电力系统二次设备的电磁兼容问题VIP免费

电力系统二次设备的电磁兼容问题ElectromagneticCompatibilityofSecondaryEquipmentsinElectricPowerSystem电力自动化研究院何彬(南京210003)【摘要】论述了电力系统二次设备的电磁兼容问题;提出了需要进行的工作。结合近年来我国二次设备所出现的电磁干扰情况,重点介绍了一些主要干扰的来源、成因和特性,以及相关的二次设备抗扰试验国家标准。【关键词】电磁兼容二次设备标准AbstractThispaperdescribestheimportanceofelectromagneticcompatibilityofsecondaryequipmentinelectricpowersystem.Mainworksinthisfieldarepointedout.Inthelightoftroublesarisingfromelec-tromagneticinterferenceinChinainrecentyears,em-phasisisgiventointroducingtheorigin,build-upmechanismandcharacteristicsofsomemajorinterfer-enceandrelatednationalstandardsontheimmunitytestofsecondaryequipments.Keywordselectromagneticcompatibilitysecondaryequipmentsstandard1电力系统的电磁兼容问题随着电气和电子技术的发展,电磁兼容已成为世界各国普遍关注的问题。对电气和电子设备来说,电磁兼容(EMC)的含义是:电气和电子设备或系统在它们所处的电磁环境中,能不因干扰而降低其工作性能;它们自身发射的电磁能量也不足以恶化环境和影响其他设备或系统的正常工作,彼此之间互不干扰,在共同的电磁环境下,完成各自功能的共存状态。电力系统本身就是一个强大的干扰源。在正常和异常运行状态下都很容易产生或出现各种电磁干扰,例如开关操作、短路故障等产生的暂态过程;高电压、大电流设备周围的电场和磁场;射频电磁辐射;雷电;人体与物体的静电放电;供电网的电压波动、电压突降和中断、谐波;以及电子设备的工作信号和噪声等。随着电力工业的发展和新技术的采用,电力系统不仅是一个极强的干扰源,它也是一个极易受干扰的敏感者。以微电子技术与计算机技术为基础的二次弱电设备,如继电保护、自动装置、远动和通信装置等在电力系统中广泛使用,它们的灵敏度高、信息量大、分布面广,很容易受到干扰。在我国电力系统中,由于开关操作、雷电、辐射电磁场、工频磁场等原因所引起的干扰事件都屡有发生,其结果造成保护装置误动,自动化设备不能正常工作,甚至造成元件或设备的损坏。正是由于上述特点,特别是二次回路的弱电设备受一次系统高压设备与设施的影响很大,电力系统如果不妥善解决其电磁兼容问题,势必对安全可靠生产构成严重威胁。从电力系统的发展趋势来看,电网的扩大,电压等级的提高,结构紧凑的气体绝缘开关电器(GIS)的采用,综合自动化技术的实施,不但使干扰源更为强烈,有些电子设备还会放置到变电站的高压开关场内和更靠近高压电力设备的地方,电磁兼容问题将更加突出。电磁干扰能量可以通过多种途径从干扰源耦合到受干扰的设备或系统上,归纳起来可以分为传导和辐射两大类。传导是指干扰源和受干扰设备间通过互连的导线、互感及静电电容等而起的耦合作用;辐射则是指干扰源通过空间电磁波的作用对被干扰对象产生干扰。图1例举的是一台自动化装置可能与外界发生联系的各种端口的示意图。通过这些端口,既可能从外界将干扰引入装置,也可能将装置发射的电磁能量散播到外界,构成对其它设备或系统的干扰。图1自动化设备或系统的端口示例—46—1998年第4期中国电力第31卷2电磁兼容工作的内容“电磁兼容”是以研究和解决电磁干扰而迅速发展起来的一个技术领域。电磁兼容的基本任务是协调干扰发射者和干扰敏感者之间的关系,使其“兼容”。从电力系统的要求来看,电磁兼容有以下的主要技术内容:(1)电磁干扰现象的研究:包括产生原因、机理、干扰特征、传播方式、对敏感设备的耦合途径等。(2)电磁兼容性测试和模拟技术的研究:包括现场实测、试验室模拟试验、设备的抗干扰试验、设备的电磁发射测试等。(3)电磁兼容性设计研究:研究各种抑制干扰的措施。就电力系统而言,包括一次系统和二次回路设计施工中的措施、二次设备的抗干扰措施等。(4)电磁兼容性规范、标准的研究:包括电磁环境的评估,设备的电磁发射标准和抗干扰标准,一、二次回路及设备的安装施工、设计规范、导则等。解决电磁兼容问题的关键环节是干扰源、耦合途径...