、濾波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。因為在工業上使用的負載主要是電動機感性負載，所以要并電容這容性負載才能使電網平衡。

（來源：文章屋網 ）

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關鍵詞：電力系統 保護線路 串補電容 繼電保護系統影響

中圖分類號：TM761 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0035-02

1 串補電容裝于線路始端

如圖1所示，此時線路兩端距離Ⅰ段的起動阻抗應為：

ZⅠdz.1=ZⅠdz.2=0.85（ZAB-jXC）

式中，ZAB為被保護線路阻抗；

XC為串聯電容的阻抗。

當保護1和保護2的距離Ⅰ段采用方向阻抗元件時，它們按上式整定的特性圓和線路阻抗的分布分別如圖1（a）、圖1（b）所示。

如圖1（a）所示，裝于A側的保護1在始端A′點到M點的范圍內短路時，阻抗元件的測量阻抗均位于動作特性之外，即保護不能動作，在這種情況下不能使用距離保護。

再看圖1（b）所示，裝于串補電容對側變電站B的保護2，受XC的影響使保護區縮短，只能保護由B到N點的范圍，但不致出現拒動或誤動的現象，因此可以用，但顯然XC的數值越大，保護區縮短得越多。注：為便于比較，圖中的虛線圓表示未加串補電容時動作特性。

2 串補電容裝于線路中間

這種情況下，兩側距離Ⅰ的起動阻抗仍按前式整定：ZⅠdz.1 =ZⅠdz.2=0.85（ZAB-jXC），只要串補電容的補償度不超過50%，即

XcZAB│，則阻抗元件的動作特性見圖1（c），在線路A～B內故障時，保護1、2均可正確動作，而且保護性能也很好。但是，這種補償方式的缺點是，當短路電流較大時，如果電容器被保護間隙短接，則距離Ⅰ段保護區將大為縮短。

3 串補電容裝于變電站的母線之間

串補電容和保護位置（對距離保護的影響）如圖2所示。

提出問題：為什么要將串補電容裝設在變電站母線之間？

因為由于當多段高壓輸電線串聯，或高壓輸電線上設有開關站時，此時可將串補電容裝于高壓變電站或開關站的母線之間。圖3展示了裝設于兩條線路上的保護1、2、3、4的整定特性圓和測量阻抗。

圖3向量AB為線路AB的阻抗ZAB。BC代表串補電容的容抗ZBC，CD則代表線路CD的阻抗ZCD。折線DCBA則可看作是從D點看向A點的各線段阻抗。為了表明在同一圖上，從D看向A的阻抗假定為負的，與從A看向D的阻抗向量方向相反。

從圖3可見，保護1的整定圓1應通過保護1安裝點。為保證選擇性C點應位于圓1之外。保護3的整定圓3應通過保護3安裝點C。因B點位于圓3之內，故在B點及其附近的相鄰線路上短路時，保護3將誤動（應注意看圖B點包在圓3 內），因此，必須采取措施加以防止。保護4的整定圓4應通過保護4的安裝點D向下畫。B點位于圓4之外，不會誤動。保護2的整定圓2應通過保護2安裝點B向下畫。在反向C點附近短路時，將要誤動（應注意看圖C點包在圓2內），應采取措施加以防止。

圖3中1、3與2、4為兩種不同方向的特性圓，其大小為區分之用。

4 結論

當串補電容設置于變電站或開關站母線之間時，在h離串補電容的兩端，距離保護Ⅰ段的保護區將大大縮短，而在靠近電容器的兩端，距離Ⅰ段的保護區雖較長，和沒有電容器一樣，但在反向電容器背后及附近的相鄰線路上短路時，保護將要誤動，因此必須采取防范措施。

由圖3可知串補電容裝于變電站或開關站母線之間時對距離保護的影響。其他影響距離保護正確工作的因素此處不做進一步分析。

5 結語

在電力系統高速發展的今天，電力網對繼電保護的要求也日益增高。特別是智能電網技術在電力系統高速運用的過程中會對繼電保護提出更高的要求，同時也會出現種種新的問題，這將使從事繼電保護工作的人員面臨一系列重要任務，如何有效解決這些問題，并且將更好、更新的繼電保護技術與智能電網實現最佳的結合，將成為繼電保護工作人員面臨的重要課題。

參考文獻

[1] 賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理[M].北京：中國電力出版社，1994.

[2] 陳軍偉.可控串補對輸電線路繼電保護影響的分析與研究[D].華北電力大學（北京），2011.

[3] 鄒煥雄.串補電容對距離保護的影響及其解決方案的分析[J]. 科技風，2012（13）：110.

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【關 鍵 詞】PW-82521模塊，直流無刷電機，TVS管，過流保護

【中圖分類號】 TM33【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0256-02

0引言

永磁無刷直流電機具有運行效率高、調速性能好、結構簡單、運行可靠、維護方便等顯著優點[1]，適合應用在寬溫、強振動、大過載等惡略工作環境，并具有高可靠性指標要求的機載、球載雷達伺服系統中。

本文針對某型機載雷達伺服系統性能指標要求，提出以PW-82521模塊為核心驅動模塊的直流無刷電機驅動器的設計方案。此模塊是一款性能完備的智能型電機驅動模塊，可廣泛用于驅動直流無刷電機和直流有刷電機[2]，具有控制方式簡單、工作溫度范圍廣、重量輕、體積小、抗干擾性強、集成度高等諸多優點。驅動器設計了信號隔離電路增強系統的抗干擾能力，設計過流保護電路，確保電機長期、可靠的工作在允許的電流范圍內，提高系統的可靠性。

