浅述变电站的电磁兼容设计
电磁兼容设计方案
电磁兼容设计方案1. 引言在现代电子设备的设计中,电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)是一个十分重要的考虑因素。
由于电子设备在工作时会产生电磁辐射并对周围环境中的其他设备和系统产生干扰,如果没有进行充分的电磁兼容性设计,不仅会降低设备的性能和可靠性,还可能导致其他设备或系统的故障。
因此,本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和几种常见的设计方案。
2. 电磁兼容性的基本原理电磁兼容性是指在特定工作环境下,电子设备不会产生不受控制的电磁干扰,并且不会受到其他电子设备的干扰。
在电磁兼容性设计中,主要涉及电磁辐射和电磁感应两个方面。
电磁辐射是指电子设备在工作时会通过电磁波的形式向周围空间传播电磁能量。
为了降低电磁辐射对其他设备和系统的干扰,需要采取一定的屏蔽措施,如使用金属外壳、引入地线和屏蔽罩等。
电磁感应是指电子设备会受到周围电磁环境中其他设备和系统的电磁干扰。
为了提高设备的抗干扰能力,需要进行周围环境的电磁干扰分析,并在设计过程中采取相应的抗干扰措施,如增加滤波器、降噪电路、使用扼流圈等。
3. 电磁兼容设计方案3.1 PCB设计在PCB设计中,采取合理的布局和层叠设计可以有效降低电磁辐射和电磁感应。
以下是一些常见的 PCB 设计方案:•分析和规划信号、电源和地线的布局,尽量避免布线交叉和平行走向,减小信号的环形电流。
•使用分层布局,将功率地线和信号地线分开,并通过合理布置等长的连接来减小回路面积。
•添加地线填充,增加整体的屏蔽效果。
•选择合适的线宽和距离,减小电磁辐射的强度。
•使用电磁兼容性强的材料来制作 PCB 板,如使用低介电常数的材料来减小信号传输时的串扰。
3.2 屏蔽措施在电子设备的设计中,屏蔽是一种常见的电磁兼容性设计方案,用来抑制电磁辐射和电磁感应。
以下是一些常见的屏蔽措施:•使用金属外壳或屏蔽罩来封装电子设备,减小电磁辐射的泄漏。
•在 PCB 和连接线上添加屏蔽层或屏蔽材料,阻挡电磁波的传播。
电磁兼容设计方案
电磁兼容设计方案引言电磁兼容(EMC)是指电子设备在相互之间以及与外界电磁环境之间能够相互协调,互不干扰的能力。
在现代电子产品广泛应用的背景下,电磁兼容设计成为保障设备正常工作的重要环节。
本文将介绍电磁兼容设计的基本原理和常用的设计方案。
电磁兼容设计的原理电磁兼容设计的基本原理是通过控制电磁辐射和抗干扰能力,降低设备之间的相互干扰,保证设备正常工作。
电磁兼容设计的主要工作包括以下几个方面:电磁辐射控制电磁辐射是指电子设备在工作过程中释放的电磁波。
为了控制电磁辐射,可以采取以下措施:•优化电路布局:合理规划线路和电源的布局,减少电磁辐射。
•使用屏蔽材料:在电路板或组件周围添加屏蔽材料,以阻挡电磁波的传播。
•减少高频干扰:通过电缆、滤波器等方式减少高频干扰信号的传输。
抗干扰能力提升除了控制电磁辐射外,提升设备的抗干扰能力也是电磁兼容设计的重要内容。
以下是常用的提升抗干扰能力的措施:•优化电源设计:采用稳定的电源供电,以减少外部电源的干扰。
•使用滤波器:在输入和输出端口处加装滤波器,以抑制干扰信号。
•采用屏蔽措施:使用屏蔽线缆、屏蔽罩等措施,以减少外界干扰信号的影响。
常用的电磁兼容设计方案根据不同的应用场景和需求,可以采取不同的电磁兼容设计方案。
以下是常用的几种方案:PCB设计方案PCB设计是电磁兼容设计中的关键环节。
以下是一些常用的PCB设计方案:•地面设计:合理规划地面,减少电磁辐射。
•路径优化:通过合理规划信号线和电源线的路径,减少互相之间的干扰。
•分区设计:将不同功能的电路分区,减少相互之间的干扰。
外壳设计方案外壳设计是抑制电磁泄漏和接收外部干扰的重要手段。
以下是一些常用的外壳设计方案:•金属外壳:采用金属外壳能够有效屏蔽电磁辐射和外部干扰。
•导电涂层:在塑料外壳上添加导电涂层,提高屏蔽效果。
地线设计方案良好的地线设计能够减少电磁辐射和提升抗干扰能力。
以下是一些常用的地线设计方案:•单点接地:将所有地线连接到一个点上,减少地线之间的互相干扰。
浅析民用建筑配变电所电磁兼容设计
建筑设计表1 几种砌体加固筋施工方案比较方案直接预埋预埋件连接胀栓连接植筋连接工艺特点混凝土结构施工时预埋拉结筋,需在模板上开孔,模板周转次数减少混凝土结构施工时预埋铁件,施工完毕与钢筋焊接混凝土结构施工完毕,打入膨胀螺栓,与钢筋焊接混凝土结构施工完毕,植筋连接工程量模板用量增加400m21.2t13000根13000根单价48元/m24500元/t0.3元/根0.8元/根总价19200元5400元3900元10400元随着新材料的发展以及植筋工艺技术的不断完善与提高,该工法必定有强大的生命力和广阔的发展前景。
近年来高层建筑日益增多,将该技术推广应用于高层建筑施工中,可取得良好的效益。
参考文献:[1]GB50203 2002,砌体工程施工质量验收规范[S].[2]J G J145 2004,混凝土结构后锚固技术规程[S].作者简介:梁灵明(1981-),男,山西平遥人,助理工程师, 2004年7月毕业于长安大学土木工程专业,从事基建管理工作。
收稿日期:2010-03-06(编辑 盛晋生)文章编号:1009-9441(2010)05-0025-02浅析民用建筑配变电所电磁兼容设计 王文君 (山西建筑职业技术学院机电工程系,山西太原 030006)摘 要:介绍了电磁兼容的概念,讨论了民用建筑内配变电所电磁兼容设计的有关技术措施。
