抗电磁辐射测试

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抗电磁辐射测试范文第1篇

关键词：电磁辐射 手机 办公室 防护

中图分类号：TL7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0105-02

电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。各种家用电器、输电电线，办公设备等等都会产生强度不等的电磁辐射。据研究，电磁辐射对人类具有六大危害：即可能是造成儿童患白血病的原因之一，能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖，影响人类的生殖系统，可导致儿童智力残缺，影响人们的心血管系统，对人们的视觉系统有不良影响等。

本研究采用中国辐射防护研究院研制的QX-3型电磁波辐射测试仪测试了常用手机的电磁辐射，以及办公室、实验室常见设备的电磁辐射，并据此提出相关的防护措施。

2 测量结果与讨论

2.1 各种办公设备和通讯设备在不同运行状态中的电磁辐射强度

研究中以办公室使用频率较高的非液晶电脑显示器、液晶显示器、主机、键盘、笔记本电脑、打印机为研究对象，分别检测开机、关机、工作、待机等各种状态下的电磁辐射。检测结果表明，非液晶显示器和打印机显示出较大的电磁辐射强度，尤其在开机和工作状态，辐射范围为和，在关机和待机过程中辐射范围为和，；打印机开机的辐射范围为，工作中辐射范围为，在关机和待机状态未检出辐射量。其他设备在各种状态均未检测到电磁辐射量。

表1为不同手机型号在不同状态下的电磁辐射检测数据。从实验数据可以看出，不同手机辐射量差别较大，除了通话中和待机状态未检出辐射之外，在开机、关机、拨号、接通电话瞬间、发短信、充电开关机、浏览网页等状态均检测出不同的电磁辐射量，尤其在拨号和接通瞬间辐射量为最大。

2.2 实验室各种仪器设备在不同运行状态中的电子辐射强度

实验室仪器设备的电磁辐射基本集中在超声波清洗器、微波消解仪、电磁炉等，检测部位包括正面、左侧、右侧、后侧、正上方。结果发现，不同方位，实验室仪器设备电磁辐射的检测量不同。烘箱和离心机等设备未检出辐射，对于常用的超声波清洗器和电磁炉电磁辐射较大。

3 防护建议

（1）提高自我保护意识，了解有关电磁辐射常识，加强安全防范。如：严格按电器指示规范操作，保持安全操作距离等。

（2）不要把实验室仪器设备摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。当仪器设备暂停使用时，避免处于待机状态，以免长时间产生辐射积累。

（3）各种办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电脑长时间使用时，应注意至少每1 h离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

（4）手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，为此最好把手机拿远一点，等手机接通之后再拿近接听，或者使用分离耳机和话筒接听电话。

（5）电脑屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水，加速皮肤老化，严重的会导致皮肤癌，所以，在使用后及时洗脸。

（6）多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，以利于调节人体电磁场紊乱状态，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

参考文献

[1] 王贺.浅谈电磁辐射与防护技术措施[J].科技创新导报，2011（35）：100.

抗电磁辐射测试范文第2篇

1．项目名称：吸波材料系列产品

2．项目简介

2.1 选择吸波材料系列产品优势

2.1.1 电磁辐射已成为我国第四污染源，随着科学技术的进步，电磁技术环境的应用给社会创造了物质文明，但也把人们带进一个充满电磁辐射的环境里。早在1975年专家就曾预言，随着城市经济发展和人口增长，电子、通信、计算机、汽车与电气设备等大量进入家庭，城市空间人为电磁能量每年增长7%至14%，也就是说25年后最高可增加700倍，21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化。

20年来，我国经济与城市化得到迅速发展，城市空间的电磁环境更趋复杂，出现了许多新现象、新问题。主要有：（1）由于城市发展与扩大，一些广播电视台与无线通信发射站被四周居民区所包围，局部居民生活区形成强场区；（2）移动通讯技术（包括移动通信、寻呼通信、集群专业网通信）发展迅速，城市高层建筑上架起为数众多的移动通信发射站，这些电磁辐射源虽然功率不大，但在市区遍地开花，使城市高空电磁波场强增强，除此之外，还有许多微波定向天线、卫星天线和短波天线；（3）随着城市用电量增加及电网改造工程实施，110kV和220kV高压变电站进入城市中心区，或室内或室外，或地面或地下，引起邻近住户恐慌与投诉；（4）城市交通运输（汽车、电车、地铁、轻轨等）迅速发展，引起电磁噪声呈上升趋势；（5）个人无线通信手段及家用电器增多，家庭小环境电磁能量密度增加，室内电磁环境与室外电磁环境融为一体，城市电磁环境总量在不断增加。

电磁辐射是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”，电磁环境是“存在与给定场所的所有电磁现象的总和”。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信在人类进入信息化社会的今天，计算机与各种电子系统造成危害，而且会对人们身体健康带来威胁。电磁辐射由于看不见摸不着，所以很难被人觉察。电磁辐射对生物肌体的伤害，早在20年前专家们就曾在历时9年完成的报告中指出：数以百万计的人由于长期暴露在来自电缆和家庭电器的电磁辐射中，所面对的患癌症和退化性疾病的危险正在增加，高频电磁波对生物肌体细胞、神经系统、循环系统、免疫、生殖和代谢功能具有极强的辐射伤害，对公众身体有着长期潜在的威胁和影响，对家用电器、医疗设备、军事设施、航空的强干扰甚至还会造成灾难性后果。美国环境保护委员会经过多年的研究发现，长期生活在极低频电磁场中（如工频50Hz），可能导致人类某些癌症的发生。随着各种家用电器进入千家万户，人们接触和暴露于由电冰箱、电热毯等家用电器产生极低频磁场的机会逐步增多，潜在危害逐步增大。