1 系統工作原理

1.1系統構成

系統結構框圖如圖1所示。

1.2 PW-82521工作原理

圖2是PW-82521在直流無刷電機伺服系統中采用電流環控制方案的典型應用電路圖。PW-82521額定工作電壓200V、電流10A、頻率10KHz～100KHz、占空比5%～95%，相關引腳定義為：

VBUS+A、VBUS+B、VBUS+C：模塊內部三相橋的供電電源端，接到外部供電電源的正端。VBUS-：VBUS+供電回路的負端。

VCC AND VCC RTN：模塊內部混合數字電路的電源端，供電電壓為+5V。

VDR：模塊內部MOSFET管驅動信號用電源，供電電壓為+15V。

VDD、VEE：模塊內部小信號邏輯電路供電電源。VDD供電電壓為+5V～+15V，VEE供電電壓為-5V～-15V，兩種電源值必須保持對稱。

SUPPLY GND：VDR，VDD，VEE電源回路的負端。此管腳與VBUS-管腳在模塊外部短接在一起。

CASE GND：管腳在模塊內部連接到混合電路回路。在一些應用場合，將此管腳連接到地上，可以起到抗電磁干擾的作用。

HALL A，B，C SIGNALS：電機HALL信號輸入端。

PHASE A，B，C：三相橋臂驅動信號輸出端。

ENABLE：模塊內部PWM信號使能控制信號，低電平有效。當信號為高電平無效時，模塊內部PWM信號被禁止，三相橋臂輸出信號均為0V電平。

TACH OUT：電機速度檢測端。信號為方波，頻率與電機速度相關。

DIR OUT：電機旋轉方向指示信號，低電平表示電機做順時針旋轉，高電平表示電機做逆時針旋轉。

CURRENT MONITOR OUT：電機電流采樣信號輸出端。此信號以電壓形式輸出，電流電壓比為2.5A/V，此信號不僅反映電流的大小同時反映電流的極性。

SYNC IN：外部時鐘信號輸入端。

PWM IN：比較信號輸入端，此信號控制PWM信號的占空比。PWM OUT信號或外部三角波信號和此管腳相連。

PWM OUT：模塊內部合成PWM信號的三角波信號的輸出端。輸出信號頻率的變化可以通過調節連接在此管腳與地端之間的電容容值來實現。

ERROR AMP INPUT，ERROR AMP OUT：誤差放大器的輸入端和輸出端。

COMMAND IN+，COMMAND IN-，

COMMAND GROUND，COMMAND OUT：控制信號運算放大器的輸入、輸出管腳。放大器為差分運算放大器。

2 硬件設計

按照功能，驅動器的硬件電路劃分為：驅動模塊，輔助電源保護模塊、信號隔離及邏輯變換模塊、過流保護模塊。以下介紹各功能電路的硬件實現及器件選取。

2.1驅動模塊

由PW-82521為核心器件的驅動原理圖如圖3所示：

圖1中，C1選用高品質的鉭電容作為儲能器件；C2、C3、C4選用無感陶瓷電容；D1-D4為單向TVS器件；C13選用330pF電容，系統工作頻率為25kHz；R1～R4，C14決定電流環特性。

2.2輔助電源保護模塊

PW-82521正常工作需要母線電源和4種輔助電源。輔助電源的缺失或過壓都會引起模塊工作狀態的不穩定，嚴重的情況下可導致模塊的失效。本文設計的驅動器對所有輔助電源都進行了過壓保護，針對VDD和VEE設計了電源檢測電路，采用簡便易行的光電檢測電路。

過壓保護采取選用優質鉭電容和并聯TVS管的雙重措施。圖3中C5～C8選用20uF的貼片式固態鉭電容，C9～C12選用104K的無感陶瓷電容，圖3中D1～D4為TVS管。TVS管即瞬態電壓抑制二極管[3]，它在規定的反向應用條件下，當承受一個高能量的瞬時過壓脈沖時，其工作阻抗能立即降至很低的導通值，允許大電流通過，并將電壓箝制到預定水平，從而有效地保護電子線路中的精密元器件免受損壞。TVS管的選取可以遵循以下原則[3]：

（1） 最大箝位電壓Vc（max）不大于電路的最大允許安全電壓；

（2） 最大反向工作電壓（變位電壓）VRWM不低于電路的最大工作電壓，一般可以選VRWM等于或略高于電路最大工作電壓；

（3） 額定的最大脈沖功率，必須大于電路中出現的最大瞬態浪涌功率。

2.3信號隔離及邏輯變換模塊

電機驅動信號為大電流信號易對控制信號產生干擾，為了確保來自控制單元控制信號和采樣信號不受電機信號的干擾，本文設計的驅動器選用強弱電信號全隔離的方案，以確保驅動器具有較強的抗干擾能力。電流大小及極性的控制信號的隔離選取差分運放隔離的方式，功能芯片選用INA117，使能控制信號及電機工作狀態的檢測信號的隔離方式選取光電隔離的方式，功能芯片選用HCPL6651，電路原理圖如圖4所示：

2.4過流保護電路

機載雷達天線座結構緊湊，電機的安裝空間狹小、形式復雜、不易拆裝，而且電機的容量余度不能選取過大。因此必須盡量避免電機因長時間過流引起繞組發熱而燒毀電機的事故。

本文針對上述描述的電機保護問題，設計了電機電流過流保護電路，如圖5所示：

絕對值電路將雙極性的電流采樣信號轉變為單極性的信號原理如圖5（a）所示。延時電路用來區分過流的狀態，對不至引起電機損壞的短時的過流現象進行保護屏蔽，保護的延時時間由圖5（b）中R1、R2、C1構成的充放電電路和預設的保護基準Ref2來決定。

