中压开关柜内元件在操作时的EMC特性分析
高压低压配电柜的电磁兼容性问题分析
高压低压配电柜的电磁兼容性问题分析电磁兼容性问题是在现代工业和生活中普遍存在的重要问题之一。
在高压低压配电柜的设计和应用中,电磁兼容性问题尤为关键。
本文将对高压低压配电柜的电磁兼容性问题进行深入分析,并探讨其解决方法。
一、电磁兼容性的基本概念电磁兼容性,简称EMC,是指不同电气设备或系统在同一电磁环境下相互协同工作时,不产生相互干扰、互不影响的能力。
在高压低压配电柜中,各种电气设备和线路共同工作,其电磁辐射和敏感性会相互影响,导致电气设备的工作稳定性下降,甚至引起设备损坏。
二、高压低压配电柜的电磁辐射问题高压低压配电柜中的各种电器设备在工作时产生电磁辐射,包括电器设备本身的辐射和设备之间的辐射相互干扰。
这些辐射可能会干扰到其他电子设备的正常工作,甚至对人体健康造成威胁。
因此,减少高压低压配电柜的电磁辐射是提高电磁兼容性的关键。
在设计高压低压配电柜时,可以采取以下措施来降低电磁辐射的强度:1.合理布置电器设备:在高压低压配电柜内部,将电器设备布置得井然有序,避免设备之间的过近距离,减少因电磁场互相干扰而产生的辐射。
2.优化电器设备的结构:通过合理选择和设计电气元器件,提高设备本身的电磁兼容性,减少辐射源。
3.合理选择电缆和线路:采用屏蔽电缆和线路,降低电磁场辐射,减少电缆和线路之间的干扰。
三、高压低压配电柜的电磁敏感问题高压低压配电柜中的电器设备还可能受到来自外界电磁场的干扰,导致电气设备的工作不稳定。
在电磁兼容性设计中,需要考虑对电磁敏感性的防护。
具体措施如下:1.屏蔽外界电磁场:通过在高压低压配电柜外部增加屏蔽材料,减少外界电磁场对设备的干扰。
2.合理布置电缆和线路:减少电缆和线路之间的交叉和平行布置,避免干扰。
3.使用抗电磁干扰性能好的电气元器件:选择具有较好抗干扰性能的电气元器件,提高设备的抗干扰能力。
4.合理设置接地系统:建立良好的接地系统,降低设备对电磁干扰的敏感性。
四、降低高压低压配电柜电磁辐射和敏感的综合措施除了针对具体问题进行改进,还需从整体上考虑提高高压低压配电柜的电磁兼容性。
开关电源前端EMC概述
05
开关电源前端EMC案例分析
案例一:某企业开关电源前端EMC整改
总结词:成功案例
详细描述:某企业由于开关电源前端EMC问题导致产品在电磁环境下性能不稳定 ,经过EMC整改,包括优化电路设计、添加滤波器、加强屏蔽等措施,产品性能 得到显著提升,顺利通过了相关电磁兼容性测试。
案例二:某品牌手机充电器EMC设计
测试设备与环境
测试设备
包括电磁干扰测试接收机、信号ห้องสมุดไป่ตู้生 器、功率分析仪、阻抗稳定网络等。
测试环境
需要满足电磁兼容性测试的场地,包 括开阔场地、屏蔽室等,以确保测试 结果的准确性和可靠性。
测试方法与流程
测试方法
包括传导发射测试、辐射发射测试、抗扰度测试等,每种测试方法都有相应的测试标准 和规范。
测试流程
制。
以上内容仅供参考,如需获取更 准确的信息,建议查阅相关的国 际、国内标准以及企业内部的
EMC标准和规范。
03
开关电源前端EMC设计技术
滤波技术
滤波器类型
滤波器性能测试
包括无源滤波器和有源滤波器,用于 抑制开关电源产生的谐波电流,减小 对电网的干扰。
需要使用专业的测试设备和方法,对 滤波器的性能进行测试和评估,确保 其满足EMC标准要求。
组成
开关电源前端EMC主要由输入滤波器、共模电感和电容组成,用于抑制电磁干扰 ,提高设备的电磁兼容性。
发展趋势与挑战
发展趋势
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,开关电源前端 EMC技术也在不断发展。未来,开关电源前端EMC将朝着更 高效、更环保、更智能的方向发展。
挑战
尽管开关电源前端EMC技术取得了一定的进展,但仍面临诸 多挑战。如何提高电磁兼容性的同时降低能耗和成本,以及 如何应对复杂多变的电磁环境等,都是亟待解决的问题。
开关柜内局部放电电磁波特性分析
(1)
2φ+
·
A
ρ =-
tε
其中,A 为动态向量位,单位为 Wb/m;φ为动态 标量位,单位为 V;δc 为电流密度,单位为 A/m2;ρ为 辐射源,单位为 C/m3;ε为介电常数;μ为磁导率。
φ 在式 (1) 中引入洛伦兹公式 ·A +με =0,v =
t
1/ με即可简化为:
作者简介:霍天 (1992- ),男,助理工程师,硕士,从事变电站电气设备绝缘状态检测工作。
感应的电场强度为 E (x,t ),由函数表示可知 E 为 时间 t、空间 x 的函数 [6]。要计算感应电压首先需
要推导电流密度:
J =σE (x ,t )
开关柜作为电网中给用户供电的直接设备,由 于运行设备封闭在柜体内,在平时运维巡视中不易 发现它的安全隐患。据统计,有 35% 的开关柜事故 是由内部绝缘故障引起,如果在绝缘故障前期能有 效地检测到局部放电,将会避免电网停电事故 [1]。 因此,如何能更准确地开展局部放电检测,本文从 开关柜局部放电电磁波传播原理及感应电压分布特 性进行仿真分析,对实际检测提供了理论依据。
22
开关柜内局部放电电磁波特性分析
电工电气 (2019 No.12)
2A
1
v
2·
2A t2
=
-μεc
1
2φv
2·
2φ t2
=
ρ ε
(2)
式 (2) 为达朗贝尔方程,本文考虑到计算区域 V 放电电荷作用 [4],可进一步得到该方程的解:
r
1 φ(x ,y ,z ,t )=
ρ(x',y',z',t- ) v dV
电工电气 (2019 No.12)
开关柜内局部放电电磁波特性分析
