抗干扰处理

抗干扰处理（精选11篇）

抗干扰处理 篇1

1 如何合理选用变频器

1.1 变频器及被控制的电机

(1)电机的极数。一般电机极数以不多于4极为宜,否则变频器容量就要适当加大。(2)转矩特性、临界转矩、加速转矩。在同等电机功率情况下,相对于高过载转矩模式,变频器规格可以降格选取。(3)电磁兼容性。为减少主电源干扰,在中间电路或变频器输入电路中增加电抗器,或安装前置隔离变压器。一般当电机与变频器距离超过50m时,应在它们中间串入电抗器、滤波器或采用屏蔽防护电缆。

1.2 变频器箱体结构的选用

变频器的箱体结构要与条件相适应,必须考虑温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素。有下列几种常见结构:(1)敞开型IP00型。本身无机箱,可装在电控箱内或电气室内的屏、盘、架上,尤其适于多台变频器集中使用时选用,但环境条件要求较高。(2)封闭型IP20型。适于一般用途,可有少量粉尘或少许温度、湿度的场合。(3)密封型IP45型。适于工业现场条件较差的环境。(4)密闭型IP65型。适于环境条件差,有水、灰尘及一定腐蚀性气体的场合。

1.3 变频器功率的选用

从效率角度出发,在选用变频器功率时,要注意以下几点。(1)变频器功率与电动机功率相当时为最合适,以利于变频器在高效率状态下运转。(2)在变频器的功率分级与电动机功率分级不相同时,则变频器的功率要尽可能接近电动机的功率,并且应略大于电动机的功率。(3)当电动机属频繁启动、制动工作或处于重载启动且较频繁时,可选取大一级的变频器,以利于变频器长期、安全地运行。(4)经测试,电动机实际功率确实有富余,可以考虑选用功率小于电动机功率的变频器,但要注意瞬时峰值电流是否会造成过电流保护动作。(5)当变频器与电动机功率不相同时,则必须相应调整节能程序的设置,以利于达到较高的节能效果。

1.4 变频器容量的确定

根据现有资料和经验,比较简便的方法有三种。(1)电机实际功率确定法。首先测定电机的实际功率,以此来选用变频器的容量。(2)公式法。(3)电机额定电流法。变频器容量选定过程,实际上是一个变频器与电机的最佳匹配过程,最常见、也较安全的是使变频器的容量大于或等于电机的额定功率,但实际匹配中要考虑电机的实际功率与额定功率相差多少,通常都是设备所选能力偏大,而实际需要的能力小,因此按电机的实际功率选择变频器是合理的,避免选用的变频器过大,使投资增大。

1.5 主电源

(1)电源电压及波动。应特别注意与变频器低电压保护整定值相适应。(2)主电源频率波动和谐波干扰。(3)变频器和电机在工作时,自身的功率消耗。

2 变频器应用中的抗干扰措施

变频器在应用中的干扰主要表现为:高次谐波、噪声与振动、负载匹配、发热等问题。这些干扰是不可避免的,因为变频器的输入部分为整流电路,输出部分为逆变电路,它们都是由起开关作用的非线性元件组成的,而在开断电路的过程中,都要产生高次谐波,从而使其输入电源和输出的电压波形和电流波形产生畸变。下面针对谐波问题进行分析并提出相应措施。

容量较小的变频器,高次谐波的影响较小。但容量较大或数量较多时,就必须处理由高次谐波电流引起的高次谐波干扰,否则将影响到设备和检测元件,严重时可能使这些设备误动作。根据英国的ACE报告,各种对象对高次谐波的敏感程度如下:电动机在10%~20%以下无影响;仪表电压畸变10%,电流畸变10%,误差在1%以下;电子开关超过10%会产生误动作;计算机超过5%会出错。鉴于以上情况,在工业现场中,必须采取措施降低干扰,把干扰抑制在允许的范围内。

2.1 切断干扰传播途径

(1)干扰的传播常通过共用的接地线传播。将动力线的接地与控制线的接地分开是切断这一途径的根本方法,即将动力装置的接地端子接到地线上,将控制装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上。(2)信号线靠近有干扰源的导线时,干扰会被诱导到信号线上,使信号受到干扰,布线分离对消除这种干扰行之有效。实际工程中需把高压电缆、动力电缆、控制电缆常常与仪表电缆、计算机电缆分开布线,分走不同的桥架。变频器的控制线也最好与其主回路线路以垂直的方式布线。

2.2 抑制高次谐波

(1)在变频器前侧安装线路电抗器,可抑制电源侧过电压,并降低变频器产生的电流畸变,避免使主电源受到严重干扰。该方案价格便宜,但限制谐波的效率有限,且电抗太大时会产生无法接受的电压降损失。(2)在变频器前加装LC无源滤波器,滤掉高次谐波,通常滤掉5次和7次谐波,但该方法完全取决于电源和负载,灵活性小。(3)设置专用滤波器用来检测变频器和相位,并产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流,通到变频器中,从而可以有效地吸收谐波电流。(4)当设备的附近环境受到电磁干扰时,应装设抗射频干扰滤波器,可减少主电源的传导发射,且要采取措施屏蔽电机电缆。(5)当电机电缆长度大于50m或80m(非屏蔽)时,为了防止电机启动时的瞬时过电压,减少电机对地的泄漏电流和噪声,保护电动机,在变频器与电机之间安装电抗器。(6)增加变频器供电电源内阻抗。通常电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用,内阻抗越大,谐波含量越小,这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此选择变频器供电电源时,最好选择短路阻抗大的变压器。(7)采用变压器多相运行。通用变频器为六脉波整流器,因此产生的谐波较大。如果采用变压器多相运行,使相位角互差30°,如Y-Δ、Δ-Δ组合的变压器构成12脉波的效果,可减小低次谐波电流,很好的抑制谐波。

摘要：本文根据笔者的实际学习心得和体会总结了关于选用变频器的一些方法和步骤,应注意的一些问题,并接下来讨论了如何控制变频器的干扰的一些常见方法。

关键词：选用变频器,变频器干扰

参考文献

[1]李良仁.变频调速技术与应用[M].电子工业出版社.

[2]韩安荣.通用变频器及其应用[M].机械工业出版社.

[3]吕汀,石红梅.变频技术原理与应用[M].机械工业出版社.

[4]王廷才.变频器原理及应用[M].机械工业出版社.

[5]何超.交流变频调速技术[M].北京航空航天大学出版社.

抗干扰处理 篇2

罗璇

【摘要】 本文针对调频广播对于航空通信方面产生干扰的有关因素做出了详细的分析以及阐述，并对干扰航空通讯的有关原因进行了研究。依照实践当中存在的三个主要影响因素，制定了对应的解决对策，旨在为相关工作人员实际的工作当中提供一定帮助。

【关键词】 调频广播 航空通信 干扰 处理

基于目前的调频广播正在从单一综合频率朝着多频率进行发展，极大的提高了地域覆盖方面的建设速度，有关差转台的具体数量以及节目套数也在不断增多。所以，对大功率有关调频广播发射所导致的互调干扰进行预防，尤其是对有关民用航空通讯方面产生的干扰进行预防已经是不可忽视的重要问题。

一、干扰技术分析

1、频段技术。如今反映出的对于民航通信方面的同频以及邻频干扰，具体来自于有线电视方面的增补频道，它的具体表现形式，通常都是利用干线放大器以及分支（配）器，或者是线路视频附件有关设备方面的泄露而导致的。

2、寄生调幅。产生寄生调幅的原因主要有三点：首先，就是调制信号所引起的有关电源电压波动比；其次，载频振荡器方面的正反馈不足，实际的震荡偏弱；最后，调制信号进入有关幅频双关方面的电路节电。

3、互调技术。互调干扰是在传输信道有关非线性电路当中出现的，当两个或者是多个不同频率的有关信号输入进非线性电路的时候，因为非线性器件方面的作用，会出现很多谐波以及组合频率分量，这里面和需要的信号频率ω0比较接近的有关组合频率分量可以顺利通过相关接收机从而产生干扰，而这种干扰就叫做互调干扰。

二、互调干扰的实例分析

某单位所属相关调频广播发射台实际播出四个频率，其分别是88.1MHz、93.5MHz、95.5MHz、103.4MHz。当对103.4MHz发射机还有天馈系统进行更新之后，民航在相关发射台上空，有关民航通讯频段110至137MHz之内发现存在三个干扰信号，其分别是111.3MHz、113.3MHz、118.7MHz。通过当地无线电有关管理委员会进行收测以及监听，在这三个频点当中都夹带着有关站点播出节目产生的噪声，从而认定属于有关站点调频广播方面的无线发射产生的干扰，要求即刻进行停播整改。

某日，一准备评职称的客户上山找老禅师诉苦：大师，为何发篇论文这么难？自己不会写，中介还不敢信，刊物又找不到合适的，老禅师笑而不语，手沾了沾杯子里的水，在桌子上写下一行数字：271374912，客户恍然大悟，老禅师微笑道：加这个QQ，就说是我朋友,中国期刊库的哦！

该单位使用德国R/S公司的ESMB相关监测接收机，对于被干扰的有关民航通讯频段108到124MHz实施扫描监视，并且在发射机房方面使用比较排除法，对干扰的原因进行查找。当四台调频广播相关发射机都处于正常播出的情况下，在监测仪扫描的有关民航频段方面的频谱显示见图1。

之后该单位使103.4MHz发射机进行工作，并且顺序开播的有关频率是88.1MHz、93.5MHz、95.5MHz的三套发射机，发现在位于118.7MHz、113.3MHz、111.3MHz的三个干扰依次出现在监测仪上面，见图2。

