电抗器磁场干扰问题的产生背景

      随着科学技术的进步，人们在生产和生活中使用的电气和电子设备越来越多。以计算机技术、微电子技术为基础的各种电子设备的应用也越来越广，而这些设备的抗干扰能力很差，再加上经济的发展，在电磁环境上又增加了新的激化矛盾的因素．例如，电力输送和通信网络各自发展，相互交叉机会急剧增加，城市地下网线的限制，必然形成错综复杂的相互干扰的系统；人类生活水平的提高，对环境的关注更为迫切，电磁场的生态效应，电磁场对人类生活必需的通信、广播、电视、“信息高速公路”等的影响，都己成为应该优先考虑的制约条件。因此，电磁兼容问题就成为一个受到广泛关注的多学科的结合点，成为近年来最引人注目的技术发展课题之一。

      在现代化的电力系统中，随着电网的高速发展，作为保护和调节、稳定系统的主要设备——电抗器，被越来越广泛地运用。铁心电抗器中由于铁心的存在使得绝大多数磁力线被控制在铁心中，漏磁少，一般不会对周围产生电磁污染，不会影响一些控制设备的正常工作。但是空心电抗器无闭合磁回路，磁场发散严重，很容易穿透大多数物体，如建筑物或人，且不受这些物体的干扰，对周围有较强的电磁污染。从而导致在电抗器本体和周围导体中产生涡流和形成环流，造成损耗的增加和温度的升高，最主要的是因强磁场而引起操作机构的误动作。当这样的电抗器具有较大容量时，还可能对一定范围内的基于CRT(Cathode Ray Tube阴极射线管)原理的显示器的正常工作造成影响，比如普通的计算机显示器、电视机等的图像或文字颤动和漂移。《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》(GB／T17618．1998)规定lA／m为CRT显示器工频磁场抗扰上限。

      为了解决电抗器对周围设备造成的影响，可以更换抗扰能力更高的设备，如把CRT显示器换成液晶显示器，但液晶显示器在清晰度、色彩等方面的不足，使许多专业设计人员不愿意使用，在许多场合液晶显示器还不能取代CRT显示器。而且这并没有从根本上削弱设备所处的电磁环境，更换设备所需成本也较高。

      对磁场进行屏蔽可以有效的减小影响。这里选用金属(如铝、铜、钢等)板作为屏蔽材料，先计算得出电抗器在周围产生的磁场，然后在电抗器与设备之间增加屏蔽装置，再通过数值计算得出有屏蔽时的磁场强度值。调整金属板的位置，找到满足屏蔽要求的最佳方案。根据电磁感应定律，电抗器产生的变化的磁场在金属板中产生一个三维的涡流场，使外部磁场分布发生变化。所以也就是计算一个有外加源电流的三维开域涡流场问题。