一、概述

電磁兼容性一般包含兩個方面，EMI和EMS，即電磁干擾和電磁耐受兩方面。一臺電磁兼容性好的設(shè)備，就要求設(shè)備在正常運行的過程中對所在的環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定限度，也要求設(shè)備對其運行環(huán)境中的電磁干擾有一定的抗擾度。

在電氣測量領(lǐng)域，功率分析儀的電磁兼容性顯得尤為重要，隨著現(xiàn)場測試環(huán)境的日益復(fù)雜，特別是變頻電源的普及，現(xiàn)場的電磁干擾現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致某些電磁兼容性不好的功率分析儀不能準(zhǔn)確測量甚至無法正常運行。這是由于變頻電源中IGBT等電子開關(guān)的頻繁開合，產(chǎn)生大量的高次諧波，這些高次諧波通過連接導(dǎo)線的傳導(dǎo)或者空氣耦合的方式對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

既然功率分析儀都無法正常運行，那么保證復(fù)雜電磁環(huán)境下的高精度測量從何談起呢？由此看出，變頻測量電磁環(huán)境的特殊性，對功率分析儀的電磁兼容性能提出了更高的要求。

二、提升功率分析儀兼容性措施

1.截斷干擾源

干擾源包含自然干擾源和人為干擾源，我們主要關(guān)注的是人為干擾源，比如一些能發(fā)射電磁能量的裝置，如廣播、雷達(dá)、電機、變頻器等設(shè)備。

對干擾源采取電磁屏蔽措施（如變頻器），對于功率分析儀來講，這是一種間接的削弱電磁干擾的方法，通過屏蔽、濾波等措施，削減干擾源對外界產(chǎn)生的電磁干擾強度，對于無意發(fā)射干擾源來說，操作起來從理論上說是可行的，但是對于有意發(fā)射干擾源來說，比如雷達(dá)、導(dǎo)航等無線電設(shè)備來說，是不可能實現(xiàn)的。

因此采用截斷干擾源的方式來避免其對周圍環(huán)境設(shè)備產(chǎn)生超過限值的電磁騷擾，實際實施起來也要分情況考慮，且操作難度較大，不可控。

2.輻射干擾

輻射干擾是通過介質(zhì)以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場的規(guī)律向周圍空間發(fā)射。

那么對于置身于復(fù)雜電磁環(huán)境中的功率分析儀來說，不可避免的會通過空氣耦合周圍環(huán)境中存在的電磁波能量，如何減少分析儀所受到的輻射干擾呢？

一是通過機箱屏蔽、濾波、接地等措施，降低外界磁場耦合到功率分析儀主要工作電路，保證功率分析儀的正常工作。

二是通過相關(guān)電路設(shè)計，PCB工藝等措施，增強功率分析儀抗騷擾能力。

3.傳導(dǎo)干擾

傳導(dǎo)干擾的產(chǎn)生一般是在干擾源與敏感器之間有完整的電路連接，干擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感器。

而一般的功率分析儀一般采用直測或者一次互感器變換成小信號后，通過電纜線連接至分析儀端，這樣，干擾信號勢必會通過信號導(dǎo)線傳輸至功率分析儀，影響功率分析儀的測量精度與正常工作，而這樣的方式，也是絕大部分功率分析儀普遍采用的信號傳輸方式，這也就是為何不同的功率分析儀在同樣的變頻測量場合，會測量出不同的結(jié)果。

基于電磁兼容性的考慮，湖南銀河電氣有限公司研制的WP4000變頻功率分析儀，一方面采用先進(jìn)的工藝及屏蔽措施，增強儀器抗輻射干擾性能，另一方面，摒棄傳統(tǒng)的電纜傳輸方式，宣揚前端數(shù)字化方式技術(shù)，將被測對象與功率分析儀采用光纖進(jìn)行隔離，隔絕了干擾信號的傳導(dǎo)途徑。采用光纖傳輸，傳輸信號為數(shù)字光信號，完全避免了干擾信號通過導(dǎo)電介質(zhì)傳導(dǎo)至功率分析儀。

附圖：WP4000變頻功率分析儀

光纖傳輸—WP4000變頻功率分析儀
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