三、互调干扰原因分析

互调干扰产生的原因，可能是由于两个方面。

第一，从接收器上来说，任意两个频率有差异的信号作用在有关非线性器件的时候都会出现|±pf1±pf2|个相关的组合频率分量。我们假定某个相关通讯设备实际的接受频率是f3，可以接近或者是等于信号频率fS，并且切实满足（1）式条件的有关干扰才能产生互调干扰。

|±pf1±pf2|≈fS（1）实际上，因为接收机有关前端电路所具有的滤波作用，所以只有比较靠近相关接收信号频率方面的两个干扰信号能够合理的加到接收机有关前端电路方面的输入端。所以，只有下式有关情况与（1）式方面的条件相符。

|q-q|=1（2）

依照无线电方面的基础理论，对于这种条件只可能在器件特性方面的奇次方项出现，并且其阶数越低，实际的互调干扰也就会越大。所以，三阶互调干扰可以说是最严重的一种互调干扰，导致三阶互调干扰的相关的两个频率明显需要满足以下条件。

2f1-f2≈fS或 2f2-f1≈fS（3）

第二，调频广播相关发射机房是处于一种多频率一起工作的有关环境，假如各频率发射机相关激励器或者是功放模块实际的屏蔽效果不够理想，在机房之内各频率产生的泄露信号有很大可能会相互串入有关激励器以及功放单元，导致三阶互调。如今，由国内各发射机相关厂商制造的全固态发射机，实际的传输特性基本上都是将调频广播方面的全频段技术作为标准，其实际的选频网络带宽都是87到108MHz的低Q宽带网络，有关输出滤波器方面的上限拐点频率通常设置在110MHz处，而串扰频率和本机频率方面的二次谐波很有可能产生三阶互调信号，假如刚好落到高端110MHz附近的话，那么将会顺利的通过相关的输出匹配网络以及天线系统发射。因为民航通讯频段刚好处在调频广播频段方面的高端上面，滤波器在该频段实际的衰减在-5到-10dB。其结果一定会干扰民航通讯。

根据上述分析，并综合有关比较排除法实际得到的结论，由（3）我们得到：

干扰信号1：2×103.4MHz-88.1MHz=118.7MHz（4）

干扰信号2：2×103.4MHz-93.5MHz=113.3MHz（5）

干扰信号3：2×103.4MHz-95.5MHz=111.3MHz（6）

四、消除调频广播干扰的整改措施

依照上述分析，这三个互调干扰都是103.4MHz的二倍频分别和88.1MHz、93.5MHz、95.5MHz、之间的差频形成。为了能够对这三个互调干扰进行有效的消除，应该采取以下有关措施。首先，调整频率是103.4MHz发射机天线的具体高度以及安装位置，尽可能的避开其余广播频点天线有关辐射场方面的主瓣。其次，在保证地域覆盖的时候，还应该保持天线下倾合理的角度，并且使用各频率的有关天线辐射场主瓣最大限度的避开民航巷道。最后，在103.4MHz调频发射机有关末级和天馈系统之间，合理安装一个窄带的有关单频滤波器。采取上述相关措施之后，在使用德国R/S公司制造的ESMB监测频谱相关扫描仪进行观察，已经没有调频广播导致的三阶互调干扰了。

除此之外，在有关调频广播频率方面的覆盖规划、建设以及设计当中，应该依照应用的具体频率：首先，在理论上分析有无可能会出现三阶互调有关干扰信号影响民航频段的情况，并且，还应强化和民航部门之间的沟通交流，尽可能的让三阶互调干扰不会民航使用频段产生影响；其次，还应要求相关的发射机生产商改善发射机方面的生产工艺，保证激励器以及功效部件方面的屏蔽良好，最大限度的减少各频率间出现的电磁泄露；最后，还应该由调频广播方面的天线布局、安装，还有各频率辐射有关电磁场之间可能产生的相互影响等作出综合考虑，防止三阶互调干扰在民航通讯方面产生的影响，保证民航频段能够正常使用。

五、结论

对于调频广播对航空通信频段造成干扰的有关情况来说，引起干扰的根本原因通常是由于以上两种亦或是三种情况一起发生在相同发射台上所导致的，另外还有一些原因（譬如数字电视信号以及模拟电视等）也会导致广播电视信号对航空通信频段或者是其它通信频段产生干扰，其干扰的实际距离能够从十几公里一直到上百公里外。所以，在发现干扰的时候应该依照实际的情况应用对应有效的处理方法。

参 考 文 献

抗干扰处理 篇3

【关键词】前概念；物理教学；处理；转化

在初中物理教学中，时常发现许多学生对物理概念认识不清、理解不透。例如：学生错误的认为雾、烧开水冒的“白气”是水蒸气。混淆生活中的“力”与物理学中的“力”。不能将“力”与“物体对物体的作用”联系起来，而是用生活化的“劲”或“力气”来看待。

这些观念均是前概念。所谓前概念，是指儿童在学习物理课程以前的生活实际中，对各种物理现象和过程在头脑中反复建构所形成的系统的但并非科学的观念。物理前概念是物理学习的良好基础和铺垫，它的正迁移作用可成为物理概念学习的资源和概念学习的新的增长点，可使学生尽快地掌握新的概念和知识结构。但是错误的、不妥的、不完整的物理前概念对建立、接收、理解和运用物理科学概念有很大的影响，成为物理概念难教难学的重要原因之一。

错误的前概念具有广泛性、顽固性、自发性和反复性等特点。以往的研究表明，要实现概念转变必须满足四个条件：1.学习者必须对现有的概念感到不满意，即现有的概念不能解释新的事件或者不能解决当前遇到的问题，从而引发认知冲突；2.新的概念必须是可理解的，学生能明白新概念的涵义，理解其意义，发现表征它的方式；3.新的概念必须是合理的，被学习者认为是正确与科学的，并能够与学习者所认同的其他观念相符；4.新的概念必须是有效的，能解决学生原有概念所不能解决的问题。

因此，首先，应有针对性地选择事例或现象，让学生用自己的前概念去对事例或现象进行解释，使他们产生认识上的冲突，即大脑中的原有概念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，从而感觉到有改变认知结构的需要。教师才能顺势引导学生通过探究实验和事例建立科学的物理概念，并进而把科学的物理概念应用到更为广泛更为深刻的现象中去，当学生在新的思维结构下获得更多成功的时候，他们就会接受科学的物理概念。

参照概念转化的四个条件，采用以下方法建构科学的物理概念。

1.利用图片或实验，引出前概念

教师可以展示实际生活中的有关现象的图形、图片、录像，或从学生熟悉的实验入手，再现知识发生、发展的过程，为学生提供丰富的感性材料，让学生将头脑中的前概念以某种形式清楚表达出来，鉴定出其中科学的成分和不科学的成分。如怎样建立科学概念“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因”。教师通过让学生推桌子，观察到桌子运动，撤去推力桌子停止的现象提出问题：从实验可以得出力和运动有什么关系呢？学生会表达“物体的运动需要力，若不受力，物体就不会动或停止运动”。

2.设置问题情境，引起学生的概念冲突

对不科学的前概念，教师要引导学生根据已有的物理知识和学习经验展开小组讨论，通过对所要探究的问题提出相应的“合理的”假设和猜想，设计探究实验对其进行验证。上述的推桌子实验之所以会造成学生错误的前概念，主要是桌子所受地面的摩擦力相对较大，使桌子的运动状态改变得很快，桌子从运动到停下来的时间太短，学生无法观察到桌子减速的过程，所以必须想办法在停止对物体用力后，物体的运动状态的变化过程尽可能放大。学生只有看到具体的现象，才可能改变认识上的错误，真正从心里接受科学观念。据此，我补充了“汽车刹车后继续前行一段距离”、“踢出去的足球会继续飞行”，“滑冰时在冰面上刹停”的现象对比，把现象摆在学生面前，与学生头脑中已有“失去力物体的运动就停止”的错误观念发生冲突。

3.分析引入科学概念，达到概念的替代

当学生受到挫折和感受到矛盾冲突时，教师通过实验结果的分析、论证等让学生提出新的概念，做出新的逻辑假设并通过再实验来验证新假设，直到得出科学的结论，最终学生在思想对撞中，逐步归纳表述出科学的物理概念，顺理成章地放弃错误的前概念。

4.进行应用迁移，有效指导实践，解决实际问题

实现了对前概念的转化并不是学习的结束，物理讲究“学以致用”，此时要趁热打铁，引导学生用物理概念解释日常现象，使学生不得不信服物理概念的正确性，同时物理概念也得到创生和活化。

在归纳出“牛顿第一定律”并学习“惯性”概念以后，让学生回答：用飞机空投物品，物品下落过程中，如果它所受的力全部消失，它将做什么运动？引起学生争论，利用不同观点的碰撞，成就巩固、活化概念的过程。

前概念向物理概念的转化，是一个对教师教学策略与教学能力极具挑战的过程。它对提高物理教学的成效，落实新课程理念，实施素质教育，具有不可忽视的意义。

【参考文献】

[1]窦轶洋，高凌飚，肖化.期刊.论学生前概念及对教学启示[J].学科教育，2001年第10期：13-15

[2]B.J.瓦兹沃思.专著.皮亚杰的认知情感发展理论[M].厦门出版社，1989年.13-20

[3]赖小琴.期刊.物理前概念及纠正错误前概念的策略[J].广西师范学院学报，2002年9月第九卷第3期：89-92

干扰故障处理两例 篇4

案例一。在正常生产过程中, 现场有一选粉机油站控制柜报警, DCS控制室显示此柜无备妥跳停, 电工现场检查发现此柜内PLC (殴姆龙) 所有输入点 (DC24V) 均亮, 停电再送电故障依旧, 量输入点接线处有外来70V左右的交流电压, 因无法处理暂时手动强制开启运行。笔者于次日又进行了仔细检查, 将PLC输入点在柜内接线端子处拆除后输入点灯熄灭干扰消失, 说明干扰源来自油站柜外, 将此处恢复又将电缆另一端 (油站总接线端子处) 拆除后干扰未消除, 而此电缆从油站电控柜到油站间穿有一根1m长左右的铁管, 据此判断应是外部干扰此铁管, 此铁管又干扰这条电缆所致。经仔细检查怀疑油站附近的一台132kW变频电机可能是最终干扰源, 于是对此电机进行检查, 当检查到电机变频器柜时发现柜内电机电缆的屏蔽层铜辫子压于零母排上且未用螺丝固定, 只是简单地拧在零排上, 在此处用工具动此铜辫子, 同时安排人员到现场查看, 发现当铜辫子接实时有干扰, 未接时无干扰, 且在活动铜辫子时发现其与零排间有较明显打火现象, 后将此铜辫子用螺丝改压到接地母排后干扰消失, 设备恢复正常运行。