关键词:电磁兼容;配变电所;E M C中图分类号:TN03 文献标识码:B引言电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
它包括两个方面的内容,一是在其电磁环境中能正常工作,即有足够的抗干扰能力;二是不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力,即由设备自身引发的电磁骚扰应在一个限定的范围之内,不应影响其他设备的正常工作。
在建筑电气设计中,电磁兼容问题是一个由来已久的问题,应引起足够的重视。
在J G J16 2008 民用建筑电气设计规范 中,也新增了电磁兼容的内容。
电力设备的电磁兼容性设计与优化
电力设备的电磁兼容性设计与优化1.引言电力设备的电磁兼容性设计与优化在现代社会中是至关重要的。
随着电子技术的飞速发展和电子产品的广泛应用,电磁兼容性问题变得愈发突出。
本文旨在探讨电力设备的电磁兼容性设计与优化的重要性,以及采取的有效措施。
2.电磁兼容性的概念与意义电磁兼容性是指电子设备在同一电磁环境下能够相互协调工作,互不干扰,并且不对环境造成电磁污染的能力。
保证电力设备的电磁兼容性对于确保电力系统的正常运行具有重要意义。
如果电力设备的电磁辐射较大,会导致其他设备的干扰,甚至引发通信故障等严重后果。
因此,我们需要进行电磁兼容性设计与优化。
3.电力设备的电磁兼容性问题分析电力设备的电磁兼容性问题主要体现在两个方面:辐射和传导。
辐射问题指的是设备产生的电磁波辐射对其他设备的干扰,传导问题则是指设备通过电源线或信号线对其他设备进行电磁干扰。
对于这两个问题,我们需要采取相应的措施进行优化。
4.电磁兼容性设计与优化策略(1)良好的电源和信号线设计:合理布局电源线和信号线,避免交叉干扰。
电源线和信号线之间应保持足够的距离,并采取屏蔽措施,减小传导干扰。
(2)有效的屏蔽设计:对于辐射问题,可采用金属屏蔽,减小电磁波的辐射。
使用合适的金属屏蔽材料和结构,确保设备的辐射水平符合要求。
(3)优化的电源滤波器设计:电源滤波器可有效减少电源中的高频噪声,阻止其向其他设备传播,降低传导干扰。
(4)合理的接地设计:良好的接地设计有助于减小电磁波的辐射和传导干扰。
采用适当的接地方式,确保设备的接地电阻符合标准。
5.电磁兼容性测试与验证为了验证电力设备的电磁兼容性设计与优化效果,需要进行相应的测试和验证工作。
测试方法可以包括辐射测量、传导测量等。
通过测试结果的分析,可以评估设计与优化的有效性,并进行必要的调整。
6.结论本文对电力设备的电磁兼容性设计与优化进行了探讨。
电力设备的电磁兼容性优化是确保电力系统正常运行的重要环节。
通过合理的设计与优化策略,可以有效降低电磁辐射和传导干扰,保证设备的正常工作。
电力电子技术中的电磁兼容性设计
电力电子技术中的电磁兼容性设计电磁兼容性设计是电力电子技术中必须关注的一个重要方面。
电力电子设备需要在分布式电源、智能电网、清洁能源和高速列车等应用场景中发挥作用,因此在这些应用场景中需要高度注意电磁兼容性的问题。
在本文中,我们将讨论电力电子技术中的电磁兼容性设计。
1. 什么是电磁兼容性?在我们开始讨论电力电子技术中的电磁兼容性设计之前,让我们首先了解一下什么是电磁兼容性。
电磁兼容性通常是指电子设备在电磁环境中与其他设备、系统或环境进行协调、共存甚至共生存的能力。
简而言之,电磁兼容性是一种能够确保电子设备能正常运行且在电磁环境中不产生外部干扰或承受来自外部的干扰的能力。
2. 电力电子技术中的电磁兼容性电力电子技术中的电磁兼容性设计是确保电力电子设备能够在电磁环境中工作并保持高效性的重要一环。
因为电力电子设备通常在高功率状态下运行,为了确保其不受来自其他设备的干扰以及不会对其他设备或环境造成干扰,必须从设备选型、设计、制造和安装等方面考虑电磁兼容性。
3. 电磁干扰的来源电磁干扰的来源是多方面的,它可以来自电力电子设备自身,也可以来自其他设备或环境。
在电力电子技术中,电磁干扰主要来自以下几个方面:(1) 电源/信号线。
电源和信号线是交流电功率/信号输入和输出的主要途径。
这些线路可以作为天线,发射和接收电磁波信号。
(2) 开关元件。
开关元件的开关动作会产生大量噪声和高频随机变化,从而产生电磁干扰。
(3) 电磁辐射。
所有的电子设备都会产生电磁辐射。
尤其是在高压和高功率设备中,电磁辐射可能会对周围的设备和人产生影响。
4. 电磁兼容性设计的方法电磁兼容性设计是为了确保电力电子设备可以在电磁环境中正常工作而采用的一系列方法和手段。
这些方法和手段包括:(1) 策略性地选择设备。
在电力电子设备设计的起始阶段,选择高品质的设备是非常重要的。
例如,低噪声、低漏磁等特性的元器件可以降低设备的电磁辐射和电磁信噪比。
(2) 开展电磁兼容性分析。
电力系统中电气设备的电磁兼容性设计
电力系统中电气设备的电磁兼容性设计随着科技的不断进步和社会的快速发展,电力系统在我们的生活中扮演着至关重要的角色。
而在电力系统中,电气设备作为核心组成部分,其电磁兼容性设计显得尤为重要。
本文将就电气设备的电磁兼容性设计进行探讨,介绍其重要性、挑战和解决方案。
1. 电磁兼容性的重要性电磁兼容性是指在电磁环境中电气设备能够正常工作,而不会发生电磁干扰或者受到电磁辐射的干扰。