随着我国电磁环境日趋恶化，居民住宅及办公楼内电磁辐射水平有明显增加趋势。继大气污染、水污染和噪声污染之后，电磁辐射已成为我国第四污染源。在北京、上海、广州、深圳、石家庄等地已发生多起电磁辐射纠纷。目前，我国电磁辐射环境情况相当于20世纪60年代的水污染、大气污染的状况，现在就要加强研究，未雨绸缪，若电磁污染到了环境无法忍受的地步，再想发展经济将举步维艰。为此，电磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面对日趋恶化的电磁污染，为有效降低电磁辐射对人体和设备的侵害，人们采用了许多方法，其中，研究开发吸收电磁波新型材料越来越受到人们的重视，客户资源极其丰富。

2.1.3 初期投资较小，风险小，上手快，切入到高端市场周期短。

2.1.4 技术成熟，无需昂贵的研发及专利费用。

2.2 项目发展规划：（略）

二 、技术方面

1. 基本原理

1.1 本项目及产品是一种吸收电磁波的功能材料，它的原理和性能类似于美国隐形飞机涂层，它由胶粘剂中加入具有特定介质参数的吸收剂制成，吸收剂的特性决定吸波涂层的吸收电磁波的性能，它利用电磁能量转换原理，材料以吸收电磁波为主，不发生反射而造成二次污染，防污染覆盖频带宽，吸收材料性能优良、无任何毒副作用、无放射性、可生产性强、价格低廉，极具竞争力。与现有的屏蔽材料有着本质和历史性突破，是一种干净，彻底消除电磁波污染的高级手段。原只用于军事领域，世界上只有美国少数先进国家拥有，开发民用领域史无前例，是国际、国内目前治理电磁污染的尖端技术。

1.2 主要生产设备检测仪器 （略）

2. 吸波材料系列产品类别

2．1 吸波涂料产品（环保绿色生态涂料）

2．1．1 吸波有机涂料

2．1．2 吸波无机涂料

2．2 工业系列产品

2．2．1 胶板类吸波材料

2．2．2 蜂窝状吸波材料

2．2．3 管状类吸波材料

2．2．4 异型状吸波材料

2．3 民用系列产品

2．3．1 辐射源防护系列

2．3．1．1 手机防辐射系列

2．3．1．2 电脑防辐射系列

2．3．1．3 家电防辐射系列

2．3．2 人体防护系列

2．3．2．1 消减卡类

2．3．2．2 戴挂系列

2．3．2．3 衣物系列

3.专利方面

3．1 发明专利

3．1．1 抗电磁辐射特种复合材料 03159560.X

3．1．2 吸波环保手机 20031011393

3．1．3 吸收电磁波特种复合材料200410034537.6

3．1．4 吸收微波发热材料的制造方法及其应用200410011646.6

3．1．5 微波泄漏防护胶03159588.X

3．1．6 无辐射抗干扰屏蔽线200510007141.7

3．2 实用新型专利

3．2．1 手机电磁辐射防护物品

3．2．2 一种能消除电磁辐射的包装物品

3．2．3 一种能防护电磁波的多功能钱包

3．2．4 一种能消除电磁波污染的促销物品

3．2．5 一种能防护电磁波的多功能垫

3．2．6 一种能防护电磁波的多功能腰带

3．2．7 一种带有消除辐射功能的电脑摄像头

3．2．8 一种能防手机辐射的眼镜脚套

3．2．9 一种防电磁辐射围裙

3．2．10 一种吸收消除电磁波污染的窗帘

3. 2. 11 吸收微波发热物品

4．新技术方面

吸波材料的原理是一个能量转换的过程，通过大量的试验，发现它有另外的一个用途。它能吸收微波并将微波能量迅速转换为热能，其发热效率极高，可以通过控制材料组成和加工工艺控制其发热效率，从而控制微波加热物体的温度。广泛应用于：工业用微波加热元件（普通家用微波炉里2分钟可融化玻璃，可超过1000℃），微波烤盘用热转换材料，微波冶炼、微波焚烧、其他微波加热元器件等。经美的、格兰士、三洋测试材料的吸收发热效率已超过日本的材料。

试验结果：烤盘放在底板上，日本三洋烤盘最高温度约200℃，低于特氟龙的极限使用温度250℃，而国产烤盘的最高温度285℃，高于特氟龙的极限使用温度250℃。

5．生产技术和工艺的成熟度

目前国内外吸波涂料民用频段的应用还是空白点，（军用频段吸波涂料的应用美国、法国有先例）利用吸波原理的民用系列产品我们是首创，胶板类的吸波材料可以加工卷材是国内首创，吸波材料、吸波涂料的核心技术是材料的配伍，生产工艺简单，加工设备都是通用设备，一次性投资少。

三 、市场方面

1．国内外行业发展趋势

海湾战争美国首先出现了隐形飞机，国内首先由国防科工委组织有关科研院校攻关吸波材料项目，在1993至1996年我们就率先在雷达波吸收频段已实现车载雷达40米军事目标、轰炸机雷达400米军事目标的隐形技术，民用方面的吸波胶板类的产品国内我们也是首家在3年前推出，吸波涂料、吸波材料民用防护系列目前只有我们一家在做。随着吸波材料的发现，各种各样的产品将面世，从而取代了目前传统、落后的以金属材料来防护电磁波污染的方法，随着信息量的增大，频率范围也在加宽，吸波材料的优势愈来愈显著它的特点。

2．国内外市场

吸波涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围，更广泛地应用在人体安全防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料（能量转换的原理）。在各种的电磁辐射防护材料中，涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者，因为，吸波涂料可吸收多余的电磁波，这样不仅减少杂波对自身设备的干扰，也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害；而且，吸波涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹，从而在精密复杂的部位，准确坚固地形成涂膜，满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。

