如何提升功率分析儀的電磁兼容性

一、概述

在電氣測量領域，功率分析儀的電磁兼容性顯得尤為重要，隨著現場測試環境的日益復雜，特別是變頻電源的普及，現場的電磁干擾現象越來越嚴重，導致某些電磁兼容性不好的功率分析儀不能準確測量甚至無法正常運行。這是由于變頻電源中IGBT等電子開關的頻繁開合，產生大量的高次諧波，這些高次諧波通過連接導線的傳導或者空氣耦合的方式對設備產生干擾。
既然功率分析儀都無法正常運行，那么保證復雜電磁環境下的高精度測量從何談起呢？由此看出，變頻測量電磁環境的特殊性，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

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生的電磁干擾強度，對于無意發射干擾源來說，操作起來從理論上說是可行的，但是對于有意發射干擾源來說，比如雷達、導航等無線電設備來說，是不可能實現的。

因此采用截斷干擾源的方式來避免其對周圍環境設備產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。

那么對于置身于復雜電磁環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。

二是通過相關電路設計，PCB工藝等措施，增強功率分析儀抗騷擾能力。

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*是為何不同的功率分析儀在同樣的變頻測量場合，會測量出不同的結果。

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備，*要求設備在正常運行的過程中對所在的環境產生的電磁干擾不能超過一定限度，也要求設備對其運行環境中的電磁干擾有一定的抗擾度。

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

2.輻射干擾

輻射干擾是通過介質以電磁波的形式傳播，干擾能量按電磁場的規律向周圍空間發射。

3.傳導干擾

傳導干擾的產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。