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽研究高压开关柜母线室是电力系统中重要的设备,承担着输电、配电和开关控制等任务。
在其运行过程中,常常会出现电磁干扰现象,对设备和系统的正常运行造成不利影响。
研究高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽是很有必要的。
高压开关柜母线室中存在的电磁干扰主要来源于高压设备的电磁辐射和电磁传导。
高压设备在运行过程中会产生较强的电磁辐射,如高压电缆和开关设备的电弧放电等。
这些电磁辐射会通过电磁传导途径传播到母线室内,引起其他设备的电磁干扰。
电磁干扰会对高压开关柜母线室内的设备和系统造成多种不利影响。
电磁干扰会使设备的电磁兼容性降低,导致故障率增加。
电磁干扰还会引起设备的误动作和误报警,影响到设备的正常运行。
电磁干扰还会对母线室内的传输信号造成干扰,导致通信质量下降。
针对高压开关柜母线室电磁干扰的问题,可以通过屏蔽措施来减少干扰的传播和影响。
可以采用金属屏蔽箱或屏蔽墙体等设备和结构,来隔离电磁辐射的传播。
可以对高压设备进行电磁辐射的控制,如采用合适的屏蔽材料和结构设计,减少电磁辐射的产生。
还可以采用滤波器和阻抗匹配器等设备,来抑制电磁干扰。
应该进行相关的研究和测试工作,验证屏蔽措施的有效性。
可以通过场强测量、能谱分析和电磁兼容性测试等方法,评估屏蔽效果,并对屏蔽措施进行优化和改进。
高压开关柜母线室的电磁干扰与屏蔽是一个复杂而重要的研究课题。
通过合理的屏蔽设计和措施,可以减少电磁干扰的发生,提高设备和系统的正常运行。
这对于保障电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
中压开关柜内组件温度场分析及监测系统分析
中压开关柜内组件温度场分析及监测系统分析摘要:信息技术的发展推动了配电网的自动化、集成化发展,中压开关柜的组件数量增多,器件散热效果较差,易引发热故障。
基于此,本文首先对中压开关柜内组件温度场进行分析,明确其热量传输规律,设计组件温度监测系统,实现中压开关柜内组件温度的有效控制,降低热故障出现概率。
关键词:中压开关柜;温度场;真空断路器前言:在智能电网中,电气设备故障更为多样、复杂。
针对中压开关柜内组件热故障,电气设备制造企业可引入自动化技术,设计组件温度监测系统,实现组件温度的实时管控,及时发现组件存在的异常状况或故障隐患,进行故障预警,保障电网的安全可靠运行。
1.中压开关柜内组件温度场分析1.1电缆终端接头的温度场分析电缆终端接头的结构特点,其温度场分析是指对焦耳热在电缆终端接头的固体热传导、电缆终端接头表面热辐射和中压配电柜内部空气对流换热。
由于传统偏微分方程对这两项热变化的描述具备非线性特征,所有本文选用有限元分析方法。
首先,根据COMSOL软件构建的几何模型,设定边界条件,分别为:然后,应用网格划分条目,将电缆终端接头的几何模型剖分为多个网格,“细化”几何尺寸,使计算结果的准确性更高。
其次,通过瞬态求解器开展全耦合计算,明确不同时刻电缆终端接头的温度场分布。
1.2真空断路器的温度分析按照设定物理环境、划分网格、稳态求解器的流程进行温度场分析。
其中,物理环境的设定内容包括温度初始值293.15K、电势初始值0V、传热系数0.5、外部温度239.15K、电阻5μΩ、表面发射率等;稳态求解器的终止条件设置为相对容差低于0.001,最终获得的真空断路器灭弧室温度场分布。
2.中压开关柜内组件温度监测系统观察中压开关柜的电缆终端接头及真空断路器灭弧室温度场分布图可知,这两类组件的散热效果偏低,需配置温度监测系统,实时监测其温度数值,进行热故障预警,保障中压开关柜的安全可靠运行。
2.1监测系统设计方法本文以上海广电电气(集团)股份有限公司(下文简称“上海电气”)开发的组件温度监测系统为例,阐述监测系统的设计要点,为其他单位提供经验参考。
EMC具体分析
开关电源EMI的特点作为工作于开关状态的能量转换装置,开关电源的电压、电流变化率很高,产生的干扰强度较大;干扰源主要集中在功率开关期间以及与之相连的散热器和高平变压器,相对于数字电路干扰源的位置较为清楚;开关频率不高(从几十千赫和数兆赫兹),主要的干扰形式是传导干扰和近场干扰;而印刷线路板 (PCB)走线通常采用手工布线,具有更大的随意性,这增加了PCB分布参数的提取和近场干扰估计的难度。
1MHZ以内----以差模干扰为主,增大X电容就可解决1MHZ---5MHZ---差模共模混合,采用输入端并一系列X电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并解决;5M---以上以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法.对于外壳接地的,在地线上用一个磁环绕2圈会对10MHZ以上干扰有较大的衰减(diudiu2006);对于25--30MHZ不过可以采用加大对地Y电容、在变压器外面包铜皮、改变PCB LAYOUT、输出线前面接一个双线并绕的小磁环,最少绕10圈、在输出整流管两端并RC滤波器.30---50MHZ 普遍是MOS管高速开通关断引起,可以用增大MOS驱动电阻,RCD缓冲电路采用1N4007慢管,VCC供电电压用1N4007慢管来解决.100---200MHZ 普遍是输出整流管反向恢复电流引起,可以在整流管上串磁珠100MHz-200MHz之间大部分出于PFC MOSFET及PFC 二极管,现在MOSFET及PFC二极管串磁珠有效果,水平方向基本可以解决问题,但垂直方向就很无奈了开关电源的辐射一般只会影响到100M 以下的频段.也可以在MOS,二极管上加相应吸收回路,但效率会有所降低。
