电气和电子设备在它们所在的电磁环境中能正常作业,且不对该环境中任何其他事物构成不能接受的电磁搅扰的才能。跟着电气和电子技能的展开,电磁兼容问题已经成为世界各国遍及重视的问题。
电力体系内电气和电子设备会集,电磁环境杂乱,在正常和反常运转状况下都会发生或呈现各种电磁搅扰,如开关操作、短路毛病等的暂态过程;高电压、大电流导线 或设备邻近的电场和磁场;射频电磁辐射;雷电;静电放电;供电网的电压动摇、电压突降和中止;谐波;电子设备的作业信号和噪声等。
在 电力体系中运转的主动化设备是电磁搅扰的灵敏者。以微电子技能和计算机技能为根底的二次弱电设备,如继电维护、主动操控、远动和通讯设备等在电力体系中广 泛运用,它们的灵敏度高,且与强电设备挨近,很简单遭到搅扰。在我国电力体系中,因为开关操作、雷电、辐射电磁场、工频磁场等原因引起的搅扰事情屡有发 生,成果形成维护误动,主动化设备不能正常作业,乃至形成元件或设备损坏。
跟着电力体系的展开,电网容量增大,电压等级前进,电网结构更杂乱,对主动化的 程度和继电维护与主动化体系的灵敏度与牢靠性要求更高;另一方面,因为高压电器设备制作技能、信息技能和计算机技能的前进,传统的一、二次设备的结构和布 局正在发生改变,它们的展开趋向是小型紧凑化、集成组合化和智能化。如集继电维护、监控和通讯功用于一体的涣散式变电站归纳主动化设备;集电子操控、监督 乃至维护为一体的高压智能开关;SF6封闭式开关设备(GIS);将高压断路器、阻隔开关、接地开关、电流和电压互感器等单个元件有机地组合在一起的紧凑 组合型野外开关设备等都在展开中。操控和维护等二次设备会由本来各种环境条件都较好的操控室移置到开阔场或离一次设备很近的当地,乃至强电、弱电设备组合 为一体,电磁环境恶化,电磁兼容问题愈加杰出。系 统假如不妥善处理电磁兼容问题,不光要要挟安全牢靠出产,也不利于新技能的选用,影响电力体系的展开。电磁兼容测验是研讨和处理电磁兼容问题的要害,近几 年国内各行业先后建造了针对不同产品的电磁兼容实验室,如通讯、轿车、家电等。国外也有各种类型的实验室,但都没有针对电力体系主动化设备的电磁兼容实验 室,鉴于现在电力行业对电磁兼容的迫切需求,预备建造了电力体系主动化设备电磁兼容实验室。实验室的建成,为展开电力行业主动化设备电磁兼容的检测和研讨 作业供给了必要条件。
和电磁兼容的意义相对应,电磁兼容测验包含抗扰性(或称电磁灵敏性、EMS)实验和电磁打扰(或称电磁发射、EMI)测验两方面。抗扰性实验是模仿运转中可 能呈现的各类搅扰,并在被试设备尽可能挨近实践运转的条件下,查验其是否能耐受规则的电磁搅扰电平。经过调理搅扰电平的输出,可模仿不同搅扰程度的电磁环 境。电磁打扰(发射)测验是丈量被试设备在实践运转条件下,经外连导线(电源、信号/操控、通讯、接地等端口)或空间(外壳端口)向外宣布的电磁打扰电 平,它不能超过规则的限值,以防止搅扰其他设备或体系作业。在进行上述两种测验时,能够查验和比较各种抗搅扰和按捺发射的技能措施的实践效果。
(A)模仿的各种搅扰源类别为现场经常呈现的搅扰现象,如一次开关操作暂态、二次回路操作暂态、雷电、静电放电、工频磁场、手持式通讯设备电磁发射等。
(B)因为设备要在模仿正常运转状况下实验, 故需求施加的各种输入输出辅佐量许多,包含电压、电流、开关量、模仿量等。实验室在建造时充沛考虑到这点,除装备有相应的仪器(如继电维护测验仪等)外, 还预留了多路各种类型的衔接通道(特别在暗室规划时),这样可很方便地给被试设备供给满足的辅佐量,也可在实验时实时监控其各种功用是否正常。