原因分析:如图1所示。

由于变频器会产生较多高次谐波, 此时电缆与电缆屏蔽层间的分布电容将不能被忽略, 由于此分布电容的存在, 我们从图中可以看出, 高次谐波从电机电缆经分布电容C2到电机电缆屏蔽层 (a点) , 由屏蔽层联到接零铜排 (b点) , 再接零铜排联接到变压器中性点 (C点, 此处接地) , 而现场铁管是接地的, 因此可等效看作铁管与变压器中性点间有导线联接, 故从电机电缆到a、b、c、d、e再到电机电缆便形成了一个闭合回路, 于是铁管处便会流过由高次谐波所形的电流 (这就是在活动铜辫子时发现其与零排间有较明显打火的原因) , 而从铁管内所穿电缆也必然会感应出电压来, 从而导致了故障的发生。这时, 也许读者会有疑问, 按这种解释, 这种故障应该从一开始并一直会出现, 怎会到现在才出现?其实这一点也纯属巧合, 正是由于在设备安装过程中, 安装公司只是将电缆屏蔽层简单地用手拧在零排上而未用螺丝压实, 在刚开始试车的过程中, 由于电缆屏蔽层与零排间 (b点) 的打火使其间形成了氧化层, 致使上述回路断开 (即使再考虑其间的分布电容, 也会使其所流过电流大幅下降) , 且在设备运转时无人检查此处并一直未动过, 所以也就一直没有故障发生, 只是由于故障发生时不为所知的原因致使电缆屏蔽层与零排间接实才导致故障的最后暴露。

抗干扰处理 篇5

【关键词】PLC控制系统；干扰源；接地；抗干扰：屏蔽

PLC作为一种普遍使用的工业自动控制装置在冶金、交通、化工、电力等领域有广泛的应用，并直接影响以上各领域的安全运行，因此高可靠性也是PLC控制系统的关键性能。PLC设备在设计制造时已考虑并实施了很多技术措施，它对复杂环境比较适应，但是为了确保整个系统更稳定可靠，还是应当采取必要的抗干扰措施，尽量使PLC有良好的工作环境条件。

1.PLC控制系统的干扰源

1.1 电源的干扰

PLC控制系统的供电电源一般均由电网供电。这其中电网内在的变化，刀开关操作产生的浪涌、较大型电力设备起动停止、交直流传动装置造成的谐波、电网短路或放电引起的暂态冲击等，很多途径送电线路引入到电源一次侧。以上原因极有可能引起错误程序或错误运算，造成错误输入输出，从而引起设备失去控制和误动作，不能保证PLC的稳定运行。

1.2 来自信号线的外部感应干扰

PLC控制系统连接有大量的各种信号传输线，在传输有效的各类信息同时，不免会有外部干扰信号伴随入侵。其存在两种干扰方式：一种是途径相关变送器或同用仪表的供电的电源引入的来自电网的干扰，这经常不被注意和重视；第二种是电磁辐射感应对信号线产生的干扰，也就是来自信号线上的外部感应的干扰，这种是主要干扰源。

信号带来的干扰会引起输入输出信号工作出错和测量、控制精度大大降低，严重时将引起PLC元器件损坏。对于隔离能力不好的PLC控制系统，还将致使信号相互间干扰，引起共同接地总线系统产生回流，造成逻辑数据异常、误动和死机。因PLC输入输出信号引入的干扰造成PLC I/O元器件损坏数相当多，由此造成自动控制系统故障的情况也很多。

1.3 接地系统的干扰

接地主要是提高电子设备电磁兼容性。正确的接地，不仅能抑制电磁干扰，还能阻止本设备向外发出干扰；相反，错误的接地会引入严重的干扰信号，使PLC控制系统将不能正常工作。

1.4 变频器产生的干扰。

变频器产生的干扰主要包括变频器启动及运行过程中产生的高次谐波对电网产生传导干扰，产生畸变的电网电压，降低电网供电质量；还有就是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的稳定工作。

2.抗干扰的措施

2.1 电源干扰的抑制

现在PLC控制系统的供电电源，绝大部分都采用具有较好隔离性能的电源，而变送器以及和PLC系统有直接电气连接的仪表供电电源，并没获得较高重视、隔离性能不高。即使应用了一定的隔离措施，但一般还是不够，主要原因是采用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力不高，再经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以对于变送器和共用信号仪表供电应选择具有小分布电容小、大抑制带（例如多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC控制系统的干扰。

另外，为保证电网馈电不间断，可采用在线式不间断供电电源（UPS）供电，提高供电的安全可靠性。并且UPS不间断供电电源还具有很强的干扰隔离性能，非常适合为PLC控制系统供电。

2.2 抑制信号线引入干扰

PLC外部配线之间存在分布电容和互感，信号传送时经常会产生窜扰。为防止和减少这种窜扰，交流、直流的输入、输出信号应使用相互独立电缆。其相关集成电路和晶体管设备的I/O信号线要使用屏蔽电缆，且屏蔽电缆在输入、输出侧要悬空，在控制器侧要接地。配线时短距离传输（30米以下），直流和交流I/O信号线避免使用同一根电缆。穿过同一配线管时输入信号线要使用屏蔽电缆。距离在30-300米的配线，直流和交流输出、输入信号线要分别使用各自电缆，并且输入信号线一定要用屏蔽线。对于300米以上长距离配线时，则可用中间继电器转换信号，或使用远程I/O通道。对于PLC控制器的接地线要与电源线或动力线分开，I/O信号线要与高电压、大电流的动力线保持一定距离。传输不同类型的信号分别使用不同的电缆，其信号电缆应按传输信号种类分层敷设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号。为减少电磁干扰，避免信号线和动力电缆靠近平行敷设。

此外利用信号隔离器也可很好解决信号线上的干扰问题。其主要方法是先将PLC接收的信号，经半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，再进行解调变换回隔离前原信号或不同信号（包括标准信号电压和信号电流间的转换），同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理，保证变换后的信号、地、电源之间绝对独立。在存有干扰的地方，用隔离器间隔开输入端和输出端，可很好解决干扰问题。

2.3 正确选择接地点，完善接地系统

PLC控制系统的接地线有数字地、模拟地、信号地、交流地、直流地、屏蔽地（机壳地）等。其系统接地方式有：浮地方式、直接接地方式和电容接地三种方式。PLC应使用自己独立的接地装置，PLC控制系统是高速低电平的控制装置，适合采用直接接地方式。各装置之间的信号交换频率低于1MHz（信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响），PLC控制系统接地线采用一点接地和串联一点接地方式；交换频率高于10MHz时，使用多点接地；频率在1MHz-10MHz之间在实际应用中，一般采用一点接地。布置比较集中的PLC控制系统适于采用并联一点接地方式，各相关装置的柜体中心接地点以独立的接地线连向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地方式，用一根截面较大铜母线（也可用绝缘电缆）把各装置的柜体中心接地点连接起来，再将接地母线直接连接到接地极。接地线采用的截面积应为不低于2.5mm2的铜芯导线，总母线使用截面积应为大于6.0mm2的铜线。接地极的接地电阻应小于4Ω，接地极最好埋在距建筑物10-15m远处，而且PLC控制系统接地点必须与强电设备接地点保持10m以上相距。PLC信号源一侧接地时，信号电缆屏蔽层应在信号源侧接地；PLC信号源侧不接地时，信号电缆屏蔽层应在PLC系统侧接地；信号线中间有接头时，其信号线电缆的屏蔽层也应可靠连接并做好绝缘处理，禁止多点接地；多芯对绞总屏蔽电缆与多个测量点信号设计的屏蔽双绞线连接时，各屏蔽层应相互连接好，并做绝缘处理和选择适当的单点接地接地处。为避免产生各设备之间地电位差，禁止使用串联接地方式。在PLC控制变频器驱动电动机变频调速时，PLC与变频器之间屏蔽线的屏蔽层要做好接地。PLC和变频器之间的控制信号线也可能受空间电磁场的干扰，此时可在控制信号线外层接专用屏蔽线，来提高系统的抗干扰能力。要注意的是这种屏蔽接线的接地点只能选取一点，通常选在变频器一端。这样可增强其系统的抗干扰能力。相反如果屏蔽线在两端都有接地，会造成屏蔽线上有电流，不仅起不到提高系统抗干扰能力的作用，还会增加对PLC的干扰。

2.4 抑制变频器的干扰

对于抑制来自变频器的干扰这里主要介绍三种方法。一是加隔离变压器，主要抑制来自电源的传导干扰，将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。其次是使用滤波器，滤波器具有较强的抗干扰能力，还有防止将设备本身的干扰引入给电源，某些滤波器还能吸收尖峰电压。还有是使用输出电抗器，在变频器与电动机之间加装交流电抗器，减少变频器输出在能量传输过程中线路上产生电磁辐射影响，保证其它设备正常运行。

2.5 硬件滤波及软件抗干扰措施

硬件滤波主要是指在信號两极间加装滤波器来减少线路上的差模干扰；还有就是信号接入计算机前，在信号线和地间并接电容，来减少共模干扰。

电磁干扰比较复杂，要彻底消除干扰影响几乎不可能，只有做到尽最大可能去抑制干扰。因此在PLC控制系统的软件设计、组态时，也应在软件方面实施抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。常用提高软件结构可靠性的措施有工频整形采样和数字滤波，可有效消除周期性干扰；定时校正参考点电位，并采用动态零点，可防止电位漂移；利用信息冗余技术，设计相应的软件标志位；利用间接跳转，设置软件保护等。

3.结语

现代社会对安全、环境的要求逐渐提高，而PLC控制系统在这些领域得到了越来越广的应用，PLC控制系统的安全可靠性高低直接影响了安全与环境，因此研究PLC系统的抗干扰问题就变得越来越重要。只有对工作环境作全面的分析，确定干扰性质，并采取相应的抗干扰措施，才能保证系统长期稳定地工作。

参考文献

[1]赵清.PLC控制系统的硬件抗干扰措施[M].北京：电子工业出版社，2011.