1MHZ 以内----以差模干扰为主1.增大X 电容量;2.添加差模电感;3.小功率电源可采用PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1MHZ---5MHZ---差模共模混合,采用输入端并联一系列X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,1.对于差模干扰超标可调整X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;2.对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;3.也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如FR107 一对普通整流二极管1N4007。
电器设备的电磁兼容性分析
电器设备的电磁兼容性分析电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是电子与电气工程中的一个重要概念,它涉及到电器设备在电磁环境中的正常运行和相互干扰问题。
在现代社会中,电子设备的广泛应用使得电磁兼容性成为了一个不可忽视的问题。
本文将探讨电器设备的电磁兼容性分析方法和相关技术。
一、电磁兼容性的概念和重要性电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中不受干扰,同时也不对其他设备造成干扰的能力。
在现代社会中,电子设备的使用越来越广泛,各种设备之间的电磁干扰问题也日益突出。
电磁干扰可能导致设备性能下降、数据传输错误、系统崩溃等问题,甚至对人身安全造成威胁。
因此,保证电器设备的电磁兼容性至关重要。
二、电磁兼容性分析的基本原理电磁兼容性分析主要涉及两个方面:电磁干扰源分析和受干扰设备分析。
电磁干扰源分析是指对电器设备产生的电磁辐射进行评估和分析,以确定其辐射强度和频谱特性。
受干扰设备分析是指对电器设备的抗干扰能力进行评估和分析,以确定其对外界电磁干扰的敏感程度。
在电磁干扰源分析中,常用的方法包括电磁场测量、电磁辐射模型计算和电磁辐射测试等。
通过对电器设备周围的电磁场进行测量,可以获取到电磁辐射源的辐射强度和频谱特性,从而评估其对周围设备的干扰程度。
同时,利用电磁辐射模型进行计算,可以预测电器设备在不同工作状态下的电磁辐射情况。
此外,还可以通过电磁辐射测试来验证模型计算的准确性。
在受干扰设备分析中,常用的方法包括电磁兼容性测试和抗干扰设计等。
电磁兼容性测试通过将受干扰设备暴露在不同的电磁干扰环境下,评估其对外界干扰的敏感程度。
根据测试结果,可以对受干扰设备进行相应的抗干扰设计,提高其电磁兼容性。
三、电磁兼容性分析的应用电磁兼容性分析在电子与电气工程中有着广泛的应用。
首先,在电器设备的设计和制造过程中,电磁兼容性分析可以帮助设计人员评估和改进设备的电磁兼容性,确保设备在投入使用前就具备较好的抗干扰能力。
开关电源EMC需要掌握的几个概念
开关电源EMC需要掌握的几个概念第一篇:开关电源EMC需要掌握的几个概念开关电源EMC需要掌握的几个概念1.电磁干扰的产生与传输电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式,另一种则是辐射传输方式。
传导传输是在干扰源和敏感设备之间有完整的电路连接,干扰信号沿着连接电路传递到接收器而发生电磁干扰现象。
辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波的形式向外传播的干扰形式。
常见的辐射耦合有三种:1)一个天线发射的电磁波被另一个天线意外地接收,称为天线对天线的耦合;2)空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合。
3)两根平等导线之间的高频信号相互感应而形成的耦合,称为线对线的感应耦合。
2.电磁干扰的产生机理从被干扰的敏感设备角度来说,干扰耦合又可分为传导耦合和辐射耦合两类。
● 传导耦合模型传导耦合按其原理可分为电阻性耦合、电容性耦合和电感性耦合三种基本耦合方式。
● 辐射耦合模型辐射耦合是干扰耦合的另一种方式,除了从干扰源发出的有意辐射外,还有大量的无意辐射。
同时,PCB板上的走线无论是电源线、信号线、时钟线、数据线或者控制线等,都能起到天线的效果,即可辐射出干扰波,又可起到接收作用。
3.电磁干扰控制技术①传输通道抑制● 滤波:在设计和选用滤波器时应注意频率特性、耐压性能、额定电流、阻抗特性、屏蔽和可靠性。
滤波器的安装正确与否对其插入损耗特性影响很大,只有安装位置恰当,安装方法正确,才能对干扰起到预期的滤波作用。
在安装滤波器时应考虑安装位置,输入输出侧的配线必须屏蔽隔离,以及高频接地和搭接方法。
● 屏蔽:电磁屏蔽按原理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。
电场屏蔽包含静电屏蔽和交变电场屏蔽;磁场屏蔽包含低频磁场屏蔽和高频磁场屏蔽。
不同类型的电磁屏蔽对屏蔽体的要求不同。
在实际的屏蔽中,电磁屏蔽效能更大程度上依赖于屏蔽体的结构,即导电的连续性。
实际的屏蔽体由于制造、装配、维修、散热、观察及接口连接要求,其上面一般都开有形状各异、尺寸不同的孔缝,这些孔缝对于屏蔽体的屏蔽效能起着重要的影响作用,因此必须采取措施来抑制孔缝的电磁泄漏。
高压低压配电柜的电磁兼容性分析与解决方案
高压低压配电柜的电磁兼容性分析与解决方案随着电力系统的发展和电气设备的普及应用,高压低压配电柜在实际生产和生活中扮演着重要角色。