3 系統實驗

圖6給出空載0-1500rpm速度階躍響應波形。由圖可以看出速度響應時間小于15ms，且無超調，滿足系統帶寬要求。

4 結束語

本文設計了以PW-82521為核心器件的直流無刷電機驅動器，該驅動器成功應用于某型機載雷達伺服系統，通過高低溫實驗、振動沖擊實驗、可靠性實驗及電磁干擾實驗驗證，此驅動器工作性能穩定可靠。在研制過程中有以下總結：

1） PW-82521模塊的VBUS+和VBUS-管腳選用高品質無感高頻濾波電容就近連接，能提高抗干擾能力。

2） 輔助電路的地與PW-82521模塊的地需選用星形單點接地的連接方式以提高系統的抗干擾能力。

3） 合理選配模塊的輔助電源端并聯TVS管，可以大大降低由電源沖擊造成的模塊損壞。

4） 合理配置PW-82521模塊的工作頻率及散熱方式，降低因器件過熱引起的失效風險。

參考文獻

[1] 王琛.直流無刷電動機原理及應用[M].北京：機械工業出版社，2004

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眾多P67主板中，有不少產品都定位為中高端玩家，它們往往功能豐富，用料華麗。不過，面對其高高在上的價格，許多消費者也就只能輕唱一首《想說愛你不容易》。而針對般用戶的產品在功能和做工上又常不盡如人意，那么有沒有一款產品即擁有扎實的做工，又能保持必要的功能和親民的價格呢?或許微星P67A-GD53主板符合這樣的要求。

和前期評測的一款微星P67A-GD65主板相比，這塊P67A-GD53產品僅在功能上做了些許簡化，比如取消了一組通過第三方芯片提供的SATA 6Gb／s接口(保留了兩個原生SATA 6Gb／s接口)、取消了電壓測試孔和對NVIDIASLI的支持。這對于一般用戶以及入門級玩家而言，在使用上并沒有太大影響。微星P67A-G D53主板依然采用了微星近期主打的第二代軍規料件，包括SFC電感鉭電容、全固態電容三個部分。全固態電容大家都比較熟悉了，鉭電容是以鉭做介質，它具有耐高溫、濾波效果好、壽命長等特點，因此被布置在了“功耗大戶”CPU的插槽附近。SFC電感則是二代軍規料件的另一個重要部分，相比傳統鐵素體電感來說，SFC電感儲電效能更高電源損耗更低，可以進步保障供電的穩定性。揭開電感旁的散熱片，我們看到的是微星在高端產品中常用的DrMos芯片，它對電流的控制比傳統MOSFET更加精準，負載能力更強，溫度也要低不少。

處理器供電部分的強化能保證其在超頻條件下的穩定使用，而第二代超頻精靈所帶來的一鍵式超頻模式則讓超頻變得更加簡單。按下超頻精靈按鍵后，Core i7 2600K處理器便穩定運行在4.2GHz之上，這讓入門級用戶也可輕松感受超頻帶來的性能提升。對于那些對超頻感興趣的玩家來說，只需再稍加調整，處理器性能便可被進一步壓榨。將CPU電壓調整到1.31V時，處理器主頻提升至4.5GHz CinebenchR11.5多核渲染性能提升幅度達到了28.8％，達到了8.81pts，其它各項測試成績也有了不同程度的提升。微星P67A-GD53主板采用了支持15種語言的圖形化EFI BIOS，界面親和，操作簡單，用戶僅需通過鼠標的點擊即可輕松完成啟動設置更新BIOS等操作。可以看出這款主板已將實用的功能和扎實的做工很好地結合在了一起，普通用戶和入門級玩家若在近期有搭配SNB+獨顯平臺的意向，不妨對這塊微星P67A-GD53主板有所考慮。

測試手記：兩塊主板都具有扎實的做工和實用的功能，同時，與Core i7 2600K處理器搭配，無論是對處理器主頻超頻，還是對處理器中集成的核芯顯卡超頻，它們都有較好的表現。在日常使用之余，通過簡單的操作來壓榨一下處理器性能也是個相當不錯的選擇。

精英H67H2－M(V1.1)主板

這款精英H67H2-M(V1.1)主板屬于精英的高端Black系列，全板以白色和灰色為主色調，看上去頗上檔次。銀色全固態電容的加入在風格上也與主板相得益彰。供電部分由6顆電感組成了4+1+1的供電模式，即4相處理器部分供電，1相圖形核心供電以及1相內存控制器供電。由于H67不支持處理器主頻超頻，且Sandy Bridge處理器在功耗方面的控制也還不錯，這樣的搭配基本能滿足日常的使用。每項電感搭配了三顆“八爪魚”MOSFET，內阻更小，電能轉換效率更高。其上覆蓋了大面積，雙熱管的一體式散熱片，可加快熱量的散發。

精英H67H2-M(V1.1)主板的視頻輸出接口非常全面，HDMI、DP、VGA、DVI，四大主流視頻輸出接口一應俱全，這一點在一般整合平臺上極為少見，它們能為用戶搭建多屏顯示提供方便。此外，該主板采用的是鈺創科技的EJ168A USB 3.0控制芯片，提供了兩個板載的USB 3.0接口，符合主流外設連接的需要。精英H67H2-M(V1.1)主板取消了傳統的PS/2接口，這對用戶鍵鼠設備的連接可能會帶來些許的不便，有需要的用戶可購買USB轉PS／2的連接設備來使用。此外，主板在其他設計上也比較人性化，板載開機厘啟開關、糾錯指示燈，清除CMOS鍵等常用配置一應俱全。主板包裝盒內還為用戶提供了的接口塞，用戶可在不用部分接口時，用其塞住接口，防止灰塵進入，這樣的設計可謂貼心之至。