广播、电视发射台的电磁辐射防护：广播、电视发射台对周围区域会造成较强的场强。利用对电磁辐射的吸收特性，在辐射频率较高的波段，使用合适的吸收型涂料，覆盖建筑物，以衰减室内场强。另外，该涂料兼具屏蔽性能，是一种屏蔽吸收型涂料，在10MHz至1.5GHz范围有20至30dB的屏蔽性能。

工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护：工业、科学和医疗设备等在工作过程中会产生大量的电磁辐射，如果处理不当，不仅会对自身的工作环境造成损害，同时也会对起周围的设备造成干扰。最明显的例子就是机器内的二次杂波问题。二次杂波往往会带来机器、设备的程序紊乱，致使科学实验、医疗检测结果等出现较大的偏差，从而给科研、生产带来很大阻力，甚至会威胁到人的生命安全。另外，这些设备发出的电磁辐射也会对操作人员的身体健康带来危害。因此，对工业、科学和医疗设备进行电磁辐射防护十分必要。由于工业、科学和医疗设备的精密度较高，因此对电磁辐射的防护方法也提出了更高的要求。在辐射防护方法的选择上，除选用低辐射的基材和距离防护外，使用吸波材料进行防护也是非常重要的防护方法之一。

家用电器的电磁辐射防护：所有的电器如电冰箱、电视机等，在使用过程中都会发出电磁辐射，只是由于电磁波是一种"无形"的物质，因为电磁波是看不见，摸不着的能量物质，又无时不有、无处不在，因此更具有危险性和危害性，我们觉察不到而已。随着3C认证的实施，对电磁辐射防护的要求也越来越高，其实，象家用电器的电磁辐射，采取防护措施并不是什么难事，只是在生产制作过程中，加一道简单的工序――喷涂吸波材料而已，不过，对吸波涂料的选择要根据其频段来决定。

手机、电脑的电磁辐射防护：在科技发展的今天，手机、电脑给人们带来方便的同时，也带来了不容忽视的电磁辐射危害。为了尽可能地减少手机、电脑对人体，尤其是头部的辐射，除了尽可能地减少手机的辐射功率及保证使用手机时不要让它与人体接触，还应考虑其他防护措施，手机的辐射频率为800至1800MHz, 电脑也会产生几百兆的电磁波，如果在生产过程中，能够在手机外壳、电脑机箱、电脑显示器内侧喷涂具有吸收功能的吸波涂料，将多余电磁波吸收，就不会再有电磁辐射的危害问题。喷涂吸波涂料，非常简单。既不会影响外形的美观，也不会增加多少成本。随着人们对电磁辐射的认识越来越多，防辐射型产品的市场也会越来越大。

例如：绿色环保机箱（世界首创）如今电脑整体性能飞速提高，电脑内部主要部件的功率在不断增大，但同时电脑主机的辐射量也在随之增长。众所周知，电磁辐射对人体健康的危害极大。长时期处在电磁辐射污染的环境中，将使人产生易疲劳、记忆力下降、生理机能减退等等的不良症状。更可怕的是，这种辐射伤害看不见、摸不着，即使你终日为电脑辐射所害，你也无从觉察。由此，选择一款防辐射性能高的机箱，就势在必行。目前防辐射机箱技术是屏蔽电磁波,屏蔽目的是将电磁波局限在某一个区域内，所不同的是屏蔽主要利用导电材料对电磁波的反射作用来限制电磁波的传播。一般需要将整个辐射源全部屏蔽，否则的话会出现一个方向减弱，而其它方向增加的现象，理论上简单，实际上对工艺技术要求相当高。

吸波则是利用材料对电磁波的吸收，使电磁波的电磁场能转变为热能。电磁波吸收材料使用技术要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料，对电磁波吸收材料的研究相对较少。实际上电磁波吸收材料在EMC技术上具有屏蔽材料等技术所不可代替的作用。吸波材料使用简单易行，不需要对原设计作改动，只要在电脑机箱内2至6面体上喷涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可，使用吸波涂料除了有防辐射功能外更有意想不到的效果。

办公、居住区的电磁辐射防护：吸波涂料在民用产品上的应用不仅仅只有这些，很快吸波涂料会应用到您的日常生活当中，例如：您的办公、居室内喷涂吸波涂料，就不会再有电磁辐射的危害问题，它将您的办公、居室内的家用电器、办公设备辐射出的电磁波（电子雾）吸收转换成无害的物质，同时将外界的电磁波大部分吸收隔离，那将是一个非常干净的电磁环境空间。

3．目标

世界进入信息时代，信息革命给人类带来巨大益处，但负面电磁辐射污染刚刚被人们认识，治理电磁辐射污染史无前例，研究刚刚开始，产品系列有待大量开发，属于朝阳产业，寿命期极长。治理电磁波污染，是一门高新技术和新兴产业。随着《中华人民共和国电磁环境污染防治条例》即将频布执行，治理电磁污染也一定会象今天治理水、空气，噪音污染一样，将会有众多企业参与，众多产品进入这一市场，迅速形成一个新兴的环保产业。充分利用自身技术，材料独特优势，迅速完善和建立起国内电磁辐射防护技术与产品研究、开发生产应用基地，引领全国，走向世界，是一大战略举措。