然而,由于高压电力传输和低压电气设备并驾齐驱,电磁兼容性问题也开始凸显。
本文将对高压低压配电柜的电磁兼容性进行分析,并提出相应的解决方案。
1. 电磁兼容性问题的表现与原因分析高压低压配电柜系统中,可能出现电磁兼容性问题的主要有电磁辐射与电磁感应两个方面。
1.1 电磁辐射电磁辐射是指电器设备工作时,产生的电磁能量通过电磁场传播到周围环境中的现象。
高压低压配电柜内部运行的电器设备会产生较强的电磁辐射,而这些电磁辐射可能干扰周围其他设备的正常运行,甚至对人体健康造成威胁。
1.2 电磁感应电磁感应是指由于电器设备的工作电流、电压变化等,而在周围的导体中(包括其他设备和电缆等)产生感应电流或感应电压的现象。
这些感应电流和电压可能导致被感应的电缆或设备发生故障,影响系统的正常供电和运行。
2. 高压低压配电柜的电磁兼容性分析为了对高压低压配电柜的电磁兼容性问题进行分析,我们需要从以下几个方面进行考虑。
2.1 设备选型与布局选择合适的电气设备并进行合理布局是解决电磁兼容性问题的基础。
选用具有良好抗干扰特性的电器设备,并注意不同设备之间的空间分离,可以有效降低电磁干扰的发生。
2.2 地线设计与接地处理良好的地线设计和接地处理对于降低电磁辐射和感应起到重要作用。
合理规划地线的走向,保证地线的良好接触和导通,可以有效减少电磁辐射和感应。
2.3 滤波器的使用在高压低压配电柜系统中,使用滤波器对电源进行滤波处理,可以降低电磁辐射和感应问题。
滤波器通过对电源电压和电流的滤波处理,削弱和消除高频噪声,从而减少了电磁干扰的传播。
2.4 电缆的选择与屏蔽处理电缆是电磁辐射和感应的重要源头。
合理选择电缆并进行屏蔽处理,可以有效减少电磁辐射和感应的发生。
使用屏蔽电缆可以将电磁干扰信号隔离在电缆屏蔽层内,减少对周围设备和环境的干扰。
高压开关柜的电磁兼容性和电磁辐射控制技术研究
高压开关柜的电磁兼容性和电磁辐射控制技术研究摘要:高压开关柜在电力系统中起到重要的作用,它负责控制和保护电力设备,确保电力系统的可靠性和稳定性。
然而,高压开关柜在运行过程中会产生较强的电磁辐射,导致电磁兼容性问题和对周围电子设备的干扰。
因此,本文对高压开关柜的电磁兼容性和电磁辐射控制技术进行了研究。
首先,对高压开关柜的电磁辐射机理进行了分析,包括辐射源、辐射传播途径和辐射接收设备。
然后,介绍了电磁兼容性问题的影响因素和测量方法。
最后,提出了电磁辐射控制技术的方法和策略。
1. 引言高压开关柜作为电力系统中的重要设备,广泛应用于发电厂、变电站以及工业领域等。
它的主要功能是控制和保护电力设备,确保电力系统的可靠性和稳定性。
随着电子设备的广泛应用,高压开关柜的电磁兼容性问题引起了人们的关注。
电磁兼容性是指电子设备在同一电磁环境下协调工作的能力。
在高压开关柜运行过程中,由于大电流的开关动作和高频率的开关过程,会产生较强的电磁辐射,导致周围电子设备的干扰和故障。
2. 高压开关柜的电磁辐射机理高压开关柜的电磁辐射主要有两个来源:开关操作产生的瞬态电流和电压以及开关过程中的电缺陷放电。
这些电磁辐射通过空气传播到周围空间,并且可通过传导和辐射方式对其他设备产生干扰。
辐射传播途径包括近场辐射和远场辐射。
近场辐射主要由开关道路中电磁波的辐射产生,属于高频辐射;远场辐射则是通过电磁波在空间中的传输产生,属于低频辐射。
3. 电磁兼容性问题的影响因素和测量方法电磁兼容性问题的影响因素主要有:电磁辐射源的位置、电磁辐射源的电流和电压特性、电磁辐射源的频率特性以及传播环境的特点。
为了解决电磁兼容性问题,需要对电磁辐射进行测量和评估。
常用的测量方法包括现场测量和实验室测试。
现场测量可通过电磁场传感器和频谱分析仪等设备进行,主要测量电磁辐射的强度和频谱特性;实验室测试则是模拟真实工作环境,通过模拟设备之间的电磁耦合进行测量和评估。
高压隔离开关的电磁兼容性和抗干扰能力
高压隔离开关的电磁兼容性和抗干扰能力随着电力系统的不断发展和智能化的推进,对电力设备的电磁兼容性和抗干扰能力的要求也越来越高。
而在高压电力系统中,高压隔离开关作为一种重要的电力设备,其电磁兼容性和抗干扰能力显得尤为重要。
本文将从电磁兼容性和抗干扰能力两个方面详细介绍高压隔离开关的相关情况。
首先,我们来了解一下什么是电磁兼容性。
电磁兼容性是指电气设备能在特定的电磁环境中,以特定的性能水平正常工作,而不对周围的电磁环境和其他的设备造成不可接受的电磁干扰。
对于高压隔离开关来说,其应具备以下几方面的电磁兼容性:首先,高压隔离开关本身应具备足够的电磁抗扰度,即能够在外界电磁干扰较强的情况下,保持正常的工作性能。
高压隔离开关作为电力系统中重要的组成部分之一,常常处于复杂的电磁环境中,如高压电力线路、变电站等周围的强电磁场环境。
因此,其必须具备较高的电磁抗扰度,以保证其正常工作。
其次,高压隔离开关应具备良好的抗干扰能力,即能够在外界电磁干扰较强的情况下,不对周围的设备和系统产生不可接受的干扰。
在高压电力系统中,各种电力设备常常处于复杂且频繁的操作环境中,如开关操作、故障处理等,这些操作会产生大量的电磁干扰。
因此,高压隔离开关应具备较好的抗干扰能力,以避免对周围设备和系统造成不利影响。
为了确保高压隔离开关的电磁兼容性和抗干扰能力,可以采取以下一些措施:首先,进行合理的工程设计。
在高压隔离开关的设计过程中,要充分考虑电磁兼容性和抗干扰能力的要求,合理选择元器件和材料,以减少可能引入的干扰源。
其次,进行充分的电磁兼容性测试。
在高压隔离开关的生产过程中,要进行充分的电磁兼容性测试,以确保其满足相关的标准和要求。
这些测试可以包括辐射电磁干扰测试、传导电磁干扰测试等。