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迪蘭HD7850酷能+2GB顯卡

迪蘭HD7850酷能+ 2GB的默認核心/顯存頻率達到了1000M/4900MHz，比公版的Radeon HD7850（860M/4800MHz）高出了不少，同時配備了2GB/256bit GDDR5顯存，應付目前所有的3D游戲大作都已綽綽有余。為了保證產品在高頻狀態下發揮穩定，迪蘭特意改用了5+2相供電系統，并搭配了PWM數字供電控制芯片，電容、電感等供電物料也均在公版規格基礎上大幅升級。散熱方面，產品使用了PCS+專業散熱系統，擁有92mm直徑超大風扇和雙S型直通熱導管，整體散熱效率大幅提升。而2倍銅PCB板的加入也使得產品不僅電氣性能進一步提升，同時電路板內阻更低，進一步提升散熱效果。雙迷你DisplayPort、雙DVI加上1個HDMI接口的設計，更是有效滿足了多屏顯示的高端游戲用戶的需求。

平價旗艦

索泰Z77皇冠版U1D主板

索泰Z77皇冠版U1D是一款平民級的旗艦產品，它的售價僅為999元，卻提供了超乎想象的高規格設計。產品配備了24+1+1相超豪華供電電路，同時搭配了高效的PWM控制芯片，給處理器帶來了持續穩定的供電環境。固態電容、貼片式鉭電容及FPCAP頂級去耦電容讓整張主板的濾波、儲能效果大幅提升，DrMOS驅動場效應管的加入也進一步提升了供電電路的穩定性。E-ATX超大PCB板設計讓這款主板比普通的ATX主板大出15%，布線更順暢的同時也為產品贏得了更大的擴展空間，產品提供4條DIMM內存插槽、2條PCI-E 3.0×16顯卡插槽、5條PCI-E×1插槽、4個SATA 2.0和2個SATA 3.0接口，完全滿足用戶擴展需求。此外，產品還提供了6個USB 3.0接口，并板載有300M雙天線mini PCI-E無線網卡，DisplayPort+HDMI+DVI-I全高清數字接口的設計也能夠滿足高端用戶的需求。

為游戲而生

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關鍵詞：船舶機艙；電氣設備；電磁兼容設計；濾波設計；屏蔽設計；布線設計

電磁兼容（EMC）指的是同一電磁環境下的電氣主系統、電氣分系統、電氣設備能夠獨立執行各自的功能，且工作性能可以達到規定安全裕度下的設計標準，電磁環境與電磁干擾不會嚴重損害電氣設備的工作性能或引起性能失效，工作性能的降級程度與惡化程度處于可接受的范圍內或正常工作的電氣系統及電氣設備不會產生嚴重的電磁效應、電磁影響及電磁干擾。EMC設計的實質是電磁防護與安全共存，減少電磁干擾、電磁騷擾，避免電磁環境對電氣設備產生破壞效應。船舶機艙中的電氣設備承擔著識別、導航、通信、抗干擾等功能，EMC設計問題異常復雜，需要考慮EMC的相互關聯性、設備功能性實現要求及電磁干擾的傳輸通道、干擾體、干擾源，以提升設備的抗擾度。

1設計方法

1.1濾波設計

濾波的作用包括干擾信號線與干擾電源，在船舶機艙中開展EMC設計時通常需要使用濾波器，可在傳輸線路中直接串聯濾波器，串聯后濾波器中的鐵氧體、電阻、電容器及電感器等可產生特定頻率，特定頻率具有選擇傳輸網絡及抑制干擾頻率的作用。設計濾波器時應注意降低電源頻率損耗量，對于電磁環境中的其他頻率，在設計時應盡量適配，以強化濾波器的損耗吸收、頻率抑制及頻率反射性能，從而有效抑制可產生干擾作用的電磁頻率。為了適應船舶機艙中的特殊運行環境，設計濾波器時可優先選擇低通形式。可將濾波器安裝在電氣設備的電源端，安裝方法為并聯與串聯的組合形式，為確保濾波器的工作過程能夠與電源輸入過程實現有效契合，可采用π型、T型或L型設計方案。由于接地電阻可對濾波器的工作性能產生影響，同側引線可產生輻射耦合效應，因此要避免在相同的屏蔽體中設計濾波器的輸出引線與輸入引線，確保輸出引線、輸入引線互不干擾，且不能互相交叉或在同一側。對于經過電源開關或保險絲的引線，可以設置線路隔離裝置，避免引線交叉。

1.2屏蔽設計

屏蔽設計指的是利用屏蔽材料封閉干擾源或敏感電路，以降低設備外部或內部的電磁效應、電磁強度，設計原理為使用屏蔽體引導、吸收及反射電磁能流，屏蔽抑制屬于雙向電磁抑制設計形式，可形成干擾電磁傳播的空間場域，即屏蔽區域。外部空間電磁輻射進入屏蔽區域及屏蔽區域內的電磁輻射能量向外泄露的過程均受到限制，因此可以確保電氣設備實現EMC，如電磁場中存在高頻干擾信號，可采用電阻率較低的屏蔽體抵消外來電磁波，從而有效屏蔽能夠產生干擾作用的電磁。屏蔽體在吸收電磁波及反射電磁波時，特征阻抗與波阻抗存在一定的偏差，特征阻抗與波阻抗之差增大時，反射損耗也會隨之增加。電磁波穿透設備的屏蔽體后，可出現感生渦流，感生渦流可影響吸收損耗，如電磁波頻率不斷升高，則會造成渦流損耗逐漸增大。