4．市场及客户

4．1 通讯基站、电视广播系统

4．2 手机、电脑、电子产品、家用电器等

4．3 高频加热设备、高频炉等工业设施

4．4 医院CT室、B超室、抢救室、手术室等医疗区

四、项目风险评估分析

1．劣势

新产品、新技术需要宣传推广的费用大。

2．市场分析

电磁波防污染项目是一项很有前途的事业，主要表现在有政府的大力支持及群众意思的提高，也可申报科技项目，取得各级政府的资金无偿、有偿的支持。生产产品，主要是以购买原材料为主，然后经配伍组合，不需大型设备、投资少、见效快，不会有大的风险。利用本技术、材料开发的系列产品，也可获得巨额利润！如果采取全方位合作开发，强强联合，开发系列产品，在这个全新的需求领域，必将获得巨大的经济效益和社会效益。

抗电磁辐射测试范文第3篇

关键词：电磁兼容 变电站 保护室 EMC EMI 继电保护

中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）08-0196-03

1 背景分析

由于早期继电器保护设备对电磁环境敏感，且大功率对讲机存在造成继电器保护装置误动的可能性，因此管理层本着“安全第一、预防为主”的原则，严格控制（通常的做法是禁止）无线设备在变电站保护室内的使用，甚至不允许将手机带入主控室。该管理方式对保护室内诸如设备调试等工作带来一定程度的不便，尤其随着智能电网的建设，变电站数据采集节点不断增加和物联网的持续应用，无线技术不断地向生产领域贴近，甚至偷偷的溜进了应用领域，生产工作对其慢慢产生依赖性，但是由于现行管理原则的限制而无法名正言顺的实行。

需求发展了技术，如传统上对电磁干扰敏感的医院和航空领域，都陆续放松对无线设备的限制措施，但是电力行业除用电网迫不得已，输电网对无线技术的应用依然犹抱琵琶半遮面。关于现行的电磁兼容管理原则是否合理的问题，很多人都存有疑问，但是综自和保护专业由于技术领域的问题无法对这个问题进行讨论，通信专业由于没有这个领域的话语主导权并且需求不明显，也懒得去碰这条线。但是需求之所在，总需要好好琢磨一下。这个问题如果解决了，可以极大的提高各种通信业务保障的灵活性，促进生产效率的结合。

很多研究和论文都是研究如何在变电站的电磁干扰环境中如何保障通信可靠性的问题，极少有文章讨论无线信号对继电保护和综自设备产生干扰，尤其是是在微机保护使用之后，比如你是否会担心你打手机、用WIFI会干扰你的电脑正常工作？办公电脑尚且不会担心，反过来担心工控机，仅仅是因为生产中的重要性不一样，这个理由难免有些牵强。

2 电磁干扰的基本概念

如图1所示，变化的电场产生变化的磁场，反过来变化的磁场又产生变化的电场，循环往复形成了电磁场并向四周传播。电磁波的存在远超人类的发展时间，雷电、太阳黑子爆发都能产生强烈的电磁波造成对电子设备的干扰，此外地球磁场、静电、星光都是电磁波，只不过影响小一些。在电磁能广泛应用的今天，大量应用着诸如通信、广播、家用电器、雷达、电脑等电子器件，在正常运行的同时也向外辐射电磁能，可能会对其他电子设备产生危害，这就是电磁干扰。我们生活和工作的空间中充满了电磁波，虽然看不到摸不着，但是确实是客观存在，重要做的是提高抗干扰能力，而不是一味的限制某种设备的使用，毕竟红头文件无法限制太阳黑子的爆发，政策法规也不能禁止宇宙射线风暴进入大气层。

电磁干扰的传播途径分为传导骚扰和辐射骚扰，传导骚扰即是基于线缆的有线方式的电磁能传播，严格来讲不能算是电磁波，比如电焊机等大功率设备造成的电压瞬变可沿着电源线进入设备内部，雷电通过信号电缆传导入设备内部等，均会干扰电子设备的正常运行；辐射骚扰是电磁波在空间传播过程中，设备的外壳、外部线缆起到天线的作用，耦合了电磁波的能量，产生变化的电信号——噪声，传导入设备内部后干扰了电子器件的工作，是本文所要讨论的干扰形式。

辐射骚扰对电子设备的干扰强度主要取决于两个方面，一是设备所处环境中电磁场本身的强度，1000V/M的电场强度对设备的影响肯定大于10V/M的环境；二是取决于设备对电磁波的感应程度，也就是耦合性高低。类似不同形状的电视天线能接受不同频段的节目一样，接收体形状、材料等性质决定电磁波对其影响的大小，通过特定的外形设计和外涂层选择隐形飞机达到减小雷达波反射的目的，电子设备可以采用同样的方式电磁波对其影响，这就涉及到一个产品电磁兼容（EMC）设计方面的问题。

3 变电站内电磁环境分析

如图2所示，变电站内同时运行着多种电压等级、多频率的线缆和设备，各种类型的电磁波交织在一起，构成了一个复杂的电磁环境，无法用简单的数学模型进行准确描述，一般通过实地测量来进行定性的分析。典型的为美国电力科学研究院，对变电站内电磁兼容问题进行了长达30年的持续研究，其成果表明高压开关操作干扰、一次系统短路故障干扰、雷电干扰对电子设备影响最大。变电站内断路器、隔离开关等一次设备在操作时，会产生一系列的电磁干扰，这些干扰会通过各种耦合进入到二次回路；一次系统短路故障时，在站内架空导线和接地网上会流过很大的短路电流，并在二次电缆周围产生很强的空间磁场，会对二次设备造成较大的干扰；雷电可以以耦合、传导、辐射等形式侵入二次设备。

由于电磁波首先要在设备外壳和连接线上产生感应电压或电流，通过端口进入设备内部才能影响电子器件的正常运行，在最终的干扰方式上和传导骚扰是同样的。因此，由上所述，一次系统的操作，能够产生千伏/米数量级的电场强度的电磁干扰，会通过传导和辐射的方式直接耦合到设备内部。有研究表明，即使在无操作的正常环境中，保护室内的电场强度长期保持在4V/M以上，特殊时刻会瞬间远超这个数值。此外，电视广播、无线广播、卫星通信、手机基站甚至太阳黑子等不可控的电磁信号产生的干扰，是设备设计阶段即可以预见并加以防治的，其造成的影响相比站内干扰源要次之。