(C)实 验室规划时充沛考虑到电力体系主动化设备的外型、分量,在承重、空间、门的尺度和方法等方面都进行了周全的规划。实验室的规划不只适宜电力体系主动化设备 类产品,并且也适宜于其他类型产品,无论是在产品的外型尺度、分量仍是在外接辅佐量上,都供给了满足的余量。一起在实验类别方面,实验室也统筹到其他类型 产品的规范要求,可按GB、IEC、CISPR、E N 等通用规范进行各项实验。
(A)电波暗室是一个规范的3 m法暗室,首要为研讨电磁波的传达、衰减供给功能安稳的测验场所。在其间可按IEC、GB、EN及CISPR等规范进行辐射发射测验和辐射灵敏度实验
(B)屏蔽室是一个6 面全屏蔽的空间,起到表里电磁场彼此阻隔的效果,供给了一个朴实的电磁环境,便于对设备展开各种电磁场剖析和研讨而不遭到外界的影响。一起可在其间展开按IEC、GB、EN及CISPR等规范进行的射频传导抗扰实验和射频传导发射实验。
(C)通 用实验室是用于进行抗扰度实验的场所,可按IEC、GB、EN等规范进行模仿各种搅扰类型的实验,包含:阻尼振荡波抗扰实验、快速瞬变抗扰实验、浪涌抗扰 实验、静电放电抗扰实验、工频磁场抗扰实验、脉冲磁场抗扰实验、谐波抗扰实验、电压暂降、短时中止和改变抗扰实验、谐波电流发射限值测验等。
电波暗室是电磁兼容实验室中重要的也是耗资最大的实验设备,实验室一般选用的是规范3m 法暗室,首要根据以下考虑:
(1)3m法和10m法均是国际规范引荐的测验计划,而10m法造价甚高,比3m法价格高约100万美元,从功能价格比看,选用3m法较适宜。
(3)主动化设备要在电力体系杂乱的电磁环境中牢靠运转,其抗扰度目标(即设备能接受外界搅扰的程度)尤为重要,3m法电波暗室是进行辐射抗扰度实验的规范实验场所。
电 波暗室外层选用双层2mm 镀锌钢板作为屏蔽层,以阻断表里电磁场的彼此影响。内部选用复合型吸波资料即在铁氧体上加尖劈吸波资料,使暗室的有用空间和使 用频宽得以大大前进,暗室运用频率可到18GHz。暗室中装备有直径2m承重2t 的主动转台、1~4m天线主动升降塔、电视监控体系、烟雾报警体系等, 选用平移气动无门槛主动门,保证门的屏蔽功能长时间安稳及被试设备无障碍进入暗室。一起暗室还装备了多路各种类型的操控电缆、光缆,可为各种设备实验供给多 种辅佐量,以更好地模仿设备正常运转状况。电波暗室建成后由第三方威望测验组织进行了屏蔽功能、场均匀性和归一化场所衰减测验,成果有必要契合其各项功能目标.
实验室除具有电波暗室、屏蔽室、操控室外,还装备有国表里最先进的电磁兼容测验仪器,可按国表里有关电磁兼容规范规则的最高等级要求测验设备的抗搅扰才能和设备自身对外发射的电磁搅扰程度。这些设备包含:
(3)电磁场扫描仪是针对产品规划研发阶段的电磁搅扰近场扫描设备,使用它能够很简单地探测出线路板或小设备中的辐射源方位和强度,并以二维或三维五颜六色图形直观显示出来。能及时发现潜在的问题,防止产品规划完成后再修正所带来的各种丢失。
实 验室在建造过程中应逐渐展开电磁兼容实验作业,为电力体系继电维护、远动监控等主动化设备及其他类型的设备进行多台/套的各种项目实验,一起也应给出多份 实验报告,其间包含了新品开发或产品定型实验。在实验中不光发现了问题,还及时地处理了问题,这些作业能极大地丰厚技能人员的电磁兼容测验经历。实验室拥 有强壮的技才能量,了解电力体系主动化设备的电磁兼容专业人员不只能精确地查核设备的功能,还能够为前进设备的电磁兼容功能供给协助。实验室建造立足于电力体系,一起也统筹到了其他范畴的产品需求,能够为信息技能设备、家用电器、电动工具等产品供给相同的服务。
实验室还能够举行各种讲座和会议,遍及宣扬EMC常识,从中取得杰出的社会效益。实验室依照国家认可的实验室规范并结合EMC特色进行办理运转,仪器设备均应经过计量单位的计量。
(1)对电力体系及其他体系呈现的各种电磁搅扰源和现象进行丈量并研讨其在时域频域和传达方法上的特性;