电力系统中的电气设备,如变压器、发电机、开关设备等,其正常运行离不开一个良好的电磁环境。
因此,电磁兼容性的设计是确保电力系统稳定运行的重要一环。
2. 电磁兼容性设计面临的挑战然而,电磁兼容性的设计也面临着一些挑战。
首先,电磁环境的复杂性使得电气设备的电磁兼容性设计变得复杂而困难。
电力系统中存在着各种电磁干扰源,如电源电磁干扰、电力线干扰等,这些干扰源可能对电气设备的正常工作造成不可预测的影响。
其次,电气设备自身的电磁辐射也会对其他设备产生干扰。
这就要求电气设备在设计和制造过程中,从源头上减少电磁辐射的产生,以保证整个电力系统的稳定运行。
另外,电磁兼容性设计也面临着电气设备之间互相干扰的问题。
当多个电气设备同时运行时,它们的电磁场相互作用可能会导致干扰信号的产生,从而影响整个电力系统的正常工作。
3. 电磁兼容性设计的解决方案为了解决电磁兼容性设计所面临的挑战,可以采取以下的解决方案。
首先,电磁兼容性设计应从设计的早期阶段进行考虑。
在电气设备的设计过程中,应该将电磁兼容性进行全面的分析,以便及早发现潜在的问题并进行修正。
例如,在设计电路板时,可以合理布局电路,降低电磁辐射的发生,从而减少对其他设备的干扰。
其次,应采用适当的电磁屏蔽措施。
电磁屏蔽是通过在电气设备外部添加屏蔽结构,使其能够有效地隔离电磁辐射和干扰信号。
例如,在变压器设计中,可以采用磁屏蔽罩来减少电磁辐射的产生,同时也可以减少对外部干扰的敏感度。
此外,还应加强对电气设备的测试和监测。
电力系统中的电磁兼容性设计
电力系统中的电磁兼容性设计随着工业化和城市化的快速发展,电力系统在我们生活中扮演着至关重要的角色。
然而,电力系统中的电子设备数量的增加,也给电磁兼容性带来了挑战。
电磁兼容性是指电子设备在电磁环境中的工作正常,不对其他设备或环境产生无意义的干扰的能力。
本文将探讨电力系统中的电磁兼容性设计的重要性,并介绍一些相关的设计原则和措施。
电磁兼容性设计在电力系统中具有极其重要的意义。
首先,一个良好的电磁兼容性设计可以确保电力系统的正常运行。
现代电力系统中的各种设备,如发电机、变压器、开关设备等都受到电磁环境的影响。
如果这些设备的设计不具备足够的电磁兼容性,就会导致系统的不稳定、设备的损坏,甚至引起不可预测的事故。
其次,电磁兼容性设计也可以减少对其他电子设备和通信系统的干扰。
在电力系统中,各种电子设备和通信系统通常共享同一电磁环境。
如果电力系统中的设备无法正确地控制其电磁辐射或抗干扰能力不足,可能会对周围的电子设备和通信系统产生干扰,影响其正常运行。
在进行电磁兼容性设计时,有一些重要的原则和措施需要考虑。
首先,需要对电磁辐射进行控制。
在电力系统中,高电流和高电压的设备通常会产生较强的电磁辐射。
因此,对于这些设备,需要采取适当的屏蔽措施或使用低辐射的设计。
其次,需要对电磁耦合进行控制。
电力系统中的各种设备通常具有复杂的电气和磁场特性,这可能导致电磁耦合现象。
为了减少电磁耦合对系统性能的影响,可以采取一些隔离措施,如使用合适的绝缘材料和自同步器。
另外,还需要注意地面回路的设计。
地面回路在电力系统中起着重要的作用,但如果设计不当,可能会导致电磁辐射或干扰。
为了确保地面回路的良好设计,需要考虑土壤的电性质、地下管道的布置和电缆的正确接地等因素。
此外,电磁兼容性设计还需要考虑到设备的抗干扰能力。
电力系统中的设备通常会受到来自其他设备或外部环境的电磁干扰。
为了确保设备正常工作,需要采取一些抗干扰措施,如使用抗干扰滤波器、信号隔离器等。
电磁兼容设计方法
电磁兼容设计方法
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计是一种保证电子设备在同一环境中共存互不干扰的设计方法。
下面介绍一些常用的电磁兼容设计方法:
1. 总体设计:在产品设计的早期阶段,就应考虑电磁兼容性,确定设备的功能、电路板布局、信号线路走向等。
通过科学的总体设计,可以减少电磁干扰源,防止发生电磁干扰问题。
2. 接地设计:良好的接地系统可以提供低阻抗的电流回路,减少电流环路的面积和长度,减小电磁干扰。
在接地设计中要注意避免接地回路的串扰,采用单点接地,尽量避免共模干扰。
3. 滤波器设计:通过采用滤波器来减小电源线上的干扰,包括使用电源滤波器、信号线滤波器等。
滤波器可以阻止高频噪声进入到设备中,使设备正常运行。
4. 屏蔽设计:电磁屏蔽是一种减小电磁辐射和接收的有效方法,可以通过使用金属屏蔽盒、屏蔽罩、屏蔽材料等来减小电磁辐射和敏感接收器的电磁干扰。
5. 电路板布局:合理的电路板布局可以减小电磁干扰,如分隔高频和低频信号线路,减小回路的面积和长度,避免干扰源和敏感器件的靠近等。
6. 测试与验证:在设计完成后,进行电磁兼容性测试和验证,以确保产品满足
相关的电磁兼容性规范和标准。
注意:以上仅为一些常用的电磁兼容设计方法,具体的方法应根据具体产品的特点和需求来确定。
电磁兼容设计的设计要点
电磁兼容设计的设计要点1.先进的电路布局:在电路板布局设计中,要首先考虑信号的传输路径,避免信号回线过长或平行线距离过近,尽量采用层间出线以减少信号干扰。
同时,将高速信号线与低速信号线分开布置,减少互相之间的干扰。
在布线过程中,要注意信号线与地线、电源线的共平面分离,以减小电磁辐射。
2.有效的电源管理:在电子设备中,电源线传输的电磁干扰主要来自电源回路的开关或变换过程。
为了减小电磁辐射,可以使用低电阻电源线或添加滤波器来抑制高频噪声。
