王成舜
黑龍江省望奎縣電業(yè)局
在變電所正常的運(yùn)行中,其會(huì)發(fā)射出較高的電磁,我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)也在不斷的發(fā)展,很多的電氣設(shè)備也被應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制等很多方面,所以變電所的正常運(yùn)行對(duì)于很多領(lǐng)域的發(fā)展都有著十分重要的意義。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)武動(dòng)或者是破壞的現(xiàn)象,這也會(huì)給電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)非常不利的影響,近幾年,我國(guó)的相關(guān)人員在變電所二次系統(tǒng)上進(jìn)行了詳細(xì)的研究,尤其是對(duì)于電磁兼容抗擾度加強(qiáng)了研究。
變電所的電磁環(huán)境主要分為兩大類(lèi),一類(lèi)是工頻電磁環(huán)境,一類(lèi)是瞬態(tài)電磁環(huán)境,后者的環(huán)境內(nèi)容主要囊括了變電所在執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作的過(guò)程中所產(chǎn)生的瞬變磁場(chǎng),同時(shí)還包括雷擊變電所的過(guò)程中在附近的地點(diǎn)所產(chǎn)生的脈沖磁場(chǎng),在變電所運(yùn)行的過(guò)程中,以此回路和二次回路存在著一定的聯(lián)系,一方面瞬變電磁會(huì)在二次系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中以電磁脈沖的形式將其作用與二次系統(tǒng)中,同時(shí)一次回路的各種活動(dòng)都會(huì)在耦合的過(guò)程中經(jīng)過(guò)二次系統(tǒng),這樣就會(huì)在二次回路當(dāng)中形成一定的干擾。此外,工頻電路在工作的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生十分強(qiáng)烈的電磁,這樣也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行構(gòu)成非常重要的干擾,電位也會(huì)在這一過(guò)程中迅速升高。
相關(guān)人員對(duì)變電所運(yùn)行過(guò)程中的工頻電磁環(huán)境和瞬變電磁環(huán)境以及工頻電路在短路的過(guò)程中發(fā)生的電位變化進(jìn)行了具體的分析,結(jié)果顯示二次系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中應(yīng)該加設(shè)一些重要的保護(hù)和屏蔽,才能對(duì)電路運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的電磁干擾有一定的抑制作用,所以在進(jìn)行快速瞬變等試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該說(shuō)對(duì)保護(hù)和屏蔽等因素進(jìn)行充分的考慮之后才能對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析。
端口是設(shè)備和外界電磁環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系的一個(gè)重要的介質(zhì)和橋梁,在變電運(yùn)行的過(guò)程中,不管電路以什么樣的方式完成耦合,其都要通過(guò)端口傳輸?shù)皆O(shè)備當(dāng)中,所以二次設(shè)備的干擾度和設(shè)備的接口形式是有著非常密切的聯(lián)系的,電磁的騷擾作用從設(shè)備方面大致可以分為兩個(gè)部分,一部分是傳導(dǎo)耦合,一部分是輻射耦合,所以端口也相應(yīng)的分為兩個(gè)大類(lèi),一類(lèi)是外殼端口,一類(lèi)是電纜端口,外殼端口在變電運(yùn)行的過(guò)程中主要是對(duì)設(shè)備的邊界起到一定的保護(hù)作用,能夠有效的減弱電磁干擾端口內(nèi)部的設(shè)備,使其無(wú)法正常的運(yùn)行。二次系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中是外部電磁環(huán)境的直接承受者,電纜端口通常情況下就是指和變電設(shè)備相連的電源線和設(shè)備的接口。