此外,合理选择和使用屏蔽材料也是提高高压隔离开关电磁兼容性和抗干扰能力的重要手段。
屏蔽材料可以有效地阻止电磁干扰的传播和辐射,减少干扰源对周围环境的影响。
此外,良好的接地系统对于提高高压隔离开关的电磁兼容性和抗干扰能力也至关重要。
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析1. 引言1.1 研究背景高压开关柜是电力系统中起着重要作用的设备之一,用于控制和保护电力系统中的电气设备。
随着设备的使用时间增长,高压开关柜内部的电气设备可能会出现局部放电现象。
局部放电是由于设备绝缘系统中存在缺陷或污秽而导致的放电现象,如果不及时检测和排除,可能会引发设备损坏甚至事故。
目前,关于高压开关柜内部电气设备局部放电特性的研究还比较有限。
有必要深入探讨高压开关柜内部电气设备局部放电的特性,以提高设备的安全性和可靠性。
通过对局部放电的检测和分析,可以及时发现设备存在的问题,并采取相应的措施进行修复和保养,从而延长设备的使用寿命,减少事故的发生率。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解高压开关柜内部电气设备的局部放电特性,探究局部放电检测技术的原理和方法,以及分析检测方法在实际应用中的重要性和局限性。
通过研究案例分析,可以更好地揭示局部放电检测在高压开关柜内部电气设备中的作用和意义。
通过实验和实证分析,探讨局部放电检测在高压开关柜内部电气设备中的实际应用效果,以及未来研究方向的探索和总结。
通过开展这项研究工作,可以提高对高压开关柜内部电气设备局部放电特性的监测和评估能力,为设备运行安全提供科学依据,促进相关领域的发展和进步。
1.3 研究意义高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
局部放电是电气设备在运行过程中常见的故障形式,其产生会导致设备绝缘层损坏,甚至引发设备故障和事故,给电力系统带来严重影响。
通过对高压开关柜内部电气设备局部放电特性进行检测,可以及时发现设备存在的问题,预防设备故障的发生,确保电力系统的安全可靠运行。
对局部放电的检测还可以帮助实现设备的预防性维护,延长设备的使用寿命,提高设备的运行效率,降低维护成本,提高电力系统的整体运行质量。
研究高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测具有重要的理论和实际意义,对电力系统的安全稳定运行有着积极的促进作用。
开关电源EMC的三个规律及三个要素
开关电源EMC的三个规律及三个要素深圳市森树强电子科技有限公司1、EMC三个重要规律1.1、环路电流频率f越高,引起的EMI辐射越严重,电磁辐射场强随电流频率f的平方成正比增大。
减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要途径之二,就是想方设法减小骚扰源高频电流频率f,即减小骚扰电磁波的频率f。
1.2、EMC费效比关系规律: EMC问题越早考虑、越早解决,费用越小、效果越好。
在新产品研发阶段就进行EMC设计,比等到产品EMC测试不合格才进行改进,费用可以大大节省,效率可以大大提高;反之,效率就会大大降低,费用就会大大增加。
经验告诉我们,在功能设计的同时进行EMC设计,到样板、样机完成则通过EMC测试,是最省时间和最有经济效益的。
相反,产品研发阶段不考虑EMC,投产以后发现EMC不合格才进行改进,非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费,甚至由于涉及到结构设计、PCB设计的缺陷,无法实施改进措施,导致产品不能上市。
1.3、高频电流环路面积S越大, EMI辐射越严重。
高频信号电流流经电感最小路径。
当频率较高时,一般走线电抗大于电阻,连线对高频信号就是电感,串联电感引起辐射。
电磁辐射大多是EUT被测设备上的高频电流环路产生的,最恶劣的情况就是开路之天线形式。
对应处理方法就是减少、减短连线,减小高频电流回路面积,尽量消除任何非正常工作需要的天线,如不连续的布线或有天线效应之元器件过长的插脚。
减少辐射骚扰或提高射频辐射抗干扰能力的最重要任务之一,就是想方设法减小高频电流环路面积S。
2、EMC问题三要素开关电源及数字设备由于脉冲电流和电压具有很丰富的高频谐波,因此会产生很强的辐射。
电磁干扰包括辐射型(高频) EMI、传导型(低频)EMI,即产生 EMC问题主要通过两个途径:一个是空间电磁波干扰的形式;另一个是通过传导的形式,换句话说,产生EMC问题的三个要素是:电磁干扰源、耦合途径、敏感设备。
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测与分析_1
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测与分析发布时间:2021-08-27T11:51:17.690Z 来源:《城镇建设》2021年第11期作者:盛丽君、胡海灵、程伟龙[导读] 绝缘故障是高压开关柜的主要故障,可通过局部放电检测得到故障的信息。
盛丽君、胡海灵、程伟龙平高集团有限公司河南省平顶山市 467000摘要:绝缘故障是高压开关柜的主要故障,可通过局部放电检测得到故障的信息。
高压开关柜局部放电的电气检测方法,分析了各种方法的优缺点。
开关柜内部局部放电的主要原因是绝缘缺陷或劣化、绝缘间隙不足。
因此,确定局部放电的方式对判断开关柜的状态很重要。
对高压开关柜局部放电试验方法进行了试验,以确定检测方法的方向。
关键词:高压开关柜;局部放电;绝缘故障;电检测当前,高压开关柜广泛用于主要用于控制和保护线路和设备的配电网。