4 继电保护和综自系统的电磁兼容性能

变电站内保护室内主要的电子设备包括继电保护装置、综合自动化装置以及通信设备，其中通信设备由于数字化程度高，器件密度大，处理信号速率高（G级别速率），其产品自身设计制造时即考虑了较高的电磁兼容性能，可以承受较强的电磁干扰而不影响正常运行。不考虑各种标准文件，简单的想一下即可得知，离手机天线辐射最近的电子器件恰恰就是手机自身，虽然手机电路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干扰源的通信设备自身反而抗扰能力最强，也就不存在对手机等无线设备的使用限制。除此之外，保护室内严格限制无线设备使用的原则，主要是考虑的是继电保护和综自系统，即使多年的技术进步和发展，很多运维人员对设备的电磁兼容性能所知甚少，传统上依然认为它们是电磁敏感型设备。

继电保护设备及自动化设备对电网正常、稳定运行的重要作用毋庸多言，由于其工作电磁环境恶劣，因此各厂家均将提高产品的电磁兼容性能作为产品设计的一个关键因素。国际电工委员会IEC标准TC95技术委员会成立了专门的电磁兼容研究工作组，制定了一系列的相关标准，至今所颁布的标准中有一项通用标准、一项电磁发射标准和八项抗扰度标准，即IEC 60255系列标准，我国相应的继电保护标准化组织已将相应的国际标准转化为国家标准，即GB/T 14598系列标准；自动化电磁兼容标准为IEC 60870-2-1，对应我国标准为GB/T 15153.1。规定了设备在1MHz脉冲群干扰实验、静电放电试验、辐射电磁场骚扰试验、电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验、浪涌抗扰度试验、射频场感应的传导骚扰抗扰度试验、工频抗扰度试验等方面的电磁兼容性能。除此之外，电力行业还编制了电力行业标准“DL/Z 713—2000 500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求”。

以上这些标准都从各个方面对继电保护和自动化设备的抗电磁干扰能力提出了严格的要求，其模拟环境要严酷于可预想情况，其产生耦合的线缆和接口要多于设备正常配置、其规定的正常工作的限制要高于实际应用情况。总之，电磁兼容测试环境的要求是要高于设备正常应用环境的，按照标准规定，在宽频范围内（80——1000MHz）设备测试环境的严酷等级为3级，即电场强度为10V/M。通常将电磁环境的严酷等级分为3级：1级为低辐射环境，如离电台、电视台1km以上，附近只有小功率移动电话在使用。2级为中等辐射环境，如在不近于1m处使用小功率移动电话，为典型的商业环境。3级为较严酷的辐射环境，如附近有大功率发射机在工作，为典型的工业环境。而为了在制造符合测试环境的电场强度，一般场强、试验距离与功率放大器的关系见表1，一般来讲EMC测试中产生10V/M场强至少需要100W以上功率的放大器，这是一个相对较大的辐射强度了。

5 手机等无线设备的电磁辐射探讨

5.1 行业标准对电磁辐射的要求

如前文所述，电磁辐射能够对设备产生的影响，主要方面是取决于设备本身对电磁波的耦合程度，而能够耦合电磁波的设备外壳和端口引线起到的是一个天线的作用。众所周知，天线对电磁波是有选择性的，不同频率和不同极化方向的电磁波在天线上产生的感应电动势是不同的。继保和自动化设备的电磁兼容测试选择的是80M——1000Mhz这个频率范围，这说明其它频率的电磁波干扰要折合到这个频率范围来计算，这涉及到对信号进行傅里叶展开等频域的换算，具体公式不谈，结果是不是所有能量都会变换到指定频域，体现在实际中就是虽然发射功率足够大，但是不一定能够产生同等的干扰能力。因此，世界各国的标准化组织对无线设备电磁辐射规定都是对低频域设置的。表2是各组织在两个手机常用频点上的功率密度的限制值，此处需要说明一个问题，虽然通过功率密度和电场强度的换算关系式可以得出，约265μW/cm2即可在相应位置产生10V/M的电场强度，看起来门限不高，但是功率密度是辐射功率在单位面积上产生的（cm2）分配，如果半径为1米的话，球面积为125600cm2，按照26μW/cm2计算，不考虑路径中的损耗，则该层功率合计为33W，因此，实际测试环境考虑到各种损耗和天线等因素，一般选择250W的功率放大器。（如表3）

5.2 WIFI设备辐射功率的探讨

目前个人广泛使用的无线设备主要是WIFI路由器和手机。对于WIFI设备其工作频率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ这两个波段，其设计的初衷是为了覆盖100米之内的范围，所以辐射功率较小。根据有关机构的测试，在2英尺（0.6米）的距离上，WIFI设备所能产生的辐射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百万分之一瓦特。相比而言，由电视、收音机这些设备工作时产生的辐射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b设备的辐射只不过是这个数据的2倍。我国无线电管理委员会的规定，无线局域网产品的发射功率，不能大于10mW，所以我们一般从市场上买到的无线路由器，其配置菜单对功率的调节最大就是10mW。由此看来，WIFI设备辐射的电磁场干扰，对继保和综自设备抗扰性来说是微乎其微的。在当前IP业务泛滥的情况下，很多新型接入业务都依赖于WIFI设备的部署，这也是在各种安全管控的高压态势下，却屡禁不止的一个原因。为了更好的发展，我们要以积极的态度研究WIFI设备在变电站内的应用，而不是简单的一禁了之。