[2]李方圆.PLC控制技术[M].北京：电子工业出版社，2010：3

数控机床受干扰故障的处理 篇6

正常情况下, 根据控制要求液压垫到达设定位置后, 即使再按液压垫上升按钮也不应再上升, 软件设定位置值相当于控制系统软限位, 但液压垫在到达350mm时停顿一下后继续上升, 顶断了螺栓。观察工控机屏幕, 发现液压垫坐标值一直呈无规律变化;将液压垫降至零点停止时屏幕坐标值应显示0, 不位置反馈信号不稳定, 当液压垫实际到达某一位置, 若反馈位置值突然变小, 则控制系统认为液压垫未到该位置, 仍然控制液压垫上升。怀疑是传感器损坏, 经万用表测量后表明传感器良好。

由于该传感器输出信号是AC 4~20mA, 对干扰较敏感, 因此判断故障可能是干扰造成。仔细检查传感器信号传输电缆, 发现电缆屏蔽线断开, 处理好屏蔽线, 屏幕坐标值跳动范围明显减小, 从原来最大值100mm降至40mm, 证明确实是干扰原因。从机床总电源查起, 发现机床和一台新安装的激光切割机共用一个大容量断路器。怀疑是切割机产生的干扰, 切割机停机, 断开电源, 液压垫坐标值不再出现跳动, 此后反复几次开关切割机, 最终确认干扰源正是激光切割机, 将两台设备分开供电后, 故障彻底消除。W10.01-46

作者通联:北京北方车辆集团有限公司北京市丰台区

移动GSM网络上行干扰处理优化 篇7

1993年, GSM网络在我国开始进入商业用途, 距今将近20个年头, 目前我国GSM网络用户已经超过7亿。GSM移动通信技术在我国已经发展到了相当成熟的阶段。

随着移动通信网络的迅猛发展, 人们对网络的服务质量要求越来越高。移动通信网络发展初期, 提高网络服务质量主要体现在改善覆盖上, 采用的主要方式为粗放式的扩大网络规模。当网络建设完成后, 网络服务质量的提高就主要依赖于细致、系统的网络优化工程。

2 GSM网络优化中的干扰问题

在GSM的网络优化工作中, 干扰问题是网络优化中一个不容忽视的重要问题。它的危害非常大, 会导致呼叫困难、杂音、掉话等问题, 是影响通话质量、掉话率及接通率等网络系统指标, 导致网络质量下降的重要因素。干扰分上行干扰和下行干扰, 下行干扰主要是网内的频率干扰, 而上行干扰的类型比较多, 处理起来尤其困难。

上行干扰一般来说分为外部干扰和内部干扰, 其中外部干扰主要来自于其它系统如CDMA干扰、直放站干扰、通信干扰设备等;而内部干扰主要来自系统内部的无源器件与有源器件的指标及参数设置不当而引起的干扰。

3 干扰问题的处理

我们在实际工作中如何判别干扰是否严重, 又如何对干扰进行针对性处理呢?

3.1 干扰问题的判断标准

上行干扰有1、2、3、4、5五个等级 (1级电平值小于-108dbm, 2级电平值大于-108dbm小于-105dbm, 3级电平值大于-105dbm小于-100dbm, 4级电平值大于-100dbm小于-95dbm, 5级电平值大于-95dbm) , 系数越大级别越高, 也就意味着干扰越强。

干扰级别在1级或2级以及1、2级之间, 才属于正常的小区。如果干扰级别落在3级或以上, 出现杂声、呼叫困难、掉话等现象, 并且上行干扰比例大于5%以上的时候, 我们就认为该小区存在干扰。

3.2 干扰问题定位的步骤

第一步:我们在OSS系统用命令 (RLCRP:CELL=) 查询以及BO上刷出小区的数据, 看看出现干扰的级别是不是在3、4、5级之中;查询上行干扰比例系数是不是在5%以上。如果都符合, 初步判定属于上行干扰。

第二步:通过相关软件和图形来判断具体属于哪种干扰。具体做法是:

A、通过Staviewer2小熊软件, 查看该干扰小区的FAS数据和图形, 看看该小区在频点1—94以及95—125 (联通频段) 频点内的电平值, 通过结合电平值以及图形判断该小区的干扰跟哪个干扰类型有关。

B、查找该小区内是否有直放站, 如果有直放站, 就用MCOM地图, 查找看看该小区是否正对该直放站, 或者附近哪个直放站有可能干扰到它。

C、查看该小区是否有告警, 并尝试降功率是否有效。

第三步:分析干扰的原因、初步判断干扰的类型。

3.3 干扰问题的处理

对干扰问题进行初步的定位以后, 就要开始对干扰的原因进行分析, 对干扰的类型进行分类, 对干扰问题进行处理。

第一类:天线互调干扰 (含其它互调)

(1) 产生的原因:天线老化、跳线接头氧化或连接故障导致互调干扰产生以及合路互调性能存在问题, 交调落在接收带内, 从而导致小区高干扰。

(2) 判断的依据:在OSS系统里查询干扰级别超标, 更换频点无效, 修改功率有效, 设备无告警, 并可以观察到随着小区话务量的增加干扰比例系数会升高。出现上述现象的, 我们一般判定为天线互调干扰的。

(3) 解决的方法:更换室内天线排除干扰;更换室内天线和耦合器的转接头以及电桥与功分器的互调等来排除干扰;如果设备不支持1800频段的互调干扰测试, 建议使用其它方法排查等等。如果该小区带有直放站的, 尝试关闭直放站。

第二类:网内直放站干扰 (含拉远室分)

(1) 产生的原因:由于空间白噪声和直放站自身的噪声经过放大后与手机信号经过上行一起到达基站接收端, 从而造成对基站的上行干扰。

(2) 判断的依据:首先该小区内有直放站, 关闭直放站, 干扰降为1级或者为零星的2级。如果该小区有多个直放站, 要注意需关闭多个直放站才有效果。相邻小区的直放站有的时候也可能干扰到该小区。具体做的时候可以通过MCOM地图查找排查受干扰的小区。

(3) 解决的方法:主要的方法是增加衰减器, 降低输入功率值, 使信号恢复正常;还可以调整主机上行衰减参数, 使得调整后的直放站设备不引起干扰, 信号恢复正常;必要时候可以对直放站的信源进行改造。

第三类:CDMA干扰

(1) 产生的原因:根据协议3GPP 45.005定义, GSM900对CDMA800频段的抗阻塞能力仅为-13d Bm, 在CDMA正常的发射功率 (40d Bm) 下, GSM阻塞干扰和杂散所需的天线隔离度为58d B和38d B, 但如果实际网络中如果CDMA功率过大, 或GSM和CDMA天线隔离度 (即水平隔离或垂直隔离距离) 过小, 则引起阻塞或杂散干扰。

(2) 判断的依据:查看小区全频段的干扰电平, 如果上行频段低端频点收到的干扰较强, 而高端频点收到的干扰较小, 则可能是存在CDMA干扰。CDMA干扰在FAS统计数据的表现是上行低端频点受到严重干扰, 而随着频点号的增加而干扰程度下降, FAS统计数据呈前高后底的形态。

(3) 解决的方法:增加天线间隔离、外接滤波器等

典型的CDMA干扰图如下图1所示:

第四类:频点干扰

(1) 产生的原因:主要是频率规划导致的干扰, 部分是前期网络已经存在的, 继承了原网的;部分由于天线方向存在差异或越区覆盖导致。

(2) 判断的依据:查看FAS图形和电平值, 发现FAS图形是属于零散的柱子, 图形中只有部分明显的柱子状, 而且干扰等级很强, 经过更换频点, 干扰降为1级或零星的2级。

(3) 解决的方法:分片区进行频率优化、天线调整及覆盖控制解决。

典型的频点干扰图如下图2所示:

第五类:外部干扰 (包括外部私装干扰)

(1) 产生的原因:长期或间歇干扰, 难以协调处理。

(2) 判断的依据:通过对天线互调、网内直放站、频点干扰以及基站故障的排查都无效果, 而且FAS图形干扰强烈, 通常判定为外部干扰;如果是因为私人安装放大器导致小区收到强干扰, 判定为外部私装干扰。

(3) 解决的方法:现场扫频, 摸清受干扰基站信息, 找到干扰源, 进行拆除。

典型的外部干扰图如下图3所示:

结束语

GSM上行干扰排查一直以来都是GSM网络优化中的一个重点, 也是一个难点, 上行干扰严重的小区严重影响小区上行通话质量, 引起上行质差掉话, 接通率等指标的严重恶化, 直接影响用户的使用感受。所以对GSM小区进行上行干扰排查整治, 能够有效的改善网络质量。

网络优化是一个不断反复循环和深化的过程, 需要认真的收集数据、进行分析、找出原因、提出解决方案。只有不断的反复, 不断的调整, 才能使网络达到最佳的运行状态。

摘要：移动通信的网络质量一向都是关注的重点。文章对于上行干扰这个影响用户感知的重要因素进行了分析, 归纳和总结。给出了一般性的优化方法、优化思路以及优化处理方案, 帮助快速定位解决上行干扰, 达到预期的目标, 提高用户的使用感知。

