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电力设备电磁兼容问题研究

   2006-08-04 天津电力公司 赵端楷2010


 2.时间分隔
 时间共用准则就是把干扰与被干扰设备分时间段开启,避免在同一时间段,同时使用互相干扰的设备。

 3.频率管理措施
 频率管理包括频率管制、频率调制、数字传输和光电转换。频率管制指设备中相同频率的设备避免共同使用,并且要注意它们之间的倍频干扰。频率调制技术是将设备使用频率二次调制,避开干扰频率。数字传输指将模拟信号转换成数字信号进行传输,这样,可以最大限度地防止各种干扰。企业有条件,可以试用光电转换和光电传输技术,因为光电信号具有非常高的信噪比和抗干扰能力。

 4.空间分离
 地点和位置的选择、自然建筑物的隔离,设备安装角度控制、电场和磁场矢量方向控制。即采取回避和疏通的技术处理,合理的利用建筑物形成的自然隔离,选择恰当的安装位置和方向,最大限度地控制电磁兼容性不好的设备带来的干扰。例如,在安装监测仪时就必须合理选择发射与接收支架的方向,并且尽可能地远离电梯、电视和计算机。

    五、电磁兼容研究主要内容

 电力系统电磁兼容的主要内容包括:

 1.电磁环境评价
 通过实测或数字仿真等手段,对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平(幅值、频率、波形等)进行估计。例如,利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测,或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分,是抗干扰设计的基础。

 2.电磁干扰耦合路径
 弄清干扰源产生的电磁干扰通过何种路径到达被干扰的对象。一般来说,干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰2大类。传导干扰是指电磁干扰通过电源线路,接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰。例如,通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰。辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如,输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径,对制定抗干扰的措施,消除或抑制干扰有重要的意义。

 3.电磁抗扰性评价
 研究电力系统中各种敏感的设备仪表,如继电保护、自动装置、计算机系统、电能计量仪表等耐受电磁干扰的能力。一般是采用试验来模拟运行中可能出现的干扰并在设备尽可能接近工作条件下,试验被试设备是否会产生误动或永久性损坏。设备的抗扰性决定于该设备的工作原理,电子线路布置、工作信号电平,以及所采取的抗干扰措施。随着电力系统中各种自动化系统和通信系统的广泛采用,随着强电设备与强电设备集成为一体的趋向,如何评价这些设备耐受干扰的能力、研究实用和有效的试验方法,制定评价标准将成为电力系统电磁兼容技术的重要课题。

 4.抗干扰措施──电磁干扰的产生和耦合
 敏感设备是不可能完全避免电磁干扰的。因此,往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。例如,电力调度大楼遭受雷击是不可避免的。但通往系统和调度自动化系统的安全运行可通过正确的接地、屏蔽、隔离措施加以保证。研究有效经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

 5.电能质量
 国际大电网会议36学术委员会(电力系统电磁兼容)把电能质量控制也列入电磁兼容的范畴,研究频率变化、谐波、电压闪变、电压骤降等对用户设备性能的影响。
 公众对工频电磁场对人体健康可能产生有害影响的疑虑,已成为一些国家高压输电发展的重要制约因素。致游离辐射,如x射线、伽马射线对人体健康产生有害的影响已经为人所熟悉非致游离辐射(Nonionizing Radiation), 包括低频电磁场是否对生物系统,特别是对人类的健康产生有害影响,始终是一个悬而未决的问题。 

    六、结束语

 随着电力系统自动化设备的广泛应用和技术的进步,电磁兼容问题越来越突出,推广现有的、成熟的电磁兼容技术,建立完善的试验、测试制度和检验标准,研究电磁兼容新问题、新方向是电力系统应用技术的当务之急。在自动化工程设计及应用中,只要充分考虑设备的电磁兼容性,并通过各种技术措施和管理办法就可以消除电磁干扰,提高设备的稳定性和可靠性。
 

 
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