繼電保護(hù)裝置電磁兼容設(shè)計(jì)及測(cè)試

　　摘要：文中分析了常規(guī)保護(hù)裝置的電磁干擾源和耦合通道，介紹了常規(guī)繼電保護(hù)裝置避免干擾和抑制干擾的幾種方法。并通過實(shí)踐證明是可行和有效的。 

　　關(guān)鍵字：繼電保護(hù);電磁兼容;電磁干擾 

　　隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)中的電力電子裝置的應(yīng)用越來越廣泛。但是，電力系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，其電磁環(huán)境非常惡劣，以大功率高頻開關(guān)器件如GTO，IGBT為基礎(chǔ)的電力電子裝置很容易受到電磁干擾而導(dǎo)致誤動(dòng)、拒動(dòng)等故障，給電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來不良影響。據(jù)質(zhì)檢部門統(tǒng)計(jì)，在電力電子裝置的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中由于沒有考慮電磁兼容問題，只有10%的產(chǎn)品能一次通過電磁兼容的測(cè)試。為了達(dá)到電磁兼容的要求，需要反復(fù)修改這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，浪費(fèi)了人力、物力，也延長(zhǎng)了開發(fā)周期。因此，將電磁兼容設(shè)計(jì)貫穿到電力電子裝置設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中非常必要。 

　　一般繼電保護(hù)裝置均利用保護(hù)盤本體避免外界干擾，但保護(hù)盤內(nèi)部二次回路的電流、電壓等電氣量互相干擾問題沒有有效的解決方法。針對(duì)常規(guī)繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及其功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一系列電磁兼容措施，實(shí)驗(yàn)的ECD樣機(jī)已經(jīng)通過相應(yīng)的國(guó)家電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。這些技術(shù)和方法對(duì)于一般應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的電力電子裝置也有借鑒作用。 

　　1電磁兼容 

　　電磁兼容主要有兩方面內(nèi)容：一是該設(shè)備的抗外部電磁干擾能力;二是該設(shè)備對(duì)其他設(shè)備的抗電磁干擾能力。 

　　文中主要考慮外部對(duì)該設(shè)備的干擾。 

　　我國(guó)應(yīng)用于電力系統(tǒng)產(chǎn)品的電磁兼容抗擾度測(cè)試項(xiàng)目主要有：靜電放電(ESD)、電快速瞬變脈沖群(EFT)、浪涌、工頻磁場(chǎng)、衰減振蕩波及高頻輻射。采用最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是IEC 61000-4系列，其等效的最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 17626系列。研制的常規(guī)繼電保護(hù)裝置的電磁兼容設(shè)計(jì)也主要是針對(duì)這5個(gè)測(cè)試的內(nèi)容。 

　　2電磁干擾對(duì)常規(guī)繼電保護(hù)裝置的影響 

　　電力系統(tǒng)是由大量的一次設(shè)備和二次設(shè)備組成的，應(yīng)用于一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的常規(guī)繼電保護(hù)裝置，其主要干擾源有：開關(guān)操作產(chǎn)生的電弧放電、電暈放電、高頻載波、對(duì)講機(jī)等輻射干擾源，靜電放電，大型變壓器產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)干擾等。而常規(guī)繼電保護(hù)裝置中極易受干擾的單元較多。 

　　實(shí)際運(yùn)行中電磁干擾對(duì)常規(guī)繼電保護(hù)裝置的影響： 

　　系統(tǒng)電力電子開關(guān)器件，如智能功率模塊(IPM)驅(qū)動(dòng)電路，易于因干擾產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)而使IPM出現(xiàn)橋臂直通等現(xiàn)象，導(dǎo)致其損壞; 

　　半導(dǎo)體邏輯元件、數(shù)字電路及CPU，易于因干擾信號(hào)而誤動(dòng)作或復(fù)位，有時(shí)甚至死機(jī); 

　　運(yùn)算放大器，易于產(chǎn)生較大的交流分量和零點(diǎn)漂移;控制用傳感器，易于被電磁干擾而使采樣信號(hào)失真，影響系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性。 

　　3常規(guī)繼電保護(hù)裝置的電磁兼容設(shè)計(jì) 

　　常規(guī)繼電保護(hù)裝置的電磁兼容設(shè)計(jì)，是根據(jù)產(chǎn)品正常工作時(shí)所處的電磁環(huán)境條件，選擇電磁兼容抗擾性標(biāo)準(zhǔn)中適用的試驗(yàn)等級(jí)，研究如何將抗電磁干擾的各種方法(接地、屏蔽、隔離和濾波等)運(yùn)用到裝置設(shè)計(jì)的全過程中，使裝置性能滿足標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)等級(jí)的電磁兼容性要求。常規(guī)繼電保護(hù)裝置硬件結(jié)構(gòu)分為主電路和控制器兩大部分。因此，常規(guī)繼電保護(hù)裝置的電磁兼容設(shè)計(jì)可以從兩個(gè)方面著手。 

　　主電路的電磁兼容設(shè)計(jì)：包括機(jī)箱、電源線、信號(hào)線或控制線等的連接以及各功能不同的布局和布線; 

　　控制器的電磁兼容設(shè)計(jì)：包括印制工博士工業(yè)品商城聲明：凡資訊來源注明為其他媒體來源的信息，均為轉(zhuǎn)載自其他媒體，并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)，也不代表本網(wǎng)站對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。您若對(duì)該文章內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請(qǐng)立即與商城(www.podvhdv.cn)聯(lián)系，本網(wǎng)站將迅速給您回應(yīng)并做處理。
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