关键词：网络优化,上行干扰,GSM

参考文献

[1]李轩.GSM系统上行干扰高效排查及处理方法.中国工程咨询2012年第1期

有线电视交流干扰故障分析与处理 篇8

在电视机上出现两条间隔1/2屏幕宽度的横道, 有时横道移动向上, 有时移动向下, 短时静止在屏幕上。干扰的程度大小不同, 显示现象也不同, 轻则表现为两条细线, 重则表现为白色横带, 其横带处图像扭曲并出现图像周期性跳动。此类我们称之为电源干扰现象。有线电视交流干扰故障从总体上而言可以分为2类:一类是用户电视接收干扰故障;一种是线路干扰故障。此两类干扰故障都能直接导致用户无法接收到清晰、全面的图像画面导致用户的投诉。第一类用户故障, 主要是由于用户的电视在电源滤波是电容容量产生衰弱, 而导致线路不稳定。另一类故障主要是由于信号在传输过程中, 由于放大器的原因产生信号失真。因此本文将通过直接对此两种类型的干扰故障进行分析。

2 用户故障分析

有线电视交流干扰故障和其他电源干扰故障大体一致, 都是由于电视机当中的电源中的300V滤波电容容量失效或减弱, 导致电视机内部放大器件受100Hz脉冲干扰。因此在接到客户投诉其电视信号无法正常接收时, 应当从尽可能了解传输到户的有线信号的特点, 电视中的内部放大器件受100Hz脉冲是否会存在干扰等, 通过简单去除该电视机的有线电视连接线, 屏幕是否仍有横道干扰等情况, 就可以简单了解是否是用户本身电视问题而导致信号干扰。

3 线路故障分析

有线电视的线路干扰故障可以分为很多种, 但其重要的干扰故障而言, 可以分为以下5种, 本文通过以下几种故障进行详细阐述问题出现的原因, 以及整个问题的解决方法。

3.1 有线电视无信号故障

有线电视出现无信号故障, 即无图象、无伴音。造成无信号现象的原因很多, 有时是一户、几户、整个楼, 有时是某个片区或几个片区, 有时会是更大的区域。

解决故障的方式为:通过分清楚故障产生的范围和故障的原因, 就可以进行解决, 在检修时, 通过了解该区域是否存在线路开路、短路等情况, 并检查区域内是否存在停电或者固件损坏等。

3.2 有线电视中交流声干扰故障

交流声干扰也称为交流“享声”。会使图像上出现上下移动的水平条纹, 即“滚道”。在屏幕上出现一条滚道是由电源50Hz纹波干扰, 出现两条则是整流后的100Hz纹波干扰。检修这种干扰主要是来自于放大器或电视机的电源部分。

解决此故障的主要方式为:检查放大器接地是否良好、变压器是否损坏、各部分的螺丝是否松动 (包括机盖螺丝) 。另外市网电压不稳或用电设备接地不良也会引起滚道干扰。当纹波电压窜入信号通道后与视频信号叠加后产生滚道。当此纹波电压的频率与图像场扫描 (50Hz) 频率同步时, 出现固定的水平条纹;不同步时水平条纹会沿一定方向移动。

3.3 电火花的故障干扰

产生有线电视的电火花干扰主要体现在电视屏幕上经常出现的不规则点、线噪波。产生这种干扰主要是两方面的原因, 外界干扰和系统内。外界干扰如汽车发动机、电车、电钻、吸尘器、电焊等产生的火花放电。系统内的原因应着重检查电源部分的插座, 接头是否良好。电源接触不良还会引起信号时有时无的现象。

3.4 出现交扰调制故障干扰

出现这种干扰在画面上表面为白色竖直条带向左或向右移动, 像汽车挡风玻璃上的雨刷, 故称“雨刷”干扰, 这就是交扰市制的现象, 严重时在屏幕上可以看到干扰图象的背景, 称做“负象。”

交扰调制是由放大器的非线性失真引起的。它使所接收频道的载波受到其它频道调制波的调幅, 是低电平频道的载波受到高电平频道调制波的调制。

解决此故障的主要方式为:由于交调与放大器的非线性失真有关、而非线性失真与放大器的输出电平有关, 与系统内所传输的频道数量也有关。放大器输出电平越高交扰变坏的因素越大, 放大器输出电平每提高AdB, 交调变坏2AdB。而频道愈多产生交调的可能性愈多如传输N的频道, 引起交调的因素就有N-1个, 一般放大器的输出电平应<最大输出电平-7.5lg (N-1) (N为频道数量) 。当交调出现时应检查放大器的输出电平是否太高, 为保证交调指标, 就应降低放大器的输出电平, 此外, 应检查放大器本身性能是否良好。

3.5 电视屏幕出现网纹故障干扰

(1) 输出电平每提高AdB, 互调也提高AdB。为消除互调, 在前端输出电平正常的情况下, 要保证线路上各放大器的输出电平符合要求, 不易过高。电平在正常范围内仍出现网纹现象, 就应检查放大器性能是否良好及线路连线接头是否牢固。

(2) 输入电平过高产生的干扰。输入信号电平过高, 使设备的AGC (自动增益控制) 控制能力超出动态范围, 产生网纹干扰或图像扭曲。

(3) 邻频干扰。其原因是相邻频道电平差太大, 在接收机高频头内产生互调 (网纹干扰) 相邻频道电平差应≤3dB最好是控制在1dB以内。

(4) 频率漂移产生的干扰。在个别频道出现网纹时有时无。这是由于一些接插件频率发生变化产生漂移的结果。

(5) 同频干扰。空间信号进入系统后对某一频道造成网纹干扰或重影。应对线路的接头进行维护, 使其接触良好, 屏蔽良好。

(6) V/A比 (图像/伴音) 造成的干扰。为防止伴音干扰图像, 应使伴音电平低于图象电平17dB。

4 结语

有线电视的干扰故障存在各种奇怪的特性, 以上的分析方法仅供参考, 但是笔者相信只要掌握一定的检测和处理方法, 很简单就可以排除, 但是作为非技术人员的者千万不要轻易行事, 以免得不偿失。

摘要：随着我国有线电视网络已经遍布整个全中国, 有线电视已经成为更多的人群在工作、生活中能够了解外部世界, 外面的生活的不可缺少的内容, 本文针对有线电视在交流干扰中出现的故障进行分析, 已经针对性的提出相应的维修处理方法。

关键词：有线电视,技术维修

参考文献

[1]王集武.UNICOMHA-30ER (N) -65/85型放大器电源故障的修理[J].中国有线电视, 2003 (17) .

[2]刘孝刚, 周中汉.放大器电源故障两例[J].中国有线电视, 2004 (13) .

[3]李峻.有线电视故障维修两例[J].中国有线电视, 2007 (Z2) .

电磁干扰引起的电气设备故障处理 篇9

1. 自然干扰

大自然产生的电磁干扰信号,如雷电、各种宇宙射线等。闪电时产生的电磁干扰非常强,而且与闪电和设备的距离有关,当近距离闪电发生时,强电、弱电设备均会遭到毁灭性损坏。对抗雷电的有效措施是加装避雷装置,通常厂房、高架车等设施安装避雷带、避雷针。门座式起重机必需安装具有专业资质单位生产的避雷针,而且每年雨季到来前要全面检查,除检查避雷装置的完整性外还必须测量其接地电阻值(应<10Ω)。

2. 电网干扰

是指搭载于动力电网上的干扰信号,通过供电系统进入设备,从而干扰电子设备,严重时会干扰强电设备,使其不能正常工作。电网干扰信号特点是能量不大,但频率很高,瞬时电压峰值较高。可从以下两个方面对抗电网干扰。

(1)防止干扰信号进入电子设备。在电子设备和电网之间加装滤波器,一般使用由电感、电容组成的∏型滤波器(图1)。

(2)防止电气设备自身产生的干扰信号进入电网,使电网受到污染。经常同时使用3种措施:(1)屏蔽。将产生干扰信号的设备、导线等屏蔽起来,不让干扰信号通过空间辐射出去。通常使用金属箱子(或盒子)封闭,对于导线使用穿金属管的办法封闭。(2)接地。将有关设备的金属外壳和大地可靠地联接,使干扰信号电流顺利流入大地,避免电子设备受到干扰。对于大型电子设备要单独设立电子设备接地系统,按照《低压用户电气设备规程》的要求制作敷设它的接地体、接地线。多台设备的抗干扰接地线不得串联,也不得绕圈成闭合通路,尽量减少接地点的电位差。(3)隔离。在设备和电网之间加装电抗器,或使用具有屏蔽层的隔离变压器,不让干扰信号在设备和电网之间互相窜通。

3. 工厂内部干扰

主要指电焊设备、大型变频器及晶体管调速装置等设备产生的干扰。在电焊过程中,干扰主要来自电弧,电弧产生的电磁辐射干扰电子设备。变频器、晶闸管调速装置在工作过程中产生的高频干扰信号窜入电网或自身设备的控制线路,导致设备故障。图2是大型变频器采用的抗干扰措施,铁柜接地起到屏蔽目的,变频器输出线穿于金属管内防止高频辐射,编码器采用屏蔽线。

二、故障处理实例

电磁干扰若处理不当会使电气自动控制设备无法正常运行,甚至造成设备或人身事故。下面以上海船厂船舶有限公司设备为例,介绍因电磁干扰引起的设备故障处理方法。

故障1 2011年2月,300t龙门吊进入调试最后阶段,下小车主起升与下小车联动时,下小车转速不稳,编码器显示下小车主起升转速突变,出现很尖、很窄脉冲,脉冲方向也不确定,经常出现驱动器报编码器故障,造成起升机构急停。

