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1、基于电力设备中单片机控制系统的接地问题探析摘 要：随着各项科学技术的发展，电力系统向网络化智能化发展已成为趋势。而作为电力系统中的重要部分，电力设备控制系统的接地问题非常关键。良好的接地系统设计是保障电网安全、稳定运行的基础条件。利用单片机控制系统进行控制是目前来讲多数电力系统广泛采用的方式，运用单片机控制系统，不仅可以提高电力设备的抗干扰能力，更是保障正确接地方式的重要技术。本文就基于电力设备中的单片机控制系统接地问题展开分析，就运用单片机如何控制电力设备的接地进行研究。 关键词：电力设备；单片机控制系统；接地问题；电磁干扰一直以来，电力设备的运行工作都受到电磁干扰等因素的长期困扰，而电力直
2、流系统中的接地处理一直以来都是变电站注重的焦点。接地方式的正确与否，不仅影响着控制系统的功能实现，更与整个电力控制系统的安全稳定运行有着直接联系。因单片机控制系统的工作会受到周围环境的影响，本文从电磁兼容的角度来分析，电力设备中单片机控制系统的接地问题如何处理。1 单片机控制系统常用的三种接地方式事实上，电力系统中接地一般分为安全接地和工作接地，前者的目的是保证电力设备与操作人员的人身安全，而后者的目的则是为了工作电力提供基准点位。具体来说，工作接地也包括直流地、交流地以及电源地、信号地和模拟地、数字地等多类型的借地方式。基于电力设备中的单片机控制系统，几种不同类别的接地方式可能同时运用。以下
3、就常见的三种接地方式进行详细的分析。1.1 悬浮地所谓悬浮地就是指整个单片机控制系统拥有自身独立的电路环路，而不予打的直接相连的接地方式。通过电力设备的即可与打的直接相连，不仅能起到保护人身安全、设备安全的目的，还能实现防止电磁干扰，确保系统运行稳定的目的。其接线方式如图1所示，在实际的电力设备单片机控制系统中，如果要采用这种接地方式，需要将控制系统的电源当作整个系统的公共地。就上图可以看出，悬浮地的接地方式主要优势就是其单片机控制系统的街地面没有和机壳直接相连，这种方式可以有效避免机壳中的干扰电路影响信号电路，也不会使得电力系统中的强电信号对整个控制系统造成威胁。1.2 单点接地所谓单点接地
4、就是指整个电力系统中选择电路中的每一点作为系统唯一的接地点，其布线方式主要有两种，第一就是系统中个单元可以直接接到各自的接地点中，第二则将系统中各单元进行并联后再接到接地电上。如果想要防止噪音和抑制干扰对系统造成影响，我们一般不采用控制器为A/D转换器模拟地域数字地共地的方式，因为这样可能会影响到单片机控制系统的正常运行，但这种节点方式非常简单便捷，布线也非常方便。1.3 多点接地方式多点接地方式主要将系统中的各个单元直接与大地相连，这种方式能够直接为系统各并联的单元提供低阻抗接地的路径。因接地线较短，因此能够有效降低界线上出现高频主播的情况，从而避免单点接地容易出现的高频问题。但整体上来说，
5、多点接地方式相较于单点接地方式增加了更多地线回路，这些回路对较低电平的电路会产生干扰，从而影响到系统运行的稳定性，也很难避免外部工频交流电造成的影响。2 电力设备中单片机控制系统的接地方式选择应注意的问题由上述可知，在实际的电力设备单片机控制系统中，选择接地方式不仅适宜，更要注重安全。在选用悬浮接地的方式时，首先应充分考虑系统整体与机箱之间的间隔。需要特别注意的是，当机箱挡板的周围包地时，此时的地非常容易和机箱产生接触，所以在固定挡板时，应注意观察板周围有无与金属物质接触，而如果采用的螺旋固定的方法，则还要防止螺杆穿透了包地线。而如果采用单点接地或者多点接地等接地方式，有时可能会错将电力系统中
6、的零线当作接地线进行接地，这种行为是非常危险的。虽然实际上零线也接地，但一般只使用在配电站的接地中。因零线是所有负荷电流提供的一条回路，而单片机系统的接地点位主要由零线接地点的实际点位阻抗和负荷电流的积来决定的。此时，整个单片机系统是与强电信号连起来的，如果出现了这种情况，不仅可能影响单片机系统的稳定运行，严重的可能导致线路上所有电子元器件炸裂损坏。3 结语总之，对于电力设备中的单片机控制系统，多种接地当时的选择必须依照实际的系统情况和线路布线方式来设计，但无论采取哪一种方式都很难解决电磁干扰的现象，因此，我们应综合性的考虑系统的安全、稳定运行来选择。参考文献1吴争荣，李晓明，张俊潇. 电力设备中单片机控制系统的接地问题研究J. 电力科学与工程，2014，01：68-70.2吴争荣，李晓明，张俊潇. 电力设备中单片机控制系统的接地问题研究J. 广西电力，2014，02：49-52.3吴争荣，李晓明. 单片机控制系统开关电源接地问题研究J. 继电器，2009，10：77-79.4王保仓. 电力二次系统接地及抗干扰方法研究D.东南大学，2006.