此外,适当的电源供电和管理技术,如电源管理芯片(PMIC)的使用,也有助于减少电源线上的电磁干扰。
3.屏蔽和接地:屏蔽是减小干扰信号对本设备和其它设备的干扰的重要手段。
在设计中应充分考虑屏蔽的必要性和有效性,尽量采用金属外壳或盖板来隔离设备内部电路与外界的电磁干扰。
在屏蔽设计中,要注意接地的选择和布置,确保设备各部分的接地电位接近并有良好的导电性,以提供有效的干扰路径。
4.合理的滤波设计:滤波器的设计和应用对于电磁兼容至关重要。
在信号输入和输出端口附近设置合适的滤波器,可以有效地抑制输入输出的电磁干扰。
滤波器的参数选择需要根据设备的实际情况和电磁干扰频率进行合理设计,以达到最佳的滤波效果。
5.减小电磁辐射:电磁辐射是指电子设备发出的电磁波对周围环境的影响。
为了减小电磁辐射,可以通过合理设计设备的传输线路和电源线路,降低电磁辐射的强度。
此外,合理设计电子设备的外壳结构,使用导电性材料和接地技术,也有助于减小电磁辐射。
6.合理选用元器件:元器件的选择对于电磁兼容设计至关重要。
在选择元器件时,应特别注意元器件的电磁兼容性能,例如元器件的辐射噪声、耦合噪声、传导噪声等参数。
选择具有较低干扰特性的元器件,可以有效地降低设备的电磁辐射和敏感性。
7.严格的测试和验证:在设计完成后,需要进行严格的电磁兼容测试和验证。
这些测试可以通过实验室测试和模拟软件仿真等方式进行。
通过测试和验证,可以评估设备在实际环境中的电磁兼容性能,并及时发现和解决潜在的电磁干扰问题。
变电站电磁兼容问题浅析
变电站电磁兼容问题浅析前言随着时代的发展,人类的科学技术得到了突飞猛进地发展。
人们身边的电器越来越多,方便了生活也带来了不少问题,其中电磁兼容问题愈发地严重。
在电力系统中,变电站因其担负着输电变电的任务,其中的高电压大电流会产生严重的电磁兼容问题,电力系统电磁环境异常复杂,在正常和异常状况下都会有电磁干扰。
变电站不仅担负着输电变电的任务,而且也是一二次设备最集中的场所,系统运行方式的改变,高电压,大电流导线或设备附近的电场和磁场,高压开关的动作,雷电流的出现以及二次电缆间的电磁耦合都会对二次回路产生干扰,特别是引进微机监控和保护设备后,电磁干扰问题更不容忽视。
因此了解并解决电磁兼容问题刻不容缓。
本篇论文主要介绍电磁干扰源的产生,对电力系统的危害,包括对模拟量,开关量,电源,CPU等的干扰。
以及现在采取的措施。
希望通过这篇论文,不仅可以对电磁兼容有比较全面的了解,而且可以对所学知识有所运用。
关键词:干扰源干扰抑制二次干扰弱电设备抗干扰目录前言 (1)关键词 (1)目录 (2)正文 (3)结束语 (5)参考文献 (6)电磁兼容(EMC)从电磁能量的发射和接收而言,电气或电子设备在其运行中可同时起发射器和接收器的作用。
当不希望的电压或电流信号出现在敏感设备上并影响其性能时,则称之为电磁干扰。
所谓电磁兼容就是指设备或系统在包围它的电磁环境中能不因干扰而降低其工作性能,它们本身所发射的电磁能量也不足以恶化环境和影响其他设备或系统的正常工作,相互之间不干扰,各自完成各自正常功能的共存状态。
1 变电站中的主要电磁干扰源变电站中一次回路的任何暂态过程都会通过不同的耦合途径传入二次回路形成电磁干扰,二次回路本身也会产生干扰。
二次回路中的设备,主要包括继电保护、控制、信号、通信和监测等仪器仪表,它们都属于弱电装置,耐压能力与抗干扰能力较弱。
因此,不加防范就会干扰二次设备的正常工作,严重时会造成二次设备绝缘击穿损坏,形成永久性故障。
电磁兼容设计方法
电磁兼容设计方法电磁兼容设计是指在不影响电子设备性能的前提下,使设备之间不会发生电磁干扰或电磁辐射,也不会被其他设备的电磁干扰所影响。
下面是10条关于电磁兼容设计方法:1.设计稳定的电源电路电源电路的稳定性对于电磁兼容非常重要,因为不稳定的电源电路会产生一些电磁噪声和其他干扰信号。
在进行电源电路设计时,应该使用合适的滤波器和稳压器来保证电路的稳定性,从而减少电磁干扰。
2.选择合适的布线和接地方案布线和接地方案是电磁兼容设计中非常重要的一环,因为它们会直接影响设备之间相互干扰的程度。
在选择布线和接地方案时,应该避免使用长而不必要的导线,以及过于复杂的接地方案。
相反,应采用简单的布线和接地方案,以减少可能的电磁干扰。
3.使用合适的屏蔽材料在一些需要避免电磁辐射或电磁干扰的设备中,应该使用合适的屏蔽材料来保护电路。
对于一些高频电路,应该使用铜箔、金属网、电磁波屏蔽罩、常数介质等材料来进行屏蔽。
4.合理地利用电感和电容在电磁兼容设计中,电感和电容是非常重要的元器件。
可以通过合理地设计电感和电容来减少电磁辐射和电磁干扰。
在设计 PCB 时,可以使用不同的电容器和电感器,以便在不对电路的性能造成负面影响的减少电磁干扰。
5.使用合适的 PCB 板布局PCB 板布局对于电磁兼容设计非常重要,因为它会直接影响 PCB 的电磁特性。
在设计 PCB 板时,应该避免产生回流环和长度不必要的线路,并尽量缩短信号线与电源和地线的距离,以减少电磁辐射和电磁干扰。
6.使用合适的滤波器滤波器可以在保持电路性能的削弱高频电磁干扰信号和抑制电磁辐射。
在电磁兼容设计中,应该根据需要选择合适的滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
7.合理地设计接口电路接口电路通常是电磁干扰和电磁辐射的主要来源。
在设计接口电路时,应该采取一些合理的措施,例如添加滤波器、减少电流激励等,以减少电磁干扰和电磁辐射。