分析处理300t龙门吊的电控系统由2个SLM整流回馈单元集中供电,8个S120逆变单元分别控制1#～4#起升机构、上下小车行走机构、刚腿和柔腿行走机构,PLC与3个CU320控制单元通信控制整机。起升行走、起升机构均采用闭环控制,电机配置增量型编码器反馈。检查相关器件、屏蔽电缆的敷设工艺(屏蔽电缆穿金属软管)和屏蔽线的接地措施,均无问题,判断故障是干扰造成。对屏蔽电缆采用单端接地、双端接地,试验无效,进一步观察分析,确定干扰信号来自设备自身。采用分割替代法,逐一排查可疑器件,将下小车起升机构编码器换新,仅正常两天又出现类似故障。最后发现下小车起升机构编码器屏蔽线进电控柜端子排,有一小段电缆离下小车行走变频器输出线较近,且变频器到端子排之间约1m长的输出动力线未使用屏蔽电缆。

1m输出线的载波频率为15kHz,工作时电磁波不断向四周辐射,从而干扰了从旁边经过的小车起升机构编码器电缆,干扰信号进入编码器和检测卡,变频控制系统由编码器构成速度闭环,因此引发下小车起升机构速度异常。重新调整该屏蔽线走向,使编码器屏蔽电缆远离变频器输出电缆,300t下小车起升机构编码器干扰彻底排除。同时对其他机构编码器屏蔽线做类似处理。信号线尽管已使用屏蔽电缆,但敷设时仍应尽量远离主回路动力电缆,动力电缆也应采用屏蔽电缆。

故障2 2010年4月,公司根据港池造船出坞要求,在港池两侧安装引船小车(上海第九设计院设计),按设计图纸进行制造安装,调试时发现小车动作未按指令进行,绞机连续发生无规律误动作。当主令开关回零位后,前进(或后退)继电器未释放,引船小车依旧按前进(或后退)。这种误动作绝对不允许发生,否则会在实际使用中造成重大人身、财产损失。

分析处理检测发现主令控制器回零位后这些继电器控制线圈上依然存在约100V的电压,导致继电器在应当释放时处于吸合状态。检测继电器质量良好、无剩磁。分析原因,小车主令控制器和电柜相距400多米,船坞周围存在大量电焊作业,干扰信号较强。这些干扰信号很容易窜入控制线路,各处干扰信号在400多米控制线上叠加产生约100V的电压,导致继电器无法正常释放。在继电器线圈并联阻容吸收装置,测量继电器线圈参数为R=16.7kΩ,U=220V,I=5mA,功率约1V·A,选择电阻R=220Ω、2W,电容C=100pf、AC 400V。措施效果显著,RC吸收干扰信号,当主令控制器回零后,相应继电器立即释放,引船小车动作正常,符合工作要求。在长距离控制线路必须采取抗干扰措施。

故障3船台西150t门机是2004年船厂制造的新门机,采用变频调速,PLC控制。由于输入控制信号线路较长,从台车架到机房的线路长达70余米,因此选用欧姆龙C200H PLC,其输入点的工作电压为AC 220V。使用4年,PLC工作稳定可靠,2009年以后,造船产量提升,船台两侧作业平台扩展,电焊作业量增大,该门机PLC出现了工作不稳定现象。主要表现为驾驶员要求行走动作时,行走有时开不出,或正在行走中突然停车等,故障无规律,随机性很大。

分析处理仔细检查发现PLC的00205(电缆转筒放缆极限)、00203(电缆向南过紧)等行走输入点多处存在干扰信号。这些输入点的限位触点未闭合时,相应的PLC输入点没有输入电压,即这些输入点上的LED应该熄灭,允许门机行走。但是观察发现这些输入点的LED偶尔会瞬间闪烁几下,尽管亮度稍暗,但足以说明干扰信号进入了这些输入点,由于这些输入点直接参与门机行走控制,一旦有干扰信号门机行走就被禁止。确认干扰来自船台周围的电弧,上述有关行走的几个输入点的控制线路较长,从下面台车架到上面机房的电柜电缆敷设距离近100m,这些导线受到的干扰也最强。尽管PLC的输入采用光电耦合,但是较强的干扰信号足以推动光电耦合器发出错误信号,禁止门机行走机构运行。

考虑要协调生产与施工的关系,不更换导线(使用双绞屏蔽电缆替代船用电缆)。在PLC柜中加入对应的中间继电器,由限位触发继电器,再由继电器触点触发对应的PLC输入点。由于继电器吸合所需功率远大于PLC输入光电耦合器的功率,干扰电压不能推动继电器吸合,确保门机行走机构正常运行。注意PLC输入点不能采用RC吸收装置,RC吸收装置会延迟输入点的正常控制信号,使PLC在扫描中不能及时取样,降低程序执行的正确性。采用上述方法解决了该门机行走输入信号的干扰问题,在设计和施工中仅依赖器件自身的抗干扰是不够的,要因地制宜,采取多种抗干扰措施。

故障4 2011年3月,操作300t龙门吊过程中偶然感到操作手柄金属部分有麻电。

分析处理当时联动台外壳已敷设接地线,检查驾驶室内所有电器,发现手柄麻电是由DC 24V开关式稳压电源引起(停止稳压电源工作,麻电现象即消失)。检查稳压电源:(1)检查绝缘。测量L线、N线、线路底板接线对金属外壳的绝缘电阻均为无穷大,说明稳压电源不存在漏电。(2)测量稳压电源工作时外壳的电压值、电流值。测量结果显示稳压电源外壳对地电压为AC 105V,对地短路电流为AC 0.35mA(由于实际为矩形波,这些数值只能作为参考值),功率为36mW。如此小的功率只能说明外壳带电为感应电,或干扰信号在外壳上的电压降。

DC 24V开关式稳压电源S-350(图3)和晶体管串联型稳压电源不同,其没有降压变压器,直接从市电AC 220V经整流获得脉动直流电,然后间歇震荡组成的高频矩形波变换器(高频范围20～200kHz)在取样控制单元控制下改变矩形波占空比,再经过推挽式开关、整流、滤波,输出稳定的直流电压。该高频电源通过分布电容耦合到外壳,等效电路见图4,其中E为105V,根据经验C0数值为微微法拉至数十微微法拉,R为无穷大。设C0为5pf,矩形波频率为50kHz,根据频谱分析理论,基波能量最大,则基波短路电流I0=E/Xc=E×2πfC0=105×2×3.14×50×103×5×10-12=0.17mA,和实际测量值在同一个数量级内。驾驶室施工时,电工、电焊、钳工立体作业,电焊接地线接地质量差,电焊时部分电焊电流通过电工已敷设好的接地线构成回路,使电工接地端子热损而接触不良,使干扰信号不能被旁路掉,发生麻电。重新敷设接地线后麻电现象彻底消除。各种工种同时作业时要求焊工将电焊接地线和电焊钳线同时移到需要焊接的部件上,防止损坏电工敷设的接地线。

三、结束语

在工作中经常会碰到各种干扰信号造成的电气故障,为减少干扰给设备带来的影响,根据经验,施工中要注意以下方面。

(1)电气系统应设置可靠的接地线,接地线应尽量短,各部件的接地线、控制线及信号线尽量不要串联,须一点接地,不可以构成环形回路。

(2)控制线、信号线必须使用屏蔽电缆,首选双层屏蔽或双股交织屏蔽电缆。

(3)控制线、信号线尽量穿管敷设。

(4)控制线、信号线尽量远离主回路馈线,它们之间间距≥300mm。

(5)具有高频成分的输送线,如变频器输出线尽量短,并穿于具有良好接地线的金属管内。

抗干扰处理 篇10

【关键词】变电站；继电保护；抗干扰

【中图分类号】TM774

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0256-02

变电站是一个具有高强度电磁场的特殊区域，既有高电压、大电流一次强电设备产生的强烈电磁干扰，又有供电系统以及来自外界的干扰，从而对继电保护装置的正常运行产生重要的影响。因此，有必要对变电站继电保护常见干扰源进行分析，在此基础上，采取综合性的抗干扰措施，以保证变电站继电保护装置的正确动作。

1　变电站继电保护干扰分析

1.1　高频干扰

变电站内对二次回路及二次联接设备产生高频干扰的重要来源有：断路器的合闸、隔离刀闸带电操作空母线（例如旁路母线）等。对于隔离刀闸向空母线充电可以等效为隔离刀闸合闸于不带电的纯电容负荷。隔离刀闸带电合空母线在开始闪络拉弧的初始阶段将产生200～300／s的再点弧过程。每次都将产生前沿很陡的电流与电压波，这些波沿母线传播，并经母线终端或各种电容器设备注入地网（例如电容式电压互感器），行波在每一个断点处都产生反射，从而产生各种高频振荡，其频率范围一般为50kHz～5MHz之间。这些高频振荡与二次回路耦合会感生出强烈的干扰。

1.2　辐射干扰

在手机、对讲机的附近会产生强辐射电场和相应的磁场，变化的磁场会在附近的半导体器件回路中将感应高频电压，形成了一个假的信号源，在经过整流后可能将数字回路的逻辑电位偏移甚至造成逻辑混乱，研究表明，在一些目前仍被广泛运行的收发讯机、录波器1m范围内使用手机、对讲机，收发讯机会启动，同样录波器也会启动。可见辐射对继电保护装置也是一个重要的干扰源。

1.3　工频干扰

当变电站内发生接地故障时。会在变电站地网中和大地中流过接地故障电流，通过地网的接地电阻，使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位，该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小，按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电流10V。

1.4　直流干扰

对于直接电源的干扰主要有两个方面：直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断与恢复。因为抗干扰电容与分布电容的影响，直流的恢复可能极短，也可能较长，在直流电压的恢复过程中，电子设备内部的逻辑回路会发生畸变，造成继电保护功能紊乱而引起误发信号，误输出跳闸命令的错误动作行为；因外部原因致使直流回路中窜入交流分量，这种情况对经长电缆自变电站引入保护装置的控制及信号回路都有很大的影响。也就是说直流电源中一旦串入交流成份，便会影响继电保护设备的动作行为，对系统的稳定造成很大的破坏。