5.3 手机辐射功率的探讨

除WIFI外，我们最常用的移动无线设备就是手机了。当前我国手机网络主要分为2G和3G两种。2G网络的代表为GSM制式，3G网络都是基于CDMA技术的。GSM手机工作在800M和1800M两个频段上，对于GSM900M发射功率分为不同的级别，每个功率级别差2dB，手机最大发射功率级别是5（33dBm，2W），最小发射功率级别是19（5dBm，3.2mW）；对于GSM1800M最大发射功率级别是0（30dBm，3W），最小发射功率级别是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A规范对手机最大发射功率要求为0.2W-1W（23dBm-30dBm），实际上目前网络上允许手机的最大发射功率为23dBm（0.2W），规范对CDMA手机最小发射功率没有要求。

在实际通信过程中，在某个时刻某个地点，手机的实际发射功率取决于环境，系统对通信质量的要求，语音激活等诸多因素，会随着与基站之间的链路测算进行实时调整。手机与系统的通信可分为两个阶段，一是接入阶段，二是话务通信阶段。对于GSM系统，手机在随机接入阶段没有进入专用模式以前，是没有功率控制的，为保证接入成功，手机通常以最大发射功率。在专用信道分配后，手机会根据基站的指令调整发射功率，通常每60ms调整一次，幅度是一个级别（2db）。对于CDMA系统，手机在随机接入状态下，会根据接收到的基站信号电平估计一个较小的值作为初始发射功率，如果没有得到基站的应答信息，会增加发射功率，直到收到基站的应答或者到达设定的最多尝试次数为止。在通话状态下，每1.25ms基站会向手机发送一个功率控制命令信息，命令手机增大或减少发射功率，幅度为1dB（10倍）。

图3和图4为某机构对CDMA和GSM在常见环境下的发射功率分布图，表4为10种典型手机发射功率的实测值。CDMA手机的线性平均发射功率为2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）发射的概率为0.2%；GSM手机的线性平均发射功率为28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）发射的概率为21.8%。表4为某机构对十款常见手机的辐射功率的测试结果。从中可以看出，虽然GSM手机的发射功率偏大，但是考虑到4G时代的来临，2G手机制式已经逐步退出历史舞台，现在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手机的辐射功率将小得多，低于我们电磁测试环境要求的限值。

6 结语

本文的编写不是学术型目的，而是基于为相应管理者提供参考，因此内容尽量通俗，，文章对公式的应用和概念的描述并非十分严格，目的是为了易于非专业人士理解所要阐述的思想。本文所要说明一个论点就是要深入考虑变电站保护室内对无线设备的禁用原则，将研究重点转到如何在复杂和恶劣的电磁环境下保证设备正常运行，以及对入网设备进行相应的检测，要让设备适合我们的应用，而不是我们来适合设备。随着智能电网的建设和物联网的发展，无线业务的应用趋势势不可挡，我们要积极的探索适合变电站内系统的无线模式，以此来跟上社会潮流，提高工作效率，反而可以进一步提高电网的安全可靠性。

参考文献

[1]邹澎.电磁兼容原理、技术和应用.清华大学出版社，2007.

[2]Theodore Frankel S.Rappaport[美].无线通信原理与应用.电子工业出版社，2007.

[3]王海青.电磁辐射环境研究[J].航空电子技术，2001（01）.

抗电磁辐射测试范文第4篇

【关键词】电子自动化控制；电磁干扰；防护

1电子自动化控制装置的电磁干扰

1.1静电干扰在现代，人们科学地把数值运算和逻辑运算统一起来，运用到程序存储与控制，这也就是常说的计算机。数字运算在中央处理器（CPU）中完成，并可通过总线挂接可编程逻辑门阵列，完成自动化算法全过程。当然，一个自动化控制装置，还有模拟信号的预处理、输出等模块。这些电子元器件、部件、电路构成的设备或装置，遇上静电，有可能使运行信号失真、误码，或同步丢失，造成自动化执行机构乱动作；严重的，直接击穿半导体器件的PN结造成不可逆损毁。有些生产装置，生产的产品，也是半导体产品，如MOS大规模集成电路、超大规模集成电路，许多的PN结可一并击穿，造成极大的损失。某生产工艺,一年内因静电造成的废次品就损失100多亿美元。静电，由于在电路高阻抗端，难以泄放，不断积累，电位越来越高。在人体的化纤服饰上，电位可高达1万多伏，而PN结的反向击穿电压比较低，约7、8伏数量级，也有稍微高一点的。静电电位有这么高，电路上相对某点的电位差（电压）也就不低，实验测试表明，常常有几百伏，击穿现象不时发生。静电，可使运算放大器单元共模电压增高，致使运放电路工作状态失常，输出信号发生畸变。静电，吸附空气中的尘埃，污染设备。静电，在电极上、在物料中，有积累成高电位情况时，使空气或绝缘材料击穿，产生火花放电。火花放电对易燃易爆物料的生产作业造成极大的风险。1.2电磁感应干扰电荷在导体中的定向移动，称为电流。或者是，电流是通过导体任意横截面的运动电荷对时间的变化率。电流产生磁场。恒稳电流产生恒稳磁场，交变电流产生交变磁场。1873年，英国科学家麦克斯韦在他的《电磁学通论》中，对于交变磁场产生交变电场作出了假说，认为不管有无导体回路存在，变化的磁场总是在空间激发电场。这个假说早已被近代的科学实验所证实。电子感应加速器的原理，就是用变化的磁场所激发的电场来加速电子的。交变电磁场相依共存，并服从麦克斯韦方程组的规律。这种交变电磁场在空间以波的形式传播，称其为电磁波。在探究动态电磁干扰时，我们一般以交变电磁场（电磁波）传播区域或距离来辨析。第一种情况，场源至λ/2π的区域，为强电磁感应近场区。在这个区域内，互感或互耦。第二种情况，自λ/2π至（3—10）λ，弱感应的近场区。第三种情况，多个波长以远，辐射远场区。有关近场和远场的划分，并没有统一的定论。近场和远场，也不存在严格的界限，但不同区域有不同的物理特性。在远场区，遵循麦克斯韦传播规律。在工业自动化方面，由于电气设备、线路产生的交变电磁场频谱分量的频率范围主要集中在短波及以下，波长10m以上，相关区域基本都处于近场区，电磁感应效应是其主要物理模式。电磁感应产生的交变电场、感应磁场、涡旋电场，使自动化控制装置的金属部位、引脚、走线、电极以及磁性元器件互相感应、互相耦合，错综复杂交织在一起，产生新生的信号或造成有用信号失真，形成干扰。1.3加性电磁辐射干扰当数字或模拟信号在模块与模块之间、模块与总线之间、接口与其他设备之间的传送信道上传输时，除电磁感应造成信道损伤外，在信号输入端必然混入加性电磁辐射干扰信号。即使没有这类近场区电磁感应干扰，处于远场区的甚至遥远的射频电磁波通过天线效应作用于信号输入端，同样是加性电磁辐射干扰。加性电磁辐射干扰与加性白噪声在信道中传输路径可以等效，但对有用信号的作用性质则不同，将严重影响信号整形、判决、再生，造成误码，甚至中断传输。