1.3布線設計

對于船舶機艙設備的電源線與地線，設計時應注意把握好以下要點：為降低電磁阻抗與電磁噪聲，進行EMC設計時應盡可能增加走線的跨度及縮短地線的長度。對于常規雙面板，可沿電路板兩面的垂直方向與水平方向連接地線，使集成電路形成網格地線系統，可采用金屬材料聯結網格系統中的交點，確保接地網能夠正常工作。如電氣設備中安裝的電路板達到兩層或兩層以上，應設計電源面或接地面，縮小地線與電源線之間的距離，注意使數字地線與模擬地線實現分開走線，同時防止不同的地線之間形成回路。設計高速邏輯系統時，應處理好地線毛刺。可采用封裝法處理地線毛刺，封裝時可采用陶瓷、DIP或PLCC。如采用封裝法無法有效處理毛刺，還可以將增強型驅動器或電阻接入輸出端。此外，在設計配線方案時，不但要考慮便于維修、便于改線、美觀性及經濟性要求，還應注意抑制干擾源與靜電。設計原則為走直線，確保信號線路與電源線路之間隔開一定距離，不應在高壓線周圍設計信號線，注意分開布設容易產生電磁污染的線路（供電線路、開關電源線路、變壓器線路等）與無電磁污染的信號線（電阻線路、二極管線路、晶體管線路、邏輯運算電路等）。

2案例分析

2.1電磁干擾特點

某船舶機艙中安裝了自動化監控系統。監控系統的主要功能為監測船舶動力裝置的運行參數，監測點共為87個，電氣系統中安裝了大量輸入接口，傳感器向輸入接口傳輸信號時可形成電磁干擾，再加上機艙中安裝了大量調速器與電磁閥，調速器與電磁閥在工作時也會產生電磁干擾，因此監控系統中的電氣設備處于較強的電磁干擾環境中，干擾途徑包括傳導耦合與輻射耦合。傳導耦合分為電感耦合、電容耦合及電路耦合三種形式。輻射耦合包括近場耦合與遠場耦合兩種形式，近場耦合指的是電氣設備內部電路產生的耦合干擾，遠場耦合指的是船舶機艙中的自動化控制設備產生的耦合干擾，如繼電器、接觸器、空壓機、淡水泵、燃油泵及滑油泵等產生的電磁干擾。

2.2設計方法

2.2.1屏蔽設計。電氣設備機柜殼體材質為鋼材，磁導率為140，導電率為0.1，設計時需考慮屏蔽體實際厚度與屏蔽效能之間的關系，本例的電磁頻率為100MHz，屏蔽體的厚度為1.5mm。屏蔽效能由反射損耗、吸收損耗決定，計算公式為：式中：f為頻率，單位為MHz；g為縫隙長度，單位為cm；j為場源與屏蔽體之間的距離，單位為cm。通過分析上述公式可知，機箱縫隙的屏蔽效能與搭接深度、縫隙長度有關，增加搭接深度與縮短縫隙長度可增強屏蔽效能。由于設備的連接螺釘可產生較大阻抗，因此需要將機箱側面的結合部位設計成焊接形式，為避免焊接結合面時出現高溫變形問題，應使用斷續焊形式。本例中機箱折邊寬度為3cm，轉門的厚度為1.5cm，t為4.5cm，可根據公式g＝t×27.3/SE，計算得出縫隙長度應＜2cm，即焊接機箱側面時應確保焊點之間的距離＜2cm，以保證SE＞80dB。2.2.2濾波設計。在分析及實測電源干擾情況后發現，開關電源產生的干擾頻域與頻率均達到了200Hz左右，因此在設計時需要采用低通型濾波器。由于設備的電源線同時存在差模干擾與共模干擾，因此設計時要注意綜合差模濾波線路與共模濾波線路。選擇濾波器時需測量電磁干擾頻帶與電平，根據測量結果與EMC標準選擇濾波器，確保濾波器的頻帶能夠有效抑制超標信號。在本例中，根據CE102標準測試了電源電磁干擾情況，根據測試數據選擇EMC濾波器。在電源線路中安裝EMC濾波器后，有效抑制了電磁干擾。2.2.3布線設計。布線時注意保證線束內線組之間的電平差＜30dB，如需將線束組設計成平行敷設形式，需保證線束間距＞3cm。將屏蔽線作為敏感線或高電平線，屏蔽線屏蔽效能均≥30dB。為實現電氣隔離，在設計時分開了弱電系統與強電系統、數字電路與模擬電路，盡量避免將弱電設備布置在強干擾區域，分開捆扎信號電纜、動力電纜，將光纜及屏蔽電纜作為信號電纜，供電電纜均為屏蔽電纜。由于設備的PCB板中安裝了時鐘信號，時鐘信號屬于周期信號，頻域能量較為集中，是EMC設計的難點。對于PCB板中的時鐘電路EMC設計，采用了以下方案：時鐘電路電源處于輸出狀態時，可產生灌電流或瞬態電流，為減小灌電流與瞬態電流造成的電磁沖擊，在電源中設計了隔離裝置與濾波裝置。另外，振蕩器電路中的射頻電流也會產生輻射耦合，因此采用了振蕩器金屬外殼連接地平面的設計形式，使瞬態電流可以向地平面瀉放。在端接設計方面，本例的時鐘輸出管腳為空載開路形式，開路管腳發生全反射時會引起PCB板中出現高次諧波干擾。

