电力系统自动化设备的电磁兼容技术应用论文_李伍同

电力系统自动化设备的电磁兼容技术应用论文_李伍同

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摘要:电力系统自动化设备的日益先进和广泛应用极大地推动了电力系统的发展,促进了电力系统的安全运行。但由于电力系统自动化设备所处的环境比较特殊,这些设备在获取和传送信息的同时会不可避免的受到外界电磁的干扰。如此一来,自动化设备的运行对电磁环境提出了高的要求。电磁环境如果不能满足电力系统的发展要求,势必会影响电力系统自动化设备的正常运行,因此我们在应用电力系统自动化设备的同时应当事先明确该设备或系统所需要的电磁兼容标准。

关键词:电力系统;自动化设备;电磁兼容技术;应用

1 关于自动化设备产生电磁兼容的原因

一级、二级系统设备的正常运行是保证整个电力系统处于常态化正常运行状态的基础。对于自动化设备来说,应当划分到二次系统设备的范畴,加之设备的现代化和先进性,导致电磁干扰源有着复杂、多样化的特征,主要可以归纳如下:

首先,自动化设备里内置了大量的数字电路与模拟电路,使用了包括微分电路、模/数转换器、集成电路、二极管在内的相关元件,不仅容易受到干扰的影响,而且其本身也有可能以干扰源的角色来对系统中的其他设备进行干扰。其次,电磁干扰会通过空间电磁波感应、传导通路和电源等途径来入侵微机系统,由于系统通常都是处于大电流低电压的运行状态,受此因素的影响,输出、输入和电源会产生出大电流的回路,从而形成明显的电磁干扰,影响系统的正常运行。再次,因为微机系统基于的是二进制原则,所以系统的主要组成要素是众多的数字电路,从而导致数字电路会由于脉冲干扰而处于不稳定的状态。最后,电源方面的干扰因素。系统作用干扰以及电源波动干扰是影响系统正常运行的关键因素之一。

2 电力系统自动化设备电磁兼容问题

2.1 电力系统自动化设备在工作中受到的电磁干扰

由众多的一次、二次系统设备集合而成为电力系统,二次系统设备的一部分就是电力系统自动化设备, 自动化设备受到的电磁干扰非常复杂。一次、二次系统设备、外来电磁辐射、设备的内部元件、传送通道以及二次系统设备之间的电磁干扰都会干扰自动化设备的正常工作。

2.2电磁兼容在电力系统自动化设备的微机系统(以及单片机系统)中的特殊性

电力系统自动化设备中包含的大规模模拟电路和数字电路都是以微机系统为核心的,其中微分电路、二极管、D/A、A/D转换电路以及集成电路块的应用最为广泛,它们既会对其他设备产生干扰,同时也容易受到其他设备的干扰。

各个微机系统之间的内部传输线存在三方面的问题:受外界干扰、波形畸变和延时。

对于电力系统的电磁兼容问题,其重点就是在脉冲干扰的过程中,微型计算机系统只能对二进制代码进行识别,而且这种系统主要是由数字电路组成的,在发送由数字电路产生的脉冲信号过程中,非常容易受到脉冲的干扰。

容易受电源的影响。电子系统主要是由两个方面因素组成的(系统的作用和波动)。由于在系统中的所有信号在电源中存在一个交叉点,该系统的信号功率就容易受到影响。

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3 电磁兼容技术的现实应用

3.1 通过滤波来降低电磁干扰问题的影响

对电磁干扰进行有效的防止和抑制必须借助滤波技术的应用,该技术主要是通过滤波器把信号里相应波段的频率进行滤除来达到减少电磁干扰的目的。详细而言,滤波器不但能够阻止无用信号的通过,而且还可以滤除这部分的信号。通过滤波器来降低电磁干扰问题的影响,必须高度关注和重视的问题包括:设计者必须全面、充分的掌握干扰源的分布、干扰信号的幅值和频谱等信息,要求设计者必须对相关数据进行科学、实际的检测,只有这样,才能选择到最为合适的滤波器,提高设计的针对性和目的性,从而达到理想的效果。

3.2 利用隔离电路来降低电磁干扰问题的影响

当前,电磁兼容领域会大量的通过隔离电磁干扰线路来实现避免电磁干扰影响的目的。处于运行状态的电路会制造出磁场,同理,干扰线路所产生的相应的干扰电磁场会严重影响电路的正常运行,产生诸多的负面效应,如电力的大量浪费、电能传输的严重阻碍等,不利于电力系统持续、健康和稳定的运行。所以,必须合理、有效的隔离相应的干扰线路及其形成的干扰电磁场。由于电力系统中大量的自动化设备在运行状态下会形成相应的干扰脉冲,影响网内其他设备的健康运行。出于对该因素的考虑,必须通过专业的元件来充分、有效的隔离这些强脉冲、高频率和大功率的设备,以便其他设备能够始终处于正常的运行状态,降低或规避干扰设备对于正常设备的影响和负面阻碍,提高电力系统自动化设备的健康度。

3.3 通过接地技术来杜绝电磁干扰问题的影响

受传统观念的影响,大部分人对线路接地的认识还停留在确保用电安全的水平之上。实际上,除此之外,线路接地技术在电磁兼容领域也得到了充分和大量的应用。通过线路接地技术的科学应用,能有效的把干扰信号源利用接地线路传递到地下,从而有效规避或者降低干扰信号源所产生的负面影响,确保自动化设备持续、健康和稳定的运行。第一,传输电能的环节中,电能会由于设备和线路的干扰,而面临大电阻的情况,进而受到电磁场的影响,一旦出现强磁场,就会对电能的利用效率以及传输效率造成严重的影响,特别是处于短路情况下时,对自动化设备的正常运作所造成的影响就更加明显。因此,必须科学地利用接地技术,来提高整个电路的完整度和健康度,降低系统整体电阻数值,进而实现降低磁场影响的目的,最终达到增强电能利用率及传输率的目的。同时,通过接地技术还能够对接地电压进行有效的控制,有效的将其控制在合理的水平之内。具体来说,是对接地导线上的电力进行有效的控制,来实现将干扰电流向地下传输的目的,进而降低对正常运行状态下自动化设备的干扰和负面影响,最终实现增强电能利用效率的目的。

结语

随着我国加入世贸组织日期的临近,做好电力系统自动化设备的电磁兼容工作不但可提高电力系统自动化设备的工作可靠性,也是电力系统生产制造企业参与国际工程招标和国际贸易市场的现实需要,希望能引起各方面的重视。

参考文献

[1]李华.微机型继电器保护装置软硬件技术探讨[J].电力建设,2011,22(15):144-147.

[2]王庆斌,刘萍,尤利文,等.电磁干扰与电磁兼容技术[J].北京机械工业出版社,2012.28(22):185~190.

[3]员保记.自适应分相电流差动保护的研究[M].天津大学,2015.21(24):133-135.

[4]杨吟梅.变电站内电磁兼容问题(三)——电磁敏感性试验[J].电网技术,2011,11(24):567-568.

[5]邬雄,张文亮.电力系统电磁环境问题[J].高电压技术,2015,11(24):234-236.

论文作者:李伍同

论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/23

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