2防护对策

2.1接地接地措施的作用集中在：泄放静电；平衡各型设备或设施的工作电位；提供人体接地的条件。需要注意的是，地电位在局部区域受到雷电流入地等特殊情况时，是不平衡的。因此，工作接地应隔开一定距离，有时设计成多点接地方式。一些单相设备的零线和地线不得混用，零地电压有严格的要求。例如，精密设备的零地电压，应控制在1V以下。抗人体静电的主要方式是在工作区域，设置抗静电地板并配套抗静电鞋袜，必要时，应佩戴接地腕带、脚带。2.2严格集成装配工艺成套设备的装配及配套设备的集成有相对方位要求。主要是其含有的电磁感应敏感器件、部件的磁场磁力线、电场电力线需正交，以减少互感互耦，强、弱电线路要分开，保证一定的最小距离。接口线路的输入、输出也要分离。对接地电位平衡有较高要求的，应采取电位隔离措施。一些设备高电平部位与低电平部位要求分开接地，高低电平设备之间不发生导体或导线连接，其接口采用光钎接口。采用铜线或其他金属导线连接的接口线路应考虑使用屏蔽信号电缆、双绞线和同轴电缆。密绞双绞线可向下兼容稀绞双绞线，反之不然。2.3电磁屏蔽对来自其他工业电气设备的电磁感应或电磁波辐射，应采取方位屏蔽的措施，可在该方位设置金属棚、网并接地。高精度设备或对电磁环境有特殊要求的设备应装配在金属屏蔽室中，或将机房改造成屏蔽房间。对外连接传感探头、执行机构，以及供电线路、信号传输线，一律通过标准接口连接。下面为我们测得的一组屏蔽效能的试验数据。抗电磁干扰采用屏蔽措施，设计高性能自动化控制装置，也采用屏蔽措施，其主要目的，是减少电磁泄漏，控制电磁干扰的生成。例如，时基振荡器或本地振荡器，设计在独立的屏蔽盒内，各面尽可能是全金属。2.4抗人体静电设计或改造机房，应设置接地环并有效接地。机房应装配抗静电地板。工作人员应勤洗手，换上专用抗静电或纯棉的工作服及鞋袜。某些工位，要求佩戴金属腕带、脚带。2.5供电电源净化对供电电力线路有较高要求的设备、装置，应设置净化电源供电。常用净化方式有两种：一种是通过电池化学能转换；另一种是机械动力转换，也就是再发电。

3结束语

电子自动化控制装置，对静电，电磁感应、加性电磁辐射有较强的敏感性，易于受到干扰。在电子自动化控制装置的规划设计，运行保障和维护改造等过程中，应重视加强防护。有效防护措施有：接地、互感器件正交、电磁屏蔽、抗人体静电以及对供电线路净化等。值得重视的，是信号线路相对地电位平衡问题。必要时，相对独立部件和设备应采用光纤接口传输，避免导体或导线的物理接触。

参考文献

[1]任颖莹.地源热泵空调系统的模糊增益单神经元PID控制方法[D].郑州大学,2013.

[2]程守洙,江之永.普通物理学[M].人民教育出版社,1961.

[3]吴海峰.电子自动化控制设备的可靠性研究及提升[J].电子技术与软件工程,2014.

抗电磁辐射测试范文第5篇

关键词：热控系统信号干扰抗干扰措施

随着计算机技术及网络通信技术的不断发展，DCS、PLC等控制系统在发电厂中得到广范应用，发电厂热力过程控制的稳定性和可靠性也有了很大的提高。但是在施工、调试、运行过程中，因热控系统受到干扰而造成硬件损坏的现象屡见不鲜，同时也对电厂的安全生产也构成了很大威胁。一方面我们也要在工程设计、安装和维护中高度重视，多方配合来共同解决问题，以求系统、有效地提高控制系统的抗干扰能力。

一、火电厂热控系统干扰的主要来源

1、传导干扰

（1）电缆绝缘老化漏电

在大型火力发电厂中，需要敷设大量的电力、控制、信号电缆。而许多电缆在电缆通道中交织在一起，当几种信号电缆在一起传输时，由于绝缘材料老化而漏电，将其信号叠加在其它信号上，即在其它信号中形成干扰，这种干扰在施工建设期间，一般不会出现，往往在机组运行相当长时间后出现的一种干扰形势。

