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北京消防|煤礦井下甚高頻電磁干擾分布的分析|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期：2019-02-05 04:16:32
1引言
井下無線通信是現(xiàn)代化煤炭生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一，特別是近年來隨著煤炭生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)管理水平的不斷提高，對信息技術(shù)以及井下無線通信提出了越來越高的要求，智能化、寬帶化、綜合化已成為井下無線通信發(fā)展的必由之路。但是，電磁干擾是井下無線通信突出的制約因素，尤其我國煤炭生產(chǎn)主要是采用長壁式采掘方式，這就帶來了井下電磁環(huán)境的復(fù)雜性、多變性。
2電磁干擾的形成
井下無線通信的電磁干擾???聲主要可分為兩大類，即：自然噪聲和工業(yè)噪聲。自然噪聲包括：天電噪聲、大氣噪聲和宇宙噪聲，主要包括雷電、大氣的熱輻射和來自宇宙的射電輻射等。工業(yè)噪聲是指工業(yè)部門所使用的各類電器裝置及設(shè)備運行時所產(chǎn)生的電磁噪聲。因為，這些裝置及設(shè)備只要用電運行，就會產(chǎn)生電流或電壓的突變，也就成為噪聲的發(fā)生源。這類噪聲進入了運行中的通信系統(tǒng)就變成了干擾噪聲。電磁干擾噪聲對通信系統(tǒng)的傳播途徑主要有兩種，一種是電磁波輻射，另一種是沿金屬導(dǎo)體傳導(dǎo)。礦井里的主要干擾源是工業(yè)噪聲，主要包括電力電纜、變壓器、可控硅裝置和電火花等。在大中型礦井中，電力電纜線路不但很長，而且分支很多。
(1)電力電纜的電磁干擾電力電纜的電磁干擾可以分為三類，即：脈沖的、周期性的和起伏的。按頻譜的形式，可將干擾分為離散頻譜和連續(xù)頻譜兩類。電力網(wǎng)中電壓不是嚴(yán)格保持恒定，其振幅圍繞著平均振幅不斷地上下波動，而頻率也在一定范圍內(nèi)變化。供電網(wǎng)中電壓的大變化發(fā)生在大動力設(shè)備接入的時刻，但供電電壓波動的頻譜是窄帶的，而且在一定的時間間隔內(nèi)供電電壓的頻譜可以認(rèn)為是離散的。電力網(wǎng)的另外一個最重要的特點就是電壓變化時，高次分量的頻譜極其豐富。而且變壓器由于其鐵芯磁化曲線的非線性，也使之成為非線性設(shè)備，因此輸送到變壓器的各種頻率的振蕩(電力網(wǎng)電壓的諧波)就形成了一個各組合分量的無窮級數(shù)。由于某些高次分量的電平急劇增長，組合頻率就和某些諧波的頻率相同。起始振蕩的全部諧波形成組合，但其主要部分是1、3、5、7次諧波。電力電纜形成干擾的機理是由于電纜的漏磁場引起的感應(yīng)輻射造成的。雖然電纜在任一截面上、任一時刻的電流之和總是等于零，但是由于電纜芯線間有一定的距離，由各芯線建立起來的電場和磁場，并未在電纜內(nèi)完全抵消，因而滲透至電纜周圍空間。在三相電力系統(tǒng)中，任一時刻電纜一根芯線中的電流，其大小等于另外二根芯線中的電流之和，而電流方向正好相反，因而三相系統(tǒng)可用雙線系統(tǒng)來等效。這種線路的電場和磁場強度，可用下列表示：磁場水平切向分量磁場水平徑向分量電場只有軸向分量式中：I——線路中的電流，%u3B1——線間距離的一半，%u3B3——由線路中心點到觀察點間的距離，%u3BC——空間導(dǎo)磁系數(shù)，%u3C9——電流的角頻率。脈沖干擾和起伏干擾都屬于具有連續(xù)頻譜的干擾。脈沖干擾形成于電力網(wǎng)中發(fā)生換接(即交流電流從正值變成負(fù)值的瞬間)的時候。換接脈沖干擾的持續(xù)時間在0.1～1ms的范圍內(nèi)波動。在變換操作不準(zhǔn)確、不快捷的時候，就會出現(xiàn)各種不同持續(xù)時間的脈沖群，所以換接脈沖干擾可以認(rèn)為是單獨的和互不相干的。
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建筑消防設(shè)施和電氣消防安全檢測的區(qū)別：在安全檢測的目的、檢測的范圍、檢測的要求、檢測的內(nèi)容、檢測的方法及相關(guān)儀器設(shè)備和檢測的標(biāo)準(zhǔn)等六個方面>有所不同。
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