3結語

綜上所述，現代船舶機艙擁有高度集成的電路、較快的總線速度、時鐘頻率較快的數字設備及性能不斷強化的電子設備，電氣設備的工作頻率重疊或高度密集，這就可能迅速增加電磁功率的密度，加重電磁干擾。應通過EMC設計抑制電氣系統與電氣設備的干擾源，減弱及切斷干擾耦合，并增強抗干擾性能及減少部分電磁敏感器件及敏感電路，以保證設備工作性能的可靠性以及安全性。在開展EMC設計工作時應采用完整的屏蔽體，保證濾波的信號線設計、電源線設計與輸入輸出設計達到要求。還應做好接地設計工作，選擇最佳的接地點，根據等電位設計接地點的數量，以確保接地路徑可以有效消除或削弱電磁干擾。此外，開展EMC設計工作時，應兼顧設備安全設計，避免機艙中的電氣設備對操作人員的人身安全構成威脅。

參考文獻

[1]周洪，蔣燕，胡文山，等．磁共振式無線電能傳輸系統應用的電磁環境安全性研究及綜述[J]．電工技術學報，2016，31（2）.

篇9

關鍵詞：電力電容器；運行巡視；檢修維護

Abstract:: this paper introduces the running power capacitor on main problems existing in the operation, and must be noticed in running patrol and maintenance points, finally, how to better strengthen reactive equipment professional management puts forward some Suggestions.

Key words: power capacitor; Run Tours; Maintenance maintenance

中圖分類號：O4

前言：隨著工業生產的發展，城鄉居民家用電器的增加，在用電量增加的同時，電網中的感性負荷比例也在明顯上升，改善電壓質量，提高電網功率因數，減少線路能量損耗和壓降，提高設備利用率顯得尤為重要。電力電容器作為靜止無功補償裝置，在系統中得到廣泛應用。其運行維護的水平對電網的經濟運行有著直接影響，目前在運的電容器從型式上主要分為集合式和散裝式，雖然近幾年新安裝的電容器都是采用的散裝式。但集合式電容器在實際運行中還占有較大比例，其運行和檢修維護重點也有所不同。

一、電力電容器組在運行中存在的主要問題

根據我們對所轄的電容器組設備運行狀況的統計分析，主要存在以下的問題：

1、集合式電容器雖日常維護量小，但據有關資料統計，集合式電容器故障率遠高于框架式電容器。并且集合式電容器一旦損壞后必須返廠修復，重復性損壞情況較多，維修時間長，使得無功裝置投入率大大降低。

2、普通單塊式電容器在運行中從損壞形式主要有：外熔斷器熔斷、殼體鼓肚、殼體爆炸開裂、瓷瓶損壞、滲漏油等等。特別是新投運電容器組運行狀況不佳，容易出現電容器塊損壞情況。如果有備用電容器塊，可以很方便的予以更換處理，但現在備用電容器塊普遍短缺，一旦有了問題，也得等廠家發備塊才能更換。

3、戶外安裝的框架式電容器運行狀況遠比戶內安裝的差。主要表現為外熔斷器的彈簧銹蝕嚴重、張力下降。特別是周圍有重污染企業環境的，這種狀況尤其明顯。有的外熔斷器運行年限長，甚至超過十年，雖外觀檢查無問題，但其性能是否下降還需進一步檢驗。

4、戶內電容器組在運行中溫度過高影響其安全運行。電容器室的通風散熱效果有待進一步加強，特別是夏季，環境溫度都接近甚至超過40℃，僅靠通風已不能降到設備所規定的環境條件要求。尤其是電容器室較小、電容量較大的電容器，這種狀況更為明顯。

5、有的電力電容器運行年限已久，整體運行雖穩定，但其外殼殼體和出線套管出現了微滲漏情況。

6、少量早期安裝的電容器組由于受整體架構限制，外熔斷器彈簧的安裝角度不能達到要求。

二、電力電容器組在運行中需要巡視的重點

運行人員要定期對電力電容器組設備進行巡視，以及時掌握其運行狀況。巡視內容包括：

1、電壓、電流和三相不平衡電流是否在規定范圍內。在使用時不得超過1.1倍額定電壓和1.3倍額定電流。

2、電容器外觀檢查，如果發現箱殼鼓肚變形應停止使用，以免發生事故。

3、各連接點的試溫臘片有無熔化現象并定期用測溫槍對各個接點部位進行測試，檢查有無過熱。

4、當環境溫度超過電容器溫度類別上限值時，應采用人工冷卻(安裝風扇)或將電容器組退出運行，并做好安裝地點的溫度和電容器外殼上最熱點溫度記錄（特別是夏季）。

5、檢查電容器瓷套裙邊是否有破損、裂紋，瓷套上是否附著油污。

6、檢查電容器套管表面臟污情況，是否有放電痕跡。

7、檢查電容器室內通風是否正常、有無異常聲音、是否有燒焦的臭味。

8、應加強外熔斷器的巡視，巡視要點為：

（1）、安裝角度應符合廠家的要求。

（2）、彈簧是否發生銹蝕、斷裂。

（3）、指示牌是否在規定的位置。

三、電力電容器組在檢修維護中的要點

1、電容器檢修時的安全注意事項：

電容器為儲能元件，在接觸停運的電容器線路端子（含中性點）前，必須進行放電處理，避免殘余電荷造成的電擊事故發生。電容器組經放電線圈放電以后，由于部分殘存電荷一時放不盡，且星形接線電容器組在經過長期運行后中性點積有電荷，會對檢修或運行人員造成傷害，所以仍應進行人工放電。放電時先將接地線接地端接好，再用接地棒多次對電容器放電，直至無放電火花及放電聲為止，然后將接地端固定好。特別是當外部熔斷器熔斷或電容器內部連線斷線，在多段串聯的電容器組內部個別脫離運行的電容器可能殘留電荷，也會對運行或檢修人員造成傷害。所以檢修人員在接觸故障電容器之前，還應戴上絕緣手套，先進行充分放電，用短路線將故障電容器兩極短接，然后方動手拆卸和更換。