8.进行电磁兼容测试进行电磁兼容测试可以帮助检测电路是否满足电磁兼容的要求。
电力系统的电磁兼容性分析与设计
电力系统的电磁兼容性分析与设计电力系统作为现代社会中不可或缺的基础设施之一,其电磁兼容性问题备受关注。
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电器设备在电磁环境中正常工作,同时又不对周围环境和其他设备造成不可接受的电磁干扰。
因此,对电力系统进行电磁兼容性分析与设计显得尤为重要。
一、电磁干扰源分析在电力系统中,电磁干扰源可以分为内部源和外部源两类。
内部源主要包括电机、开关电源、变压器等电气设备,这些设备在运行时会产生电磁干扰。
外部源则包括雷击、电磁波干扰等外界因素。
通过对电力系统的干扰源进行分析,可以找出潜在的干扰问题,并有针对性地进行设计改进。
二、电磁兼容性设计原则在电力系统设计中,应遵循一些基本的电磁兼容性设计原则,以确保系统的正常运行。
首先是减少电磁辐射和传导干扰,采用合金屏蔽、地线设计等方法降低干扰水平。
其次是提高系统的抗干扰能力,通过合理的回路排布、过滤器配置等手段增强系统的抗干扰性能。
此外,选择合适的电磁兼容性测试方法也是设计的关键。
三、电磁兼容性测试与验证为了验证电力系统的电磁兼容性,需要进行一系列的测试。
常用的测试包括传导干扰测试、辐射干扰测试、抗干扰性能测试等。
通过这些测试,可以评估系统的电磁兼容性水平,及时发现问题并进行改进。
同时,合格的电磁兼容性测试报告也是产品上市的必备条件。
四、电磁兼容性管理在电力系统的实际应用中,电磁兼容性管理也起着重要作用。
建立完善的电磁兼容性管理制度,包括对干扰源的监测、干扰问题的排查与处理、系统的维护与改进等。
只有不断加强管理意识,才能在日常运行中确保系统的稳定性和可靠性。
综上所述,电力系统的电磁兼容性分析与设计是一个复杂而又关键的环节。
只有充分认识电磁兼容性的重要性,遵循设计原则,进行必要的测试与验证,加强管理和维护,才能确保电力系统的正常运行,为社会提供可靠的供电服务。
愿我们在电磁兼容性领域不断探索,为电力系统的可持续发展贡献一份力量。
电磁兼容设计
电磁兼容设计
1 电磁兼容设计
电磁兼容(EMC)设计是指将电磁能量和电子电路系统融为一体,
实现它们之间发展更好的协调关系的一种设计。
其目的在于使电子设
备在电磁环境中更有效地工作,同时也减少对其他设备带来的影响。
电磁兼容设计需要考虑多个参数,它们的控制特性非常重要。
首
先要考虑的是信号的模拟量。
除此之外,还要根据电磁性能和功率情
况指定固态元件和电子元件。
另外,还要考虑对产品本身和环境中电
磁辐射的抑制要求。
电磁兼容设计还重视电路原理,为了将电路彼此分开或连接,可
在硬件电路中使用不同类型的电容元件。
此外,还要考虑特定应用中
的雷暴和电弧。
电磁兼容设计还可利用信号处理电路来检测和抑制有
害电磁信号。
优秀的电磁兼容设计能够满足在电磁环境中运行所需的性能要求,确保能正常运行而不受有害的外部电磁信号的影响。
它的目的是为了
使电子设备能够更有效地工作,同时也减少它们对环境的影响。
做好
电磁兼容设计不仅有利于电子设备的健康使用,而且有利于改善环境
的电磁能质。
变电站电磁兼容问题探究
变电站电磁兼容问题探究第一章:引言随着电力系统的不断发展和扩大,变电站电磁兼容问题已经成为电力工程中一个必不可缺的问题。
电磁兼容指的是在电器和电子设备中,各种电磁场之间相互作用的问题。
变电站电磁兼容问题的出现,会对变电站设备正常运行、电力系统的稳定及正常供电产生严重影响,甚至会引发火灾、爆炸等安全事故。
因此,如何解决变电站电磁兼容问题已经成为电力工程和电子工程领域中的一个重要研究课题。
本文将围绕变电站电磁兼容问题进行探究。
第二章将介绍电磁兼容的基本概念和定义;第三章将分析变电站电磁兼容问题的产生原因;第四章将介绍变电站电磁兼容问题的解决方法;第五章将讨论未来电磁兼容技术的发展前景。
第二章:电磁兼容的基本概念和定义电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子设备在其内部和与外部环境之间,互相之间消除电磁干扰的效应。
电子设备在其工作过程中,都会产生电磁辐射。
如果设备不具备电磁兼容性,则会对周围的其他设备和环境造成干扰,导致设备的正常工作受阻、甚至损坏。
同时,外部环境和设备之间的电磁场也会相互影响,导致电气设备的性能下降。
电磁兼容是一个综合性的概念。
它涉及到电磁辐射、电磁感应、电磁耦合、电磁干扰、电磁免疫等多个方面。
在电力系统中,电磁兼容问题主要涉及到电磁辐射和电磁耦合两方面。
第三章:变电站电磁兼容问题的产生原因变电站电磁兼容问题的产生原因较为复杂。
主要有以下几个方面:1. 设备自身因素。
变电站中的电力设备和电子设备本身就具有电磁辐射和电磁感应的特征。
例如,高压开关、变压器、电容器等设备在运行时,均会产生电磁辐射。
设备内部电路和开关过电压等因素也会导致设备产生电磁干扰。
2. 设备安装因素。
变电站设备的安装位置、相互之间的距离、设计和安装方式等,都可能对电磁场的分布和强度产生影响,从而产生电磁耦合。
3. 外部环境因素。
变电站周围环境中存在许多电磁场,例如雷电、广播电视、无线电通信等。
电力设备的电磁兼容性设计与测试
电力设备的电磁兼容性设计与测试在现代社会中,电力设备扮演着至关重要的角色。
从家庭用电到工业生产,电力设备都是不可或缺的组成部分。
然而,随着科技的飞速发展,电磁波的频繁使用和不断增多,电磁兼容性的问题也逐渐浮出水面。