變電所的電源端口主要是指各種電源輸出端口。直流電源的電磁干擾主要是因?yàn)樽冸娝谶\(yùn)行的過(guò)程中電磁在一定條件下發(fā)生了耦合的現(xiàn)象,同時(shí)對(duì)電池整流器的操作也會(huì)造成這種現(xiàn)象,另外大型電氣設(shè)備的操作也會(huì)使得電纜在運(yùn)行的過(guò)程中受到干擾。
信號(hào)端口在運(yùn)行的過(guò)程中和二次電纜的具體方位有著十分重要的聯(lián)系,在經(jīng)過(guò)不同區(qū)域時(shí),二次電纜會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成一定的干擾,在變電所運(yùn)行的過(guò)程中,電纜是變電所電磁干擾的直接承受者,同時(shí)其運(yùn)行的狀態(tài)也和信號(hào)端口的位置、類(lèi)型以及電纜的相應(yīng)位置有一定的關(guān)系。
與其他端口相比,功能端口存在著很大的不同,它主要負(fù)責(zé)接地,但是不能作為電纜設(shè)備的接入端口,同時(shí)在變電所的運(yùn)行中這一端口要和接地裝置連接在一起,在這一過(guò)程中還可能會(huì)有一些因?yàn)榻拥毓收隙a(chǎn)生的大量電流通過(guò)端口。
當(dāng)前在我國(guó)的變電所運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)電磁干擾也提出了一些特殊的要求,這些要求對(duì)于變電所正常運(yùn)行有著十分重要的意義,所以在變電所運(yùn)行的過(guò)程中一定要對(duì)這些特殊的要求予以一定的重視,以下筆者對(duì)這些特殊的要求進(jìn)行簡(jiǎn)要的總結(jié)。
1)穩(wěn)定持續(xù)磁場(chǎng)試驗(yàn):常規(guī)要求按4級(jí)進(jìn)行測(cè)試,施加的工頻磁場(chǎng)為30A/m,低于推薦的變電所工頻磁場(chǎng)50A/m,因此應(yīng)按5級(jí)進(jìn)行測(cè)試,施加100A/m的工頻磁場(chǎng);
2)1~3S短時(shí)磁場(chǎng)試驗(yàn):常規(guī)要求為300A/m(等級(jí)4),低于推薦值1000A/m,因此應(yīng)按5級(jí)(1000A/m)進(jìn)行測(cè)試;
3)阻尼振蕩磁場(chǎng)試驗(yàn):常規(guī)要求為100A/m(等級(jí)4),低于推薦值400A/m,因此應(yīng)按X級(jí)(400A/m)進(jìn)行測(cè)試;
4)振蕩波試驗(yàn):常規(guī)要求為等級(jí)3(1MHz,共模電壓2kv,差模電壓1kv),共模電壓低于分析結(jié)果5kv,因此應(yīng)按等級(jí)5(1MHz,共模電壓5kv,差模2kV)進(jìn)行試驗(yàn);
5)阻尼振蕩波試驗(yàn):常規(guī)要求每個(gè)瞬態(tài)波形持續(xù)時(shí)間約為109s,這與分析結(jié)果一致。但常規(guī)要求為等級(jí)3(1MHz,共模電壓2.5kv,差模電壓1kv),低于分析結(jié)果5kv,因此應(yīng)按等級(jí)5(1MHz,共模電壓5kv,差模2kv)進(jìn)行試驗(yàn);
6)快速脈沖群試驗(yàn):分析得到的開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生的平均脈沖數(shù)為600個(gè),持續(xù)時(shí)間為1-2min,因此可以選擇重復(fù)脈沖頻率為2.5Hz,試驗(yàn)時(shí)在1min內(nèi)施加7500個(gè)脈沖。常規(guī)要求按等級(jí)4(供電電源口4kv,信號(hào)端口2kv)進(jìn)行測(cè)試,低于分析結(jié)果,應(yīng)按等級(jí)5進(jìn)行測(cè)試,供電電源口5kv,與變電所高壓設(shè)備相連的信號(hào)端口5kv;
7)浪涌沖擊試驗(yàn):常規(guī)要求按等級(jí)4(開(kāi)路試驗(yàn)電壓4kv)進(jìn)行測(cè)試,但按變電所電磁環(huán)境分析結(jié)果應(yīng)按等級(jí)5(開(kāi)路試驗(yàn)電壓5kv)進(jìn)行測(cè)試。
本文對(duì)變電所二次系統(tǒng)的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了分析,這對(duì)于變電所的運(yùn)行質(zhì)量有著十分重要的意義,只有對(duì)電磁兼容抗擾度的影響因素進(jìn)行有效的分析,才能更好的保證變電所的正常運(yùn)行,同時(shí)也能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的健康發(fā)展構(gòu)成一股強(qiáng)大的推力,促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展和壯大。
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