绝缘和载流占事故的40.2%,闪络事故占事故的79%。
当事故潜伏期可能会在事故发生局部放电,并通过放电的检测相关信息。
这对局部放电的研究至关重要。
一、慨况高压开关柜是直接连接到配电网或用户供电的设备,广泛应用于各种变电站。
安全可靠的运行决定了供电的可靠性和安全性,在供电方面起着重要作用。
开关柜电气设备长期运行期间,电、热、化学阻尼等受到严重削弱。
这是不可避免的,使得电气绝缘甚至变得效率低下。
估计50%以上的故障是由绝缘问题引起的。
带电检测开关柜,提高其维修的效率,并确保设备安全可靠地运行。
现阶段,局部放电检测开关柜方法主要包括超声波、特高频、暂态对地电压及红外热成像检测法等,研究机构已对开关柜内部在线监测系统、局部开关柜模拟平台和局放图谱识别方法进行了相应的研究。
由于现场环境影响,不同的局部电压检测方法是合适的,单个检测方法不能充分、客观和真实地反映开关柜的状态。
二、开关柜内部结构及局部放电检测方法1.内部结构和组件。
高压开关柜是由断路器、负荷开关、接触器、熔断器丝、断路器、接地开关、互感器、避雷器、保护装置和辅助装置组成的封闭或半封闭的金属机柜,体积小,便于维护检修。
开关柜HMI和综合保护装置EMC问题及解决
开关柜HMI和综合保护装置EMC问题及解决开关柜HMI和综合保护装置EMC问题及解决摘要:某地铁工程变电所送电过程中,发现35kV开关柜保护装置有误跳现象,HMI有死机并重新启动现象。
现场采取了有关临时应急措施,在满足工期要求的同时,避免了重大事故的出现。
同时,在工厂试验室进行了不同解决方案测试,确定了原因后,采用了相关的抗干扰方案,最终有效解决了保护装置误跳、HMI死机重启的问题。
关键词:送电35kV 保护装置误跳HMI 死机应急措施抗干扰方案Abstract: This article analyzes the EMC problems of protective device of the 35kVGIS used in the metroduring the testing period. Through the testing, the cause of the EMC was confirmed. After the effectivemeasures were adopted, the EMC problems were solved.Key words: 35 kV GIS, protective device, the EMC problem, effective measures1、问题描述某地铁工程调试阶段,在往动力变压器送电的过程中发现,35kVGIS馈线开关柜断路器(图一中1041A断路器)合闸时时,开关柜综合保护装置发送速断保护信号,导致馈线柜无法正常送电。
同时,HMI(人机操作界面板)出现死机并重启现象。
该变电所的主接线及开关柜接线示意图见下图(图一:变电所主接线及开关柜接线示意图)。
图一:变电所主接线及开关柜接线示意图通过相关测试,确认电缆、变压器没有故障。
通过测试主回路的电阻、断路器动静触头间的接触电阻,确认开关柜一次回路没有问题。
分析了综合保护装置记录故障波形后,确认由于保护装置误发速断信号,导致无法正常送电。
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测相关思考
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测相关思考摘要:在高压开关柜内部电气设备运行过程中,常会出现局部放电问题,经调查发现,导致设备局部放电的主要原因为绝缘间隙不足、绝缘劣化或存在缺陷等。
为保证电气设备与电气系统安全稳定运行,需对高压开关柜内部电气设备局部放电特性进行检测并采取具体解决措施。
本文联系实际,就高压开关柜内部电气设备局部放电特性检测问题进行分析探究,以供参考。
关键词:高压开关柜;电气设备;局部放电;检测方法高压开关柜是面向配电网或用户供电的直接设备,广泛应用于各个变电站。
高压开关柜实际运行状态直接决定系统供电的安全性与可靠性,在供电系统中占据重要地位【1】。
下文联系实际,基于局部放电检测方法的特征与原理,对局部放电判定方法与定位方法做了重点探究,以供参考。
1高压开关柜内部结构与组成高压开关柜组成有:互感器、负荷开关、熔断器、接地开关、隔离开关、避雷器、接触器以及控制、测量、保护装置与辅助设备。
让上述装置与设备处于全封闭或半封闭式金属柜体内、使其完成电能接受与分配工作【2】。
与传统的装置设备相比,当前应用于电力系统中的高压开关柜具有体积小、结构紧凑、占地小、检修维护方便等优点,因而有利于减少安装量、缩短施工工期、及时进行检修维护工作。
结合现场检测开关柜的型号、针对户内开关柜进行分析,得出高压开关柜内部结构组成为:电流互感器、电缆、断路器、下隔离开关、上隔离开关、接地开关、母线室(如下图所示)高压开关柜内部结构图2高压开关柜内部电气设备局部放电特性检测原理实践表明,高压开关柜价内部电气设备在经过长期运行且在相关化学反应的作用下,会出现绝缘劣化问题,绝缘强度降低,严重时引发电气故障【3】。
鉴于此,需要加强对开关柜的带电检测,通过检测及时发现潜伏性带电故障,并采取相应措施促进隐患解决,确保电气设备安全稳定运行。
当前,在高压开关柜局部放电检测中,常见的检测方法有:红外热成像检测发、特高频检测法、超声波检测法、暂态对地电压检测法等。
开关电源前端EMC概述
测量开关电源前端设备产生的谐波电流分量,以评估其对公共电网的 干扰和污染。
静电放电测试
模拟人体或其他物体与开关电源前端设备接触时产生的静电放电现象, 以评估其对设备的电磁干扰和损坏风险。