本文将探讨电力设备的电磁兼容性设计和测试,并讲述其重要性和挑战。
一、电磁兼容性设计的重要性电磁兼容性是指不同电子设备在相互接近或共存的情况下,能够正常工作,而不会产生互相干扰的能力。
在电力设备的设计过程中,考虑到电磁兼容性是非常重要的,原因如下:1. 保证设备的正常工作:电磁干扰可能会导致电力设备的功能受到影响甚至损坏。
通过考虑电磁兼容性,可以降低设备之间的相互干扰,确保设备能够正常稳定地工作。
2. 提高生产效率:当设备之间存在电磁干扰时,可能会引发系统崩溃或数据丢失等故障,这将导致工作停滞和生产效率下降。
通过优化电磁兼容性设计,可以减少这些故障的发生,提高整体生产效率。
3. 保护人员安全:电力设备的故障可能会导致电击、火灾等危险情况发生。
电磁兼容性设计可以降低设备故障的风险,从而保护人员的生命安全。
二、电磁兼容性设计的挑战电磁兼容性设计并非易事,它面临着一些挑战。
以下是其中的几个主要挑战:1. 不同设备之间的干扰:各种电力设备在相互使用和共存的情况下,可能会产生电磁干扰。
这些干扰可能来自设备自身,也可能是设备之间的相互作用。
因此,电磁兼容性设计需要考虑到设备之间的相互影响,以减少干扰的发生。
2. 频谱的竞争:不同设备需要使用不同的频段进行通信和传输。
然而,由于频谱资源有限,不同设备之间的频谱使用可能存在竞争。
电磁兼容性设计需要在有限的频谱资源中找到一个平衡点,以确保各种设备能够正常工作。
3. 设计成本的考量:电磁兼容性设计可能需要使用高价的材料、组件和技术,这将增加设备的设计成本。
因此,在满足电磁兼容性要求的同时,还需要考虑到经济性和可行性。
三、电磁兼容性测试的方法为了保证电力设备的电磁兼容性,需要进行相应的测试。
电力系统中的电磁兼容设计与优化
电力系统中的电磁兼容设计与优化随着电力系统的不断发展和完善,电力设备的数量和种类也越来越多,而这些设备中均存在电磁辐射和电磁干扰的问题。
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)设计与优化是电力系统中一个重要的方面,它涉及到电磁波的传播、辐射和接收,以及对其他电子设备的干扰和抗干扰能力。
一、电磁兼容的基本概念在电力系统中,电器设备包括发电机、变压器、开关设备、电缆、电动机等,都会通过电磁辐射和电磁干扰与其他设备进行相互作用。
为了保证电力系统的正常工作和其他设备的正常运行,电磁兼容设计就显得尤为重要。
电磁兼容的基本概念是指在电力系统中,各种电磁设备和设施之间相互兼容,互相不对其造成干扰,使电力系统保持良好的电磁环境,并确保电力系统具备良好的抗干扰和抗辐射能力。
具体包括:电磁干扰的抑制、电磁辐射的控制、电磁敏感性的降低以及电磁抗扰能力的提高。
二、电磁兼容设计的原则1. 路由设计原则路由设计是电磁兼容的重要环节。
在电力系统的设计中,应尽量采用合理的电磁兼容路由来布置线路和设备,防止电磁辐射和传导的产生和传播,从而降低对其他设备的干扰和抗扰能力。
2. 接地系统设计原则接地系统是电磁兼容设计的一个重要组成部分。
它主要是为了疏导、消除和减轻设备和系统中产生的电磁干扰,保持合适的接地电位和电压。
因此,接地系统的设计需要合理规划和配置地线、大地电极、接地网等元件,确保接地电阻和接地电位满足要求。
3. 屏蔽设计原则屏蔽设计是电磁兼容设计的重要手段之一,它通过将电子设备和设施置于恰当的屏蔽措施下,以防止电磁辐射的产生和电磁干扰的传播。
屏蔽设计可以采用金属屏蔽、电磁屏蔽罩、屏蔽隔离等方式,提高设备和电路的抗干扰和抗辐射能力。
4. 接线布线设计原则接线布线设计是电磁兼容设计的重要环节,它主要涉及到信号传输线路的布置、电缆的配线和连接方式的选择等。
在接线布线设计中,应遵循路径短、布线整齐、信号线和电源线分隔、避免共模干扰源等原则,减小电磁辐射和传导的产生和传播。
大型输变电工程电磁兼容性分析与设计
大型输变电工程电磁兼容性分析与设计随着社会的发展,能源的需求越来越大,特别是电力的需求。
而大型输变电工程就是解决电力输送和分配的重要设施。
但是随之而来的是电磁兼容性问题。
高电压和电流在电力系统中流动,会引起大量的电磁辐射,这会给周围环境带来很大的影响,因此在设计大型输变电工程的过程中,需要考虑到电磁兼容性问题,以确保电力系统稳定运行,并保证对周围环境的影响最小化。
电磁兼容性分析是大型输变电工程设计的一项重要技术。
其目的是评估不同电磁环境下的电气设备之间的相互作用,判断电气设备是否满足足够的电磁兼容性要求。
电磁兼容性分析的关键是确定系统的电磁环境、分析设备对电磁环境的响应、确定电磁环境对设备造成的充电和放电,以及针对这些充电和放电进行处理方案。
在大型输变电工程的设计中,需要考虑到电磁场的强度、频率范围、电磁波产生的源、设备对电磁波的敏感度等因素。
分析电磁环境是电磁兼容性分析的第一步。
可以通过场强测量、仿真计算等方法来确定电磁环境。
电磁场的频率范围也应该得到关注。
因为各种设备对电磁波的敏感度不同,所以常见的电磁频率范围应该考虑到0-9kHz,9-30kHz,30-300kHz,300kHz-3MHz,3-30MHz,30-100MHz等不同的频段。
除了分析电磁环境之外,还需要分析设备对电磁环境的响应,并确定设备的电磁兼容性要求。
这些要求包括对电磁波的耐受能力、对辐射干扰的抑制能力、对瞬变干扰的抑制能力等。
对于不充分满足电磁兼容性要求的设备而言,可能会导致设备损坏、数据损坏、通信中断等后果。