2、需定期進行電容器組單臺電容器電容量的測量。為避免因拆裝連接線導致套管受力而發生套管漏油的故障，應使用不拆連接線的測量方法。特別注意在電容器組故障后必須逐臺測試電容量，不能僅僅更換外觀有損壞的電容器塊，有的電容器塊內部已經損壞，但其外表看起來并沒有異常，必須通過測試才能知道。

3、仔細檢查每一個外熔斷器的狀況，及時更換已銹蝕、松弛的外熔斷器，避免因外熔斷器開斷性能變差而復燃導致擴大事故。熔斷器的裝設角度和彈簧拉緊位置直接影響熔斷器的開斷性能，只有符合制造廠家的技術要求，才能使熔斷器彈簧張力最大，開斷性能最佳。以下圖為例說明。

這是我們常用的外繃簧噴逐式熔斷器。我們在實際安裝、檢修中要特別注意以下幾點：：

（1）、熔斷器的裝設角度和彈簧拉緊位置要符合規范。外繃簧式熔斷器正常工作時，動作指示牌應垂直于水平位置，且與其底座板成90°角。消弧管管體與水平方向的夾角應為30°~45°之間，且熔絲應保持在消弧管的中心位置。有的工作人員擔心彈簧折斷而不敢使彈簧繃緊，還有的消弧管安裝角度不合適，熔絲不在消弧管的中心位置，消弧管內壁和熔絲摩擦從而使其開斷能力下降。

（2）、熔絲下端的軟銅線在1處要進行纏繞固定，使彈簧直接拉緊熔絲。

（3）、熔絲下端的軟銅線到電容器出線端子間應保持足夠的松弛度，以免影響彈簧釋放。

（4）、熔斷器導電處必須保持良好接觸，以免局部過熱影響性能。電容器與熔斷器尾線不能用螺母直接壓接緊固，現在都必須經專用線夾（哈佛線夾）進行連接。通過這樣做，使接觸不良導致發熱情況得到了很大改善。實際運行和檢修中對連接板與母線排的接點及連接板與保險座的接點的接觸情況也必須作為重點檢查。

（5）、在外熔斷器發生熔斷更換時，一定要仔細檢查，防止把戶內型熔斷器用于戶外電容器組。熔斷器的額定電流應與電容器匹配，一般選電容器額定電流的1.5倍為宜。

4、在檢修工作中對于散裝式電容器連接線應全部改為軟連接，而對于集合式電容器應采用有伸縮節的銅排(或鋁排)，避免電容器因連接線的熱脹冷縮使套管受力而發生滲漏油故障。檢修試驗時因有的集合式電容器不能采用不拆引試驗方法，在拆引時要拆開母線與軟連接的連接頭處，然后進行試驗。無異常時不要拆套管接頭處，避免拆引時套管受力。

5、新裝或更換工作，搬運電容器時切不可使套管受力。在接線時，導電桿上承受的扭矩也不是越大越好，應該符合下面要求：M12小于15N.m，M16小于30N.m，安裝時該力矩的把握最好用力矩扳手來進行，可以既防止套管過分受力造成損壞或滲漏油，又防止因不敢使勁造成緊固程度不夠而導致發熱。

6、當分散式電容器塊損壞更換時，新換上的備用塊盡可能選擇和原來型號、額定電容量、尺寸都一致的，若尺寸不一樣，則需要通過安裝調整使得外熔斷器的安裝角度符合廠家技術要求，否則其運行的可靠性會降低。

四、關于加強無功設備專業管理的幾點建議：

1、加強電容器回路所有設備的選型工作。設備運行情況的好壞不僅與其運行環境有關，與設備本身質量更有直接關系。應該加強電容器、電抗器及其配套部件如放電線圈、氧化鋅避雷器、外熔斷器的選型管理工作。不僅要保證主設備質量，也要防止由于配套部件質量不良引起的電容器故障。

2、合理選擇投切電容器組的開關。應選用開斷時無重燃及適合頻繁操作的開關設備。真空斷路器應進行高壓大電流老煉處理，降低真空開關的重擊穿率，避免重燃過電壓，提高電容器組運行可靠性。根據紹興電力行業無功成套裝置質檢中心試驗站提供的統計資料表明，目前國內廠家生產的真空斷路器重燃率普遍較高，而合資廠和進口產品相對較低。所以應盡可能選用合資廠或進口產品，也可以考慮使用SF6開關。

3、對于新上的變電站，建議在招標時就要留有充足的電容器備塊，防止運行中損壞缺塊后被迫停運。

4、對于那些運行年限過長、運行狀況較差的電容器組建議整組退運，其中狀態較好的退運產品作為備塊備用。

5、對于運行時間比較長的電容器組，由于各廠家、各時期的電容器塊尺寸大小不一，一旦壞塊后重新安裝的大部分不是原尺寸，造成保險角度不易調整到位，而且也影響整體運行效果。建議應聯系相關廠家按照提供的尺寸定做足夠的備件。