评估指标与注意事项
01
02
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电磁辐射强度
评估开关电源前端设备对 周围环境的电磁干扰程度, 通常以dB(分贝)为单位表 示。
线路保护
使用适当的线径和线材,以减小 线路的电感和电阻。
屏蔽技术
屏蔽材料
选择导电性能良好的材料,如铜、铝等。
屏蔽设计
根据电磁干扰的频率和强度,设计合适的屏蔽结 构和方式。
接地与连接
确保屏蔽层正确接地,以提高屏蔽效果。
04 开关电源前端EMC的案例 分析
案例一:某品牌手机充电器EMC问题分析
问题描述
将设备的外壳或机架连接 到大地,以减少电击风险。
信号接地
为电路提供参考电平,确 保信号的稳定传输。
混合接地
根据实际情况,采用不同 的接地方式以满足电磁兼 容性要求。
线路布局与布线技术
线路布局
合理安排电源线、信号线和接地 线的位置,以减小电磁干扰。
布线技巧
遵循最短、最直接的原则,尽量 减少线路长度和弯曲度。
集成化设计
集成化设计是开关电源前端EMC的重要发展方向,通过将 多个功能模块集成在一个芯片或模块中,实现小型化、轻 量化和高效化的设计。
智能化控制
智能化控制技术使得开关电源前端EMC能够实现自适应调 节、故障诊断和预测等功能,提高了系统的稳定性和可靠 性。
市场趋势与竞争格局
市场需求持续增长
随着电子设备的普及和智能化的发展,开关电源前端EMC的市场需求持续增长, 尤其在通信、数据中心、电动汽车等领域具有广阔的应用前景。
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析
高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测探析高压开关柜是电力系统中必不可少的设备之一,其内部装有各种电气设备,如断路器、隔离开关、电压互感器等。
在开关柜使用过程中,可能会出现局部放电现象,这对设备的安全运行会产生重大影响。
对高压开关柜内部电气设备的局部放电特性进行检测十分重要。
局部放电是指在绝缘体表面或内部,由于局部缺陷或电应力过高而引发的放电现象。
这些放电现象会产生电子、离子或自由辐射能,造成绝缘介质的物理和化学变化,最终导致设备的绝缘能力下降。
局部放电的发生可能会导致设备的故障、火灾甚至爆炸,对设备和人员的安全造成威胁。
为了准确检测高压开关柜内部电气设备的局部放电特性,需要选取合适的检测方法和仪器。
常用的检测方法包括:(1)超声波检测法,通过检测超声波信号的变化来判断绝缘系统中是否存在局部放电现象;(2)电容法,利用绝缘体表面局部放电所引起的电容变化来判断局部放电的发生;(3)电压法,通过变化的电压信号来检测局部放电。
在实际的检测过程中,需要注意一些问题。
应该选择合适的检测时间,尽量在设备运行正常时进行检测,以避免由于设备故障导致的局部放电。
应该选择合适的检测位置,通常在电气设备的绝缘元件表面进行检测。
也要注意检测的频率,不同的电气设备局部放电的频率可能会有所不同。
为了更好地探析高压开关柜内部电气设备局部放电特性,还可以根据检测结果进行分析。
对于局部放电的性质和特点进行分析,可以帮助确定故障位置和原因,并采取相应的措施进行修复和预防。
还可以通过监测和记录检测数据,对高压开关柜内部电气设备的局部放电进行长期跟踪和分析,以及时发现问题并进行处理。
对高压开关柜内部电气设备的局部放电特性进行检测探析是非常重要的。
通过选择合适的检测方法和仪器,以及分析检测结果,可以及时发现并处理设备的局部放电问题,保障设备的安全运行。
电气设备的电磁兼容性分析
电气设备的电磁兼容性分析引言电磁兼容性(EMC)是指电子设备之间以及设备与电磁环境之间相互干扰的能力。
在现代社会中,电子设备的使用无处不在,因此电磁兼容性分析变得尤为重要。
本文将介绍电气设备的电磁兼容性分析的重要性、对人们生活的影响以及相关的技术和方法。
一、电磁兼容性分析的重要性电磁兼容性分析是确保电子设备能够在相互干扰的环境中正常运行的关键因素之一。
在现代社会中,各种电子设备相互依赖和互联,因此当一个设备在电磁环境中产生干扰时,可能影响到其他设备的正常工作。
举个例子,当手机在电梯内工作时发出的辐射干扰到电梯内的电子系统,可能导致电梯出现故障,甚至危及人们的安全。
因此,电磁兼容性分析是确保电子设备在各种电磁环境下正常工作的重要手段。
通过对设备的辐射和敏感性进行测试和验证,可以确保设备在不同环境下的电磁兼容性,降低设备之间的干扰和故障的风险。
二、电磁兼容性对人们生活的影响电磁兼容性不仅仅关乎电子设备的顺利运行,也与人们的生活息息相关。
如今,人们生活中的许多方面都与电子设备有关,从家庭设备、办公设备到医疗设备,电磁兼容性的问题都对人们的日常生活产生着直接或间接的影响。
在家庭中,电视、冰箱、微波炉等电子设备都会产生电磁辐射。
如果这些设备的电磁辐射不受控制,可能对人们的健康产生潜在的风险,例如电磁辐射对儿童的发育影响等。
因此,对这些设备进行电磁兼容性分析能够确保它们在正常使用过程中不会对人们的健康造成潜在的威胁。
在医疗领域,电子设备的电磁兼容性更是至关重要。
医疗设备通常需要与其他设备相互协调工作,尤其需要与人体内的其他电子设备同步操作。
如果医疗设备存在电磁兼容性问题,可能会导致设备故障、误诊或不良操作。
这种情况下,电磁兼容性分析就显得尤为必要了,以确保医疗设备能够在工作过程中保持稳定、精确和可靠。
三、电磁兼容性分析的技术和方法电磁兼容性分析是通过对设备的辐射和敏感性进行测试和验证来确定设备在电磁环境中的兼容性。