（2）设备损坏或人为因素

在一些现场执行机构中，如电动阀门，电动执行器等，采用220V或380V电源供电，有时设备烧坏或者人为因素，造成电源与信号电缆间短路，使强电窜入弱电电缆之中，形成较大的干扰，以致造成设备损坏。由此而造成的后果也特别严重，往往会促成设备损坏，甚至人身事故的发生，这种干扰是在工程施工建设期间，由于管理不善或技术措施不恰当，便很容易出现这种干扰形势。

2、电容电感耦合干扰

在整个系统中，由于传输电源及信号的大量电缆将通过电缆槽或者电缆管同时接入控制系统，而传输这些信号的电缆在一起敷设时，它们之间均存在着分步电容，而干扰信号通过这些分步电容加到别的信号电缆上，使别的信号失真而扰。

3、大型电气设备启停引起的干扰

在火力发电厂中，存在大量的高压电气设备，而大型电气设备的启、停在运行过程中时有发生。电动机的启动、开关的闭合所产生的火花，会在其周围产生很大的交变磁场，这些交变磁场既可以通过在信号电缆上耦合产生干扰，也可能通过在电源电缆上耦合产生高频干扰，这些干扰如果超过允许范围，也会影响系统的工作。

4、来自空间的辐射干扰

来自空间的电磁辐射干扰分布极为复杂，由于在空问中存在着雷电、雷达、无线电、通信等，它们所产生的电磁辐射，不仅能通过计算机内部的电路感应产生干扰，还可通过对计算机设备及通信网络的辐射，由设备和通信线路的感应引入干扰。

二、热控系统抑制干扰的措施

1、提高热控系统电源的稳定性及可靠性

在热控系统中，一般设计有热工电源盘，来为控制系统及现场仪表提供电源。在系统电源的设计时，应该考虑冗余供电，各路配电模件应该有独立的截峰二极管(过压)、自动断路器(过流)等保护，供电系统最好采用隔离变压器，使热控接地点和动力强电系统接地点独立开来。为避免波动，在热控DCS系统中，供电电源要尽量来自负荷变化小的电网上，要严格防止强电通过端子排线路串入DCS 24V供电回路。在DCS应用中，一方面对现场的电网情况提出要求，

2、选择正确的系统接地方式，完善系统接地

接地的目的通常有两个，一是为了安全，二是为了抑制干扰。完善的接地系统是热控控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

系统接地的方式一般可分为：浮地方式、直接接地方式和电容接地方式三种。对现在普遍使用的热控DCS系统而言，属于低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入模板滤波等的影响，信号交换频率一般都低于1MHz，所以集中布置的DCS系统信号接地线采用星型接地方式。接地极的接地电阻小于2Ω，接地极最好埋在距建筑物10～15M远处(或与控制器间不大于50m)，而且系统接地点必须与强电设备接地点相距15m以上。多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，同时选择适当的接地处单点连接。

3、电缆的正确选择和施工工艺减少干扰

对于不同的信号要选择不同的电缆传输。现场信号大致分为模拟量信号、开关量信号与数据通讯信号。模拟量信号包括模入和模出信号，此类信号应使用屏蔽对绞电缆连接，信号电缆芯的截面应大于等于lmm2。而高电平(或大电流)的开关量的输入输出信号可用一般对绞电缆(控制电缆)连接，但应与模拟量信号、低电平开关信号分开，单独走电缆槽。电缆屏蔽层宜选用铜带屏蔽或铝箔屏蔽。屏蔽层接地的原则为一端接地。仪表信号电缆与动力电缆交叉敷设时，宜成直角；平行敷设时，若动力电缆有屏蔽层，两者之间的距离一般为150mm；若动力电缆无屏蔽层，两者之间的最小允许距离按下表执行。

仪表电缆与动力电缆最小平行线间距

电缆在电缆沟内敷设时，必须严格按一定层次敷设，自下而上分层排列的顺序是：动力电缆、控制电缆、信号电缆（屏蔽电缆）。

4、对重要回路采取隔离技术

对于模拟量输入倘出(AL／AO)回路，要防止从现场来的强电窜入卡件，以及就地设备与DCS系统不共地可能产生电势差，这种电势差在信号回路中产生电流，对信号进行干扰。对于这种干扰，主要采用信号隔离器进行抑制，这样强电就不会串入卡件及信号回路，而且发生故障时，也主要检修隔离的外回路，较为方便简单。

5、良好的维护可以有效减少干扰的产生

在火电站热控系统维护中，不仅要定期对系统接地电缆进行绝缘测试，还要对信号电缆屏蔽层进行对地绝缘测试，防止因为长期运行过程中电缆屏蔽层出现多点接地现象。

加强对控制系统环境温度和湿度的认识，这些因素大幅度的变化会导致机柜内部出现温度和化学效应导致干扰的出现，因此必须将环境温度和湿度按照DCS厂家要求控制在一定范围之内。对控制系统卡件、机箱、电源定期进行清灰可以有效减少机柜内模板之间干扰的产生，接线端子良好的紧固也可以有效减少热电势带来的干扰。

三、结束语

火电厂热控DCS系统的干扰问题是一个十分复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地采用各种抗干扰措施，利用软硬技术去解决系统中存在的或可能存在的干扰问题，才能有效地提高整个系统的稳定性可靠性，保证火电厂的安全生产。

参考文献：

[1] 张丽，许海.电力系统测控装置的抗干扰技术研究[J].外国电子测量技术，2008（7）.

[2] 孙长生.提高电厂热控系统可靠性技术研究[J].中国电力，2009（2）.