6、對于受整體架構限制外熔斷器彈簧的安裝角度不能達到要求電容器組應進行架構改造。

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【關鍵詞】電子設備；電磁兼容性；干擾源；有效抑制

1.引言

隨著電子技術的迅速發展，現代的電子設備已廣泛地應用于人類生活的各個領域。當前，電子設備已處速發展的時期，并且這個發展過程仍以日益增長的速度持續著。電子設備的廣泛應用和發展，必然導致它們在其周圍空間產生的電磁場電平的不斷增加。也就是說，電子設備不可避免地在電磁環境（EME）中工作。因此，必須解決電子設備在電磁環境中的適應能力。

2.電磁兼容性設計的基本原理

2.1 接地

接地是電子設備的一個很重要問題。接地目的有三個：

（1）接地使整個電路系統中的所有單元電路都有一個公共的參考零電位，保證電路系統能穩定地干作。

（2）防止外界電磁場的干擾。機殼接地可以使得由于靜電感應而積累在機殼上的大量電荷通過大地泄放，否則這些電荷形成的高壓可能引起設備內部的火花放電而造成干擾。另外，對于電路的屏蔽體，若選擇合適的接地，也可獲得良好的屏蔽效果。

（3）保證安全工作。當發生直接雷電的電磁感應時，可避免電子設備的毀壞；當工頻交流電源的輸入電壓因絕緣不良或其它原因直接與機殼相通時，可避免操作人員的觸電事故發生。此外，很多醫療設備都與病人的人體直接相連，當機殼帶有110V或220V電壓時，將發生致命危險。

因此，接地是抑制噪聲防止干擾的主要方法。接地可以理解為一個等電位點或等電位面，是電路或系統的基準電位，但不一定為大地電位。為了防止雷擊可能造成的損壞和工作人員的人身安全，電子設備的機殼和機房的金屬構件等，必須與大地相連接，而且接地電阻一般要很小，不能超過規定值。

電路的接地方式基本上有三類，即單點接地、多點接地和混合接地。單點接地是指在一個線路中，只有一個物理點被定義為接地參考點。其它各個需要接地的點都直接接到這一點上。多點接地是指某一個系統中各個接地點都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引線的長度最短。接地平面，可以是設備的底板，也可以是貫通整個系統的地導線，在比較大的系統中，還可以是設備的結構框架等等。混合接地是將那些只需高頻接地點，利用旁路電容和接地平面連接起來。但應盡量防止出現旁路電容和引線電感構成的諧振現象。

2.2 屏面

屏蔽就是對兩個空間區域之間進行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區域對另一個區域的感應和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴散；用屏蔽體將接收電路、設備或系統包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。

因為屏蔽體對來自導線、電纜、元部件、電路或系統等外部的干擾電磁波和內部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應在屏蔽層上產生反向電磁場，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。

屏蔽體材料選擇的原則是：

（1）當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率（高電導率）的金屬材料中產生的渦流（P=I2R，電阻率越低（電導率越高），消耗的功率越大），形成對外來電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果。

（2）當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內部，防止擴散到屏蔽的空間去。

（3）在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

2.3 其它抑制干擾方法

（1）濾波

濾波是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波器可以顯著地減小傳導干擾的電平，因為干擾頻譜成份不等于有用信號的頻率，濾波器對于這些與有用信號頻率不同的成份有良好的抑制能力，從而起到其它干擾抑制難以起到的作用。所以，采用濾波網絡無論是抑制干擾源和消除干擾耦合，或是增強接收設備的抗干擾能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦網絡能把電路與電源隔離開，消除電路之間的耦合，并避免干擾信號進入電路。對高頻電路可采用兩個電容器和一個電感器（高頻扼流圈）組成的CLCMπ型濾波器。濾波器的種類很多，選擇適當的濾波器能消除不希望的耦合。

（2）正確選用無源元件

實用的無源元件并不是“理想”的，其特性與理想的特性是有差異的。實用的元件本身可能就是一個干擾源，因此正確選用無源元件非常重要。有時也可以利用元件具有的特性進行抑制和防止干擾。

（3）電路技術

有時候采用屏蔽后仍不能滿足抑制和防止干擾的要求，可以結合屏蔽，采取平衡措施等電路技術。平衡電路是指雙線電路中的兩根導線與連接到這兩根導線的所有電路，對地或對其它導線都具有相同的阻抗。其目的在于使兩根導線所檢拾到的干擾信號相等。這時的干擾噪聲是一個共態信號，可在負載上自行消失。另外，還可采用其它一些電路技術，例如接點網絡，整形電路，積分電路和選通電路等等。總之，采用電路技術也是抑制和防止干擾的重要措施。

3.一些典型電磁兼容性問題的解決

由于電子技術應用廣泛，而且各種干擾設備的輻射很復雜，要完全消除電磁干擾是不可能的。但是，根據電磁兼容性原理，可以采取許多技術措施減小電磁干擾，使電磁干擾控制到一定范圍內，從而保證系統或設備的兼容性，例如，通信系統最初設計時，就應該嚴格進行現場電波測試，有針對性地選擇頻率及極化方式，避開雷達、移動通信等雜波干擾；高壓線選擇路徑時，應盡量繞開無線電臺（站）或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽；接收設備與工業干擾源設備適當配置，使接收設備與各種工業干擾源離開一定距離；在微波通信電路設計中，為了減少干擾，可采用天線高低站方式調整微波電路反射點，并利用山頭阻擋反射波，使之不能對直射波形成干擾。另外，微波鐵塔是獨立的高大建筑物，應采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。

參考文獻

[1]蔣春寶.電磁兼容技術[J].電氣應用，1986（01）.

[2]鄔雄，張文亮.電力系統電磁兼容的技術問題[J].高電壓技術，1997（02）.