1.5　静电干扰

在干燥的环境下，工作人员的衣物上可能会带有高电压，在穿绝缘鞋的情况下，他们可以将电荷带到很远的地方，所以当工作人员接触电子设备时会对其放电，放电的程度依设备的接地情况，环境不同而不同，严重时会烧毁电子元件。

1.6　雷击干扰

雷击对变电站的一次、二次设备都产生很大的影响。有研究结果表明，对于干扰而言：雷击相似于幅值平均为25kA的冲击型电流源，其上升时间从1μs到大于50μs，衰减到一半幅值的时间从几十微秒到几百微秒不等。无论雷击在变电站的什么部位上，最终的雷击波都将经变电站母线四面传播，并经避雷器入地。由于电与磁之间的耦合，会在导线与地面之间产生干扰电波，这种干扰在屏蔽电缆中感应的电压波形决定于电缆本身的谐振频率。对于普通的屏蔽电缆，在严重雷击时其干扰将超过1kV。雷击的另一重要影响是雷击电流流入大地后产生的暂态地电位升高。当变电站接地部位直接雷击或雷击电流经避雷器入地时，高频电流会因为地网的高电阻，从设备到地网接地线的接地阻抗等等引起的暂态地电位升高。

2　变电站继电保护抗干扰措施分析

2.1　继电保护装置抗干扰措施

为了提高继电保护及自动装置的安全运行水平：一方面从继电保护装置本入手，通过屏蔽、接地、滤波等方式提高抗干扰能力；另一方面在变电站也要采取一些抗干扰对策，整体上提高抗干扰能力。所以，针对几种不同的干扰，在继电保护装置和变电站上需要采取抗干扰对策。

2.2　保护装置屏蔽措施

在继电保护装置屏蔽设计之前，总体指标的分配非常重要，通常有30dB和70dB之说：即在同一环境中的一对设备，干扰电平与抗扰度之差小于30dB，设计阶段可不必专门进行屏蔽设计；若两者之差超过70dB，单靠屏蔽已经很难保证两者兼容，即使能达到兼容指标，设备成本也将会急剧增加。较为可行的办法是，在总体指标或方案配置上作出适当的调整，使得干扰电平和抗扰度电平之差介于30～60dB之间。这是屏蔽设计常用的期望值。一般而言，当屏蔽要求高于上述期望值时，最常用的措施是整体屏蔽之后，内部再加第二重屏蔽；在控制方案上可采用低频或直流控制高频电路运作的方式，这对当今微机和单片机在设备中广泛应用的态势，实施将变得更为方便灵活。广义的电磁屏蔽，一般可以分为两种类型：一类为用于防止静电场（包括静电场和恒定电场）和恒定磁场的影响，另一类为防止交变电场、交变磁场、交变电磁场的影响，即通常工程人员从狭义的概念上理解的电磁屏蔽。

对于微机继电保护装置而言，为防止外部的干扰直接耦合到装置的内部插件和元器件上，所有的插件用机箱来屏蔽。这一点，目前几乎所有的微机保护装置都采用了。以四方公司的第三代微机保护装置为代表，并且采用机箱良好接地的方式。当装置安装于主控制室内时，由于距离开关场比较远，加上房间设计通常都采用“法拉第笼”的结构，从电磁干扰比较严重的开关场地发出的干扰，无论是表现为静电的形式，还是电磁波的形式，在经过很长的距离到达主控楼的继电器室后，首先要经过一个“法拉第”式的屏蔽体，经过衰减后到达继电器屏，继电器屏的外壳也是一个屏蔽体，再次衰减后，到达微机保护装置的机箱。由于微机保护装置机箱也是一个屏蔽体，对电磁干扰将起再次屏蔽的作用。可以断定，如果主控制室的屏蔽体和继电器屏的外壳这两层屏蔽良好，到达微机保护装置的电磁干扰将变得很小，再经过微机保护装置机箱的屏蔽作用，直接耦合到微机保护装置内部设备上的干扰将可以忽略。当微机保护装置下放到开关场，如不采取有力的措施，微机保护装置将直接承受来自开关场的干扰，环境将变得很恶劣。与装置在主控制室内的情形类似，经过屏蔽的作用，电磁干扰在装置的内部将主要表现传导干扰，然后应再通过其他的措施对传导干扰进行抑制。在微机保护的装置内部，通常的屏蔽指的就是电磁感应屏蔽和静电屏蔽。

2.3　保护装置的接地措施

实践证明，接地技术是抑制噪声的重要手段。良好的接地可以在很大的程度上抑制装置内部的噪声耦合。防止外部电磁干扰的侵入，从而提高系统的抗干扰能力。这样，就可将电气设备的接地的目的分为三类：其一是出于人身、设备安全的目的；其二是为各电路提供基准电位；其三则是出于EMC目的。

实际上，微机继电保护装置外壳的接地，起到了抑制电磁干扰和安全接地的双重作用。微机保护装置内部，必须接地的屏蔽层是：模拟量输入插件上CT、PT原、副方线圈问的屏蔽层；如果进行数据通信的通信线采用屏蔽层，屏蔽层也应该通过设备的外壳良好接地。因为，装置内部的电磁干扰，主要是静电感应或电磁感应；良好的接地，可以削弱甚至消除各种近场类型的耦合。控制系统中的基准电位，是回路工作的参考电位，基准电位的连线称为工作地，通常是控制回路直流电源的零线。工作地和大地的连接，一般有3种方式：浮地方式、直接接地方式和电容接地方式。

2.4　保护装置的滤波措施

传导干扰是不可能完全消除的。设置滤波器的目的，在于尽量将干扰衰减到某一个要求的技术水平。如对于外部干扰而言，不得导致装置工作故障。在主要表现特征为电场的各类电磁干扰中，快速瞬变干扰是比较严重的一类，其频率成分最高可考虑到400MHz。在有条件的场合应尽可能地采用低通滤波器，从GB／T17626.1提供的快速瞬变干扰的幅频特性图来看，低通滤波器的截止频率应在2MHz以下。实际的使用当中，根据经验，截止频率可以放宽到10MHz，成分发挥作用的，试验的结果比较理想。试验证明，微机保护装置的端口部位如能设置低通滤波器，则效果将很明显，这对增强硬件的抗干扰能力是一个极为有利的举措。应该设置滤波器的端口主要是电源端口。常用的滤波器件有以下几种：

（1）EMI吸收磁环。由于其安装方便、价格便宜、滤波性能良好，越来越受到人们的重视。它是以铁氧体为主要材料制成的有损耗元件，通过吸收或耗散回路上的高频干扰能量，来达到抑制电磁干扰的目的。

（2）模拟低通滤波器。这里所说的模拟低通滤波器是指由电容、电感等元器件组成的模拟滤波器。在EMC领域当中，“滤波”几乎总是意味着“低通滤波”。

（3）去耦电路。通常，为限制串扰或为同一回路上的共模干扰提供通路，从而避免干扰入侵到设备的内部，一般在设备人口的地方，或干扰比较严重的地方设置去耦电容，从而形成去耦电路，其作用原理，就是利用电容在高频干扰作用下，容抗减小进而为高频干扰提供通路的原理来完成的。

2.5　变电站抗干扰措施

土建施工的防范措施。将保护室的结构地板及墙体中加强筋全部联网并接于地网，以制造一个放置整个二次系统的极低阻抗地平面。控制室上的避雷针必须用多根周边导体与地网相联。金属结构与钢筋混凝土的加强筋必须联通，上端与避雷针相联，下部与地网相联，形成有效的网格法拉第笼。

一次设备的防范措施。尽量降低电流互感器、电压互感器、避雷器等设备的接地阻抗，使之构成一个低阻抗的接地网来降低变电所内的地电位差。对于电容式电压互感器和高频通道的耦合电容器，应尽量降低电容器的底座高度，接地引下线采用多股导线来增加接地线接入地网的密度。

二次设备的防范措施。对于二次回路中来回的两根芯线必须在同一根电缆中，以避免产生过大的差模电压，由电容式设备来的二次电缆应紧靠接地引下线敷设；禁止不同能量等级的强电与弱电回路共用一根电缆。所有用于联接由开关场引入控制室继电保护设备的电流、电压和直流等可能由开关场引入干扰电压到基于微电子器件的继电保护设备的二次回路，应采用带屏蔽层的控制电缆，且屏蔽层在开关场和控制室两端同时接地，开关场的屏蔽层接地点应离一次设备的接地点3～5m处接地。

3　结语

变电站继电保护干扰产生过程的复杂性，增加了抗干扰措施应用的困难性，但干扰还是可控的，文章的分析具有一定的借鉴价值，在具有实践中，还需结合变电站实际，选择有效性、经济性的抗干扰措施，以保证变电站的稳定运行。

参考文献

[1]李春.浅析变电站继电保护抗干扰技术[J].价值工程，2012，31（11）

一种分光劫持干扰的定位处理方法 篇11

通过在骨干路由器旁部署一台旁路的设备,采集分光流量信息监听所有流过的流量。 这个设备按照某种规律或者策略,对于某些请求进行特殊处理。 当一个请求流过,如果是TCP协议,这个设备根据该请求的seq和ack,把准备好的数据作为回应包,发送给客户端;如果是UDP协议,则直接把准备好的数据作为回应包,发送给客户端。 因为回应包比服务器端的正常包提前响应, 所以,真正的服务器端数据过来的时候,会被当作错误的报文而不被接受。 HTTP劫持的提前响应最常见的是302跳转, 通过回一个302跳转引导客户端跳转到新的链接。