在确定设备的电磁兼容性要求之后,需要采取一系列的处理方案。
这些方案包括但不限于电路滤波、屏蔽设计、接地设计等。
电路滤波是指设计一些滤波电路,使电气设备在工作时滤除外部干扰信号,以保证电气设备正常工作。
屏蔽设计是指在设备周围设计一些金属板或电漏的屏蔽结构,以使设备与周围电气设备的相互作用最小。
接地设计是指在电气设备周围设计一些接地电缆,以消除干扰信号,同时还可以保证人员安全。
电力设备的电磁兼容性设计与测试
电力设备的电磁兼容性设计与测试一、引言电力设备的电磁兼容性设计与测试在现代社会中具有重要意义。
随着电器设备的普及和电磁波干扰的增加,保障电力设备的正常运行和电磁环境的安全稳定成为了一项紧迫的任务。
本文将重点讨论电力设备的电磁兼容性设计和测试的方法和技术。
二、电磁兼容性设计1. 理论基础电磁兼容性设计的理论基础主要包括电磁场理论、电磁辐射与传导理论以及电磁波干扰与电磁耐受性问题的研究。
只有充分了解这些理论知识,才能更好地进行电磁兼容性设计。
2. 设备选择在电磁兼容性设计中,对于电力设备的选择十分重要。
合适的设备选择可以减少不必要的干扰,提高设备的电磁兼容性。
在选择设备时,需要考虑设备的电磁辐射和传导能力、抗干扰能力以及接地和屏蔽等因素。
3. 电磁辐射与传导控制电磁辐射和传导是电力设备产生干扰的主要途径。
通过合理的电磁辐射和传导控制措施,可以减少设备的辐射和传导干扰,提高电力设备的电磁兼容性。
常用的控制措施包括屏蔽技术、滤波技术、阻抗匹配等。
4. 接地设计良好的接地系统是电力设备电磁兼容性设计的基础。
通过合理的接地设计,可以降低电磁波的干扰程度,提高设备的抗干扰能力。
接地设计需要考虑接地电阻、接地方式以及接地系统的布局等因素。
5. 射频电磁环境评估在电磁兼容性设计中,对射频电磁环境进行评估是必要的。
通过测量和分析射频电磁干扰的强度和频谱分布,可以评估设备的电磁兼容性,并针对性地进行优化设计和控制。
三、电磁兼容性测试1. 测试标准电磁兼容性测试需要遵循一定的标准和规范。
常见的标准包括国家标准、行业标准以及国际标准。
根据具体的电力设备类型和用途选择相应的标准进行测试。
2. 测试方法电磁兼容性测试包括辐射测试和传导测试两部分。
辐射测试主要用于评估设备的辐射水平和频谱特性,传导测试主要用于评估设备的传导干扰和传导抗扰能力。
测试方法包括近场测试和远场测试等。
3. 试验设备电磁兼容性测试需要使用一些专用的试验设备和工具。
电磁兼容性设计在电力系统中的应用
电磁兼容性设计在电力系统中的应用电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility, EMC)设计是一项重要的技术,特别是在电力系统中的应用。
本文将探讨电磁兼容性设计在电力系统中的意义、挑战与解决方案,以及未来的发展方向。
一、电磁兼容性设计的意义电磁兼容性设计是为了确保不同设备之间不会产生互相干扰,也不会被外部电磁场干扰,保证电子设备在电磁环境中能够正常工作。
在电力系统中,电子设备的稳定性和性能直接影响到整个电网系统的运行效果。
因此,电磁兼容性设计在电力系统中具有重要的意义。
首先,电磁兼容性设计可以避免电磁干扰对电力系统产生的影响。
电力系统包括输电线路、变电站、配电线路等各种设备,这些设备之间的电磁干扰可能会引起传输信号误差、设备损坏甚至是系统崩溃。
通过合理的电磁兼容性设计,可以有效减少设备之间的干扰,提高电力系统的稳定性和可靠性。
其次,电磁兼容性设计可以提高电力系统的抗干扰能力。
电力系统面临着各种各样的干扰源,包括电源波动、雷电等自然因素,以及电磁辐射、故障电流等人为因素。
通过采用合适的电磁兼容性设计方法,可以降低干扰源产生的干扰程度,增加设备对干扰的抵抗能力。
最后,电磁兼容性设计可以提高电力系统的能效。
电磁干扰会造成电力系统的能量损耗,同时也会降低能源利用效率。
通过科学的电磁兼容性设计,可以减少能量的损耗,提高电力系统的能效,进一步推动绿色环保的发展。
二、电磁兼容性设计的挑战与解决方案在电力系统中,电磁兼容性设计面临着一些挑战。
首先,电力系统中的设备非常复杂,涉及到不同的技术领域,如电力传输、电子信息等。
不同领域的设备对电磁干扰的敏感程度和抵抗能力各不相同,因此需要综合考虑各方面的因素进行设计。
其次,电力系统的建设和维护周期较长,涉及到大量的设备和系统。
这就要求电磁兼容性设计要具备灵活性和可持续性,能够适应不同设备的需求,并随着技术的发展不断升级。
再次,电力系统中存在着大量的传输线路和变电设备,这些设备会产生较强的电磁辐射。
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浅述变电站的电磁兼容设计摘要:本文首先对电磁兼容学科做了基本的介绍,然后对变电站的电磁兼容设计问题进行了浅述,分析了变电站中的电磁干扰源,论述了几种工程中常用的变电站的电磁兼容设计方法,重点论述了屏蔽与接地技术的设计与应用。
关键词:电磁兼容二次设备电磁抗干扰屏蔽接地1 引言20世纪40年代,电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)的概念被提出并形成了一门新兴的学科——电磁兼容。
IEEE 学报(Transaction)的“射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)”分册于1964年改名为“电磁兼容”(EMC)分册,可以此作为电磁兼容学科形成的标志。