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1 对开关柜内—些常规操作的试验探讨 析 盼
1 1 中压开 关柜 内各 类感 性元件在 操作 时的E . MC
W =1 L - 1 2+ C
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中 以磁 能一
电能 的往 复转换方 式逐渐 消耗在 回路
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之一。
无论 是 高压 或 是低 压 感性 元 件 ,它们 在 截 流 后 的电压 、电流 和能量 的变化都 可用下 述公式来 描 述 ,即在截 流瞬 间 ,元件 电感 L的磁能 与其并联 的
摘 要 :为 中压开关 柜 内数字 式继 电保护 系统 可靠 的工作 ,对 一些元 件在 操作 时产生 的 电磁干扰 现象 进
行 了调查 与试验 分析 ,旨在今 后进 一步 改进 、提 高有关 的E MC特性做 好技 术 准备工 作 。
关键 词 :中压 开关装 置 电磁 兼容 特性
典 型操 作 电磁 干扰
tc n c l a i o ut e r v me t fE C h rceit r p r . e h ia ssfrfrh r mp o e n M c aa trsi p o et b i o c y
Ke wo d :me i m otg th e r e c r - g ei o a ii t tp c l p r t n et n n lss y rs d u v l e wi g a l t oma n t c mp t l y y ia e ai ts a da ay i a s c e c bi o o
a a y e r d n ee to ma n t n e f r n e c u e y o e a i g c mp n n s wh c i n r p r n l s sa e ma e o l cr — g e i i t r e e c a s d b p r tn o o e t, c ih i a mi g t p e a e a s o
试验 分析
T e ay i nEM C aa trsi r p risCa s db h An l sso Ch r ceitcP o et u e y e Op rt gCo o e t sd e im o tg wi h e r e ai mp n n si ieM du V l eS t g a n n a c
换 为 C 的电能 :
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1 1 2 在开 关柜 中推进 、退 出计 量手 车时 的动 、 ..
工作 ,以确保其 中的灵 敏元 器件 不致在 开关柜这 一
特定 环 境 里 出现 电磁 干 扰 时功 能 下 降 而 发生 误 动
作 ,甚至损 坏等故 障 ,因而分 析一些元件 在操作 时 引起 的高频 干扰 、传播方式 以及适 时地 抑制或 减弱 措 施 ,已成 为 一项必 要 的工作 。 本文是 自 19 年在 8 K 0 95 B 2 型开关柜 内使 用了各 类 数字式继 电器 以来 ,对 现场提 出的有关操 作 中电 磁 干扰问题 的调查 与试验分 析小结 , 目的是 在此基 础 上弄清各种 情况 ,为进一 步改进 有关 的电磁兼 容 特 性做好 充 分技 术准 备 。
O 前言
数 字 式综 合 继 电保护 在 中压 开关 柜 的 广泛 应 用 ,极 大地促进 了供 电系统高度 智能 化 。为 使上述
保护装 置和相关计 算机控 制 、通 信系 统稳定 可靠地
特性 ( 电磁 兼 容 )
这里 的感性元 件是指 电压互 感器 、电动机 、变
压器 、控制 电磁铁 以及 电磁 脱扣器 等一类含 铁芯和 线 圈的高 、低 压元件 。在操作 时 ,它们 的励 磁 电流 可能在 非零值 时被遮 断 ,即所 谓 的截 流现象 。 由于 这 一被 截 断 电流 在 铁芯 中产 生 的磁 场 能 量 不会 消 失 ,所 以它 只能在元 件 电感与 分布 电容组成 的 回路
Ab t a tT n u erl besr ieo ed gtl ea — r tcies se isd du s th e r s r e n s sr c :o isr ei l ev c ft i i lyp oe t y tm n ieme im wic g a, u ya dt t a h ar v v e
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上海电器技术 ( 0 o1 2 7N . 0 )
中压 开关 柜 内元件 在操作 时的 E MC特性分 析 ・ 市营 墨 技
中压 开 关 柜 内元 件 在 操 作 时 的EM 性 分 析 C特
熊泰 昌 上海 西门子开 关有限公 司
储 的 电能也 很 小 ,为简 化计 算 ,可 以忽略 。所 以 ,
甚至更 高 的截 流过 电压 ,它在变 压器二 次侧 的感应
电压达 1 0 0V以上。 0
在感 性元件 与电源断开后 ,认为总 能量 w只是 L的 磁 能 。它以 高频 电流流 动 的形 式 ,按 下 面的关 系转
技市专题 ・ 中压开关 柜 内元 件在操 作时 的 E MC特性分 析
上海 电器技 术 (0 7N . 2 0 o1 )
式 中 ,i和 “ 分别是截 流瞬 间被 截断 电流 与分 。 。
有 干扰 。质量差 的真空灭 弧室常发生 的 40 70p . . V, ~
布 电容上 电压的瞬时值 。一般 因为 C 都很小 ,它存 n