网络侧分光劫持原理如图1所示。 其中分光采集位置可以在城域网出口路由器分光也可以在骨干路由器分光,采集的是用户上网流量信息,如果是DNS出口分光则采集的是用户DNS请求信息, 如果是RADIUS出口则采集的是用户RADIUS请求信息。

2劫持事件处置分析

2.1 TCP类劫持

2.1.1问题描述

某省很多用户称访问www.baidu.com时发现浏览器地址栏上后面自动跟了一个带尾巴的链接, 如www. baidu.com/?tn=93459112_hao_pg,疑似劫持。

2.1.2用户端抓包分析

a) 首先本机192.168.1.124向DNS服务器59.51.78.210请求www.baidu.com的dns解析A记录, 如图2所示。

b)DNS回应www.baidu.com一个CNAME记录,地址解析为180.97.33.108、180.97.33.107,如图3所示。

c) 查看180.97.33.108和180.97.33.107为江苏南京电信IDC的地址。 接着是正常的3次TCP握手建链并向180.97.33.108发起了一个HTTP的GET请求, 协议是1.1,请求地址是www.baidu.com,如图4所示。

d)百度回应一个HTTP报文,状态码为200,如图5所示。

e)至此一切正常,继续筛选分析到531号报文,发现本机192.168.1.124直接向百度的Web服务器180.97.33.108发起了一个HTTP的GET请求,请求的地址就是带了/?tn=93459112_hao_pg的外链,如图6所示。

f)往前回溯,分析本机为什么会直接发起带外链的请求。 发现是因为在528号报文收到了百度的Web服务器180.97.33.108发送的一个HTTP的报文,状态码为302跳转, 然后本机在529号报文和530号报文就断开了原来保持的TCP连接, 并重新发起了一个带外链的请求,如图7所示。

g)详细查看528报文,如图8所示。

发现该302跳转的包非常可疑, 包头里使用的HTTP协议是1.0,与本机发送的HTTP包使用的1.1协议并不匹配, 正常的百度回应包都是匹配使用的HTTP 1.1协议。 包头里connection字段设置是close,即要求断开原来的TCP链接, 新建立一个链接(该字段设置成close的目的就是为了断开原来的TCP链接后, 本机对于建立在原来TCP链接基础上的百度正常回包就会直接丢弃), 重定向location字段设置是http://www.baidu. com/?tn=93459112_hao_pg,即要求用户访问带外链的链接。 同时该IP包的TTL值是56。 而正常的百度回包TTL为50,如图9所示。

h) 得出初步结论, 访问百度之所以会跳转到带/? tn=93459112_hao_pg外链的链接,是因为收到了一个假冒的302跳转的报文。 同时该假冒报文比正常的百度报文少6跳, 跟踪到百度的路由从最后往前回溯6跳,发现是省与省之间骨干互联地址,如图10所示。

I)经过大量测试对比分析,发现有的IP地址没被劫持,有的IP地址被劫持,而没被劫持的IP地址跟踪到百度的路由, 发现都是经过某省的一台省干出口核心路由器, 被劫持的IP地址跟踪路由都是经过的某省的另一台省干出口核心路由器, 推测劫持系统是经过另一台核心路由器进行分光, 所以只要经过另一台核心路由器的IP地址都会被分光劫持。 而干扰包比正常的百度回包少6跳, 推测干扰线也在另一台核心路由器附近, 并且很有可能就在另一台核心路由器所在的城域网。

2.1.3城域网定位

a)首先对一台出口路由器的上行口进行流量统计, 统计是否有180.97.33.107、180.97.33.108的虚假源地址发出,发现有少量的虚假源报文,于是逐一对所有下行口进行流量统计,未发现有180.97.33.107、180.97.33.108的虚假源报文。 于是,怀疑虚假源报文是否走两台出口路由器之间互联的链路穿透而来,对互联端口进行流量统计,确实有少量虚假源报文。 于是判断虚假源报文来自另外一台出口路由器, 对比2台出口路由器设备,发现有一台5GE单挂出口路由器的思科6509交换机,怀疑虚假源报文来自这台6509交换机, 于是在出口路由器上对5条下行端口开启实时流量统计,发现都有大量的虚假源报文,如图11所示。

b) 用策略将180.97.33.107、180.97.33.108为源地址的虚假报文deny掉后,测试劫持现象消失,放开后劫持现象重现,因此断定劫持干扰来自这台6509交换机。

c)现场登录6509交换机设备检查在用的端口及流量情况, 初步发现端口Fa1/37和Fa1/45两个端口流量异常(绝大部分为流入流量)。 对上述两个端口流量镜像抓后, 进一步发现流量基本上是HTTP协议报文, 报文源IP地址为百度(180.97.33.108)和hao123等网站的地址,报文内容中包含http://www.hao123.com/?tn=99862383_hao_pg和http://www.baidu.com/?tn=90632612_hao_pg等信息。如图12和图13所示。

对比发现上述两个端口流量镜像抓包内容与之前用户抓包收到的百度网站异常报文完全一致。

d)在思科6509交换机设备上,对这两个端口配置虚假源地址限制后,端口流量大幅下降,同时在用户侧测试未再出现百度和hao123网站被劫持的现象。 至此通过抓包分析、城域网路由器设备开启实时流量统计的方式成功定位到分光劫持干扰线的网络接入位置。

之后再通过在溯源系统中以源IP地址为百度(180.97.33.108)进行溯源分析,在历史数据中发现也能直接定位到省内的这台思科6509,可以绕过分光点分析查找直接定位到干扰线位置,后续也逐渐形成了先用溯源系统溯源历史数据进行初步定位,再以城域网设备开启实时流量统计进行确认的定位查处思路。

2.2 UDP类劫持分析

2.2.1现象

百度手机助手近3个月的数据显示有劫持。 经与百度沟通,了解到均是用户安卓终端,使用百度手机助手下载应用时, 下载的地址不是百度手机助手的地址,百度定性为DNS劫持。DNS维护人员经过在DNS平台进行脚本监控和日常拨测两种手段, 均未发现DNS平台侧对百度域名做劫持

2.2.2分析思路

根据第一次劫持的经验,利用溯源系统直接定位干扰线位置。 某省DNS总共4个地址,分布在2个地市节点,共4条GE链路,正常情况下,这4个地址的原始流量应全部从4个GE口流出,从其余端口流出的流量均有可疑。

2.2.3分析结果

a)以4个DNS地址为源地址,利用溯源系统(采样比3000:1,原始数据保留15天)统计一天的异常流量, 共发现17个非DNS正常所接的端口,路由器端口及流量分布如图14所示,总共有4个端口。

该端口经查为业务部门的系统,正常情况下就是通过DNS响应来开展业务。

该端口经查为一台普通华为S3528交换机,比较可疑,详见后续分析。

这两个端口对应的是某地市一台BRAS设备,目的地址私网地址且固定为172.27.11.218,可能用户终端中毒或者进行虚假源攻击测试,该流量报文会匹配缺省路由最终丢弃,因此不会对普通用户造成劫持影响,可以排除。

根据百度反映的劫持情况分析, 劫持发生在安卓终端,但百度提供的案例中的地址,全为城域网地址, 这些终端应该是通过无线Wi Fi上网,但从溯源结果来看,有针对3G、4G的IP只有2个端口,一个是业务部门的系统,一个是某地市一台普通华为S3528交换机, 和流量排名也吻合, 于是在城域网出口路由器上开启对这两个端口的流量统计,发现:业务部门的系统无实时以DNS为虚假源的流量发出,暂时排除异常,如图15所示。

某地市这台3528交换机有大量以DNS为虚假源的流量发出,疑似劫持点,如图16所示。

3方法归纳

从两次劫持事件处理的经验总结,无论是第一次的HTTP劫持(TCP类劫持), 还是第二次的DNS劫持(UDP类劫持),劫持系统要能够劫持用户,必须要同时具备三个条件:(1) 有分光数据采集可以分析用户的请求(城域网分光、省干分光、DNS分光均可);(2)有干扰线可以提前返回给用户(可以从任意一个地方出来,但一般按照系统设计和本地网现场查证,接收分光采集处理数据进行分析然后构造虚假源的报文发出去的干扰在物理位置上应该放置在一起;(3) 干扰线所接的端口允许了虚假源地址,只有同时具备了以上3个条件才能对省内用户进行劫持。

因此可以在溯源系统中对省内的4个DNS地址和主要网站(www.baidu.com、www.qq.com、www.163.com等)进行监控,对历史统计结果进行比对分析,如分析怀疑有问题则可以在城域网路由器设备上开启实时流量统计(统计完毕后必须将统计策略去掉,长时间开启对设备性能有影响)进行确认。 通过这种溯源分析数据比对+ 城域网路由器设备实时流量统计的方式,可以有效监控和预防网络侧分光干扰劫持。

4结束语

现在网站一般通过网址后面带推广链接的方式对于网站流量有二级分销政策,于是相应的,将用户劫持到网站本身导流量推广链接上再和网站去结算流量费用的方式已经形成了一条相当长的地下黑色产业链,从运营商网络侧分光劫持,到终端软件、浏览器插件、盗版系统软件内置甚至网站自身内部人员联合IDC进行劫持等各种各样的方式都在做,运营商骨干网的分光流量信息也在这条产业链上反复买卖,对于网络側分光劫持的网络安全问题,本文提出了一种行之有效的定位和提前预防的方法,为处理这种安全问题提供了有力手段。

摘要：随着互联网的高速发展,其已经渗入到人们生活的方方面面,对经济和社会有着重大的影响。各大网站也以用户流量大小为评估标准,形成流量为王的竞争态势,网站以网址后面加推广链接的方式进行流量推广和导流。因此,将用户劫持到带推广链接的网址上也形成了一条相当长的黑色产业链,此种劫持给用户、运营商、网站方都造成了重大经济利益损失和困扰。论文详细分析了运营商网络侧分光劫持的原理,并提出了一种定位和预防的方法。