在多功能電力儀表中檢測元件、顯示儀表和控制單元共同組成測量控制系統,被測參數是由檢測元件測量后轉換為電信號再經過較長距離傳送到顯示儀表,控制器輸出信號常常要經過較長距離才到達執行機構,這時被測參數的有用信號連同傳輸中引進的各種干擾信號都一起進入儀器儀表中,同樣控制器輸出的控制信號與干擾信號也可能一起進入執行機構。這樣就造成儀表顯示不正常,控制信號不準確,終導致生產不正常,甚至造成事故。

干擾的來源

在實際應用中，干擾產生的原因很多,干擾的引入點也各不相同。在常見的化纖行業中,為了降低能耗、提高效率,經常需要使用變頻器。變頻器在使用時在一定的區域內能產生較強的交流磁場,當儀表的信號線從其附近通過時,由于電磁感應的影響必會受到干擾,這樣就會在儀表的信號輸入端之間出現交流干擾信號,即我們常說的“橫向干擾”。

當儀器的信號線在大功率交流電機等設備附近經過時,會因為大功率交流電機等周圍存在較強的交流磁場而產生橫向干擾電勢,有電磁感應定律知該感應電勢與磁場強度和導線環的面積成正比,當交變磁場與導線環平面垂直時,這個感應電勢會達到大。如果我們把兩根信號線絞合起來,可以大大減少信號線在磁場中的有效面積,進而達到抑制干擾的目的。此外對多功能電力儀表有干擾的還有地電流,如果儀表輸入回路中有兩個不同的接地點a、b,因為實際大地電阻不為零,當大地中流過電流時,會在兩個不同的接地點a、b間產生電位差。這個電位差會使儀器儀表出現干擾電流ig.這個干擾電流ig在遇到信號線路電阻R1、R2時，就會產生干擾電壓。

除了以上舉例的兩個干擾外,大功率變壓器、電焊機、交流電機、大電流導線、雷電、電氣開關關閉瞬間放電,電源變壓器產生的漏電流都可能產生干擾。

3?抗干擾措施

首先，要防止和減少干擾必須要在源頭抓起,在設計電路系統階段,設計者在儀表選型時,應選擇抗干擾能力強的多功能電力儀表,選擇干擾小的電氣元件。例如選擇干擾小的變頻器,如果非要選用大功率的變頻器時應添加額外設備：在變頻器的電源輸入端和變頻器的輸出端加無線電干擾抑制器,這樣可以減少變頻器對外界的干擾。

其次，在安裝時要注意:

(1)多功能電力儀表控制柜與變頻電機控制柜不要相鄰放置,控制柜之間應加擋板隔離;

(2)儀表地線、保護地線和屏蔽地線應該分別從大地作接地極引入控制室,接地電阻要小于4Ψ.同時一定要將接地線要與零線分開;

(3)在配線時信號線應選擇相互絞合的屏蔽電纜,信號線要遠離干擾源,一定要避免與動力電纜平行布線,兩者也不可以放在同一個橋架。另外為了避免出現地電流的影響，信號電纜的屏蔽層不應在電纜兩端同時接地，屏蔽層只能在電纜的一端接地。這里要注意的是,檢測信號線的屏蔽層應在顯示儀表側進行接地,控制信號線的屏蔽層應在被控單元端進行接地。例如,現場測溫電阻信號線的屏蔽層要在儀表柜的接地排接地;儀表輸出控制加熱柜相關信號線的屏蔽層要在加熱柜的接地排接地。這樣,可以把信號傳輸過程中產生的干擾大程度的排除掉。

另外,對于特殊傳感器,根據其信號線的特別要求進行抗干擾選擇。比如：壓電傳感器是高阻抗傳感元件,它主要的干擾是沖擊和振動使信號線晃動,進而發生彎曲變形摩擦然后產生靜電效應；此外還存在強磁場干擾和靜電耦合干擾等。因此,壓電傳感器的信號線不宜選用一般屏蔽線，只能選用特制的低噪聲同軸電纜。它能有效地防止電纜振動彎曲而造成的摩擦生電效應，也能減小靜電耦合干擾。

4?干擾出現時的處理方法

在設計時采取有效的抗干擾蔽措施,施工時正確運用接地技術,基本可以解決多功能電力儀表在系統的干擾問題。結合現場例子來講述一下遇到電磁干擾時的處理方法。在使用某種巡檢儀時,發現儀器顯示的溫度與實際溫度相差懸殊,此外還發現變頻電機起動時,溫度顯示數據變化大,變頻電機停止時,溫度顯示正常。于是采取措施把儀表柜與變頻電機柜間隔變大,并且兩者之間加上擋板隔離,信號電纜的屏蔽層接地,又把變頻電機線單獨放在一個橋架里。處理結果發現：干擾有一定程度減小,但仍然存在。此時我們可以知道，該儀表的抗干擾能力比較差,同時變頻器的功率大,干擾也比較大。

所以分析出情況應該是這樣：當變頻器的電機起動時,會產生較大的電磁干擾,電磁干擾作用于儀器的信號線,會在信號線上產生一個疊加信號,該干擾信號與現場的溫度信號一起進入測溫儀器中,從而造成溫度顯示出現錯誤。所以就必須把信號線上的疊加信號過濾掉,此時我們采用在儀表的輸入端加電容濾掉干擾信號的方法。

具體接線如圖：這兩個電容起到平滑濾波作用,它濾掉干擾電信號,使有用的信號進入儀器儀表。需要注意的是,電容容量不宜過大,如果電容量過大,起始充電電流就會很大,當該電流超過儀器內部電路的大電流時,就可能燒壞內部電路。對于一般的多功能電力儀表,選用0.47μF的電容,耐壓值為63V以上。電容好選用具有自我恢復功能的金屬化紙介電容,如果沒有金屬化紙介電容,也可以選用云母電容。