按GB/T4365,电磁兼容技术的定义为:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。
不同的人有不同的见解,如北京交通大学的张林昌老师认为,“电磁兼容是研究在有限的空间、时间、频谱资源条件下,各种用电设备(广义的还包括生物体)可以共存,并不致引起降级的一门科学。
” [1],这个定义可能更为深刻地解释了电磁兼容的本质。
电磁兼容的研究范围很宽。
目前对其展开的研究包括理论性的与技术性的内容,大致可以分为以下五个方面:(1)电磁骚扰源的研究(2)电磁干扰的传播特性研究(3)干扰接收器的抗干扰性能的研究(4)测试设备、测量方法与统计方法的研究(5)电磁兼容分析、预测与电磁兼容设计[1]。
2 变电站里的电磁干扰源2.1 变电站的电磁兼容设计思路一般来说,电磁干扰形成途径为:干扰源—耦合通道—电磁敏感设备。
要做好电磁兼容,就是要防止电磁干扰的形成,故而一般要从这个途径入手进行电磁兼容的设计。
通常人们都希望能从电磁骚扰源着手,尽可能地消除电磁骚扰源,至少希望能够尽可能多地掌握装置所处环境中的电磁骚扰的情况,达到解决电磁兼容问题的目的,但是,完全通过切断骚扰源以及其与敏感设备的耦合途径以消除被干扰设备的电磁干扰是不可能的,还必须通过对敏感设备进行正确的接地、屏蔽、隔离等措施加以保护,使之不受干扰或者所受到的干扰处在允许范围内[6、11]。
计算机、电子设备在变电站中的广泛使用极大地增强了电力系统的自动化水平,方便了电力系统的运行和维护,但与电磁设备相比,其抗干扰能力又有显著下降。
这就使得变电站二次回路抗干扰问题变得越来越突出[13]。
实际工程中,强电磁场的产生者主要是一次设备,其辐射的强电磁场是二次设备受到干扰的主要来源。
变电站的电磁兼容设计主要是研究以微机、集成电路和电子器件为主要部件的变电站综合自动化系统内部各个子系统。
它们属于变电站的二次设备,也是电磁敏感设备,且都为低电平的弱电系统,做好二次设备的电磁兼容工作是变电站的电磁兼容性设计的主要任务。
一个变电站电力系统的一次、二次系统是一个整体,它们既密切相关,又互相影响。
干扰源的能量通过各种途径以传导或辐射方式耦合至变电站的一次系统和二次回路,表现为在电力线、信号线、控制回路和自动化系统上的干扰电压和干扰电流水平或电场和磁场水平[16]。
只有综合分析设计,充分考虑一次、二次设备的特性做好变电站的电磁兼容设计,才能维护一个变电站电力系统的正常运行。
2.2 变电站中二次设备的电磁干扰源变电站中二次设备所受到的电磁干扰主要来源于以下几个方面:高压开关操作、运行中的电力设备、雷电、辐射电磁场、低频骚扰问题、短路电流、二次回路、局部放电、步话机和通信设备、静电放电问题等 [5~12]。
总结起来,变电站中二次设备所受到的电磁干扰,按类型可以分为辐射电磁干扰(高、中、低压电网的操作干扰和雷电)、传导干扰(高、中、低压电网的操作干扰)及静电干扰(静电放电干扰)[8],如下图所示:图2 变电站中主要干扰示意图图中:(1)闪电冲击干扰(2)高压电网的操作干扰(3)中压电网的操作干扰(4)低压电网的操作干扰(5)外部射频干扰(6)射频干扰(7)静电放电干扰(8)高频开关电源所产生的干扰几种类型的电磁干扰简单论述如下:a.辐射干扰在变电站中高压开关操作伴有电弧重燃,并且由每一次发弧或断弧所激发的过渡过程在高压母线上产生暂态电压和电流,两者均会以辐射的形式在变电所中产生暂态电磁干扰。
雷电波也有类似的情况。
当雷电发生后,安装在变电所中的避雷针进行保护,此时大的耦合电流通过电缆传入接地网,在导线上产生很大的暂态电流和电压,两者同样会以辐射的形式在变电站中产生暂态电磁干扰。
b.传导干扰在变电站中,高压母线上的暂态过程会通过暂态电磁场、静电和电磁感应耦合等形式对二次电缆产生辐射干扰[8]。
3 变电站中的电磁抗干扰设计在变电站的实际设计中,通常采用屏蔽、接地、隔离、干扰抑制滤波技术、雷电过电压保护措施、减少强电回路的感应耦合、提高二次设备的抗干扰能力等技术进行二次设备的电磁抗干扰设计[11~15],本文主要针对隔离、接地技术进行简单的论述。
3.1 隔离技术采取良好的隔离和接地措施,可以减小干扰传导侵入。
一般情况下变电站中行之有效的隔离措施有:①通过使采集到的模拟量经过设置在自动化系统中的各种交流输入回路中的隔离变压器进行模拟量的隔离。
②通过光电耦合器隔离或继电器触点进行开关量输入、输出的隔离。
③其他隔离措施,如二次回路布线时,考虑隔离以减少互感耦合;强、弱信号不使用同一根电缆,信号电缆尽可能避开电力电缆;增大与电力电缆的距离,并尽量减少其平行长度;二次设备配线注意避免各回路的相互感应等方面[15]。
3.2 屏蔽技术变电站中的屏蔽主要用以切断电磁干扰的传播途径。
屏蔽方式及主要作用包括(1)静电屏蔽——主要作用是消除容性耦合,适用于防治静电场和恒定磁场的影响;(2)磁屏蔽——其作用是抑制感性耦合,适用于对静态场和低频磁场的屏蔽;(3)电磁屏蔽(辐射电磁场屏蔽)——主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响,其屏蔽的作用是由于金属屏蔽体对入射电磁波的反射损耗和吸收损耗而产生的[14]。
工程中常用的的屏蔽措施主要有:1、一次设备与自动化系统输入、输出的连接采用带有金属外皮(屏蔽层)的控制电缆,电缆的屏蔽层两端接地,对电场耦合和磁耦合都有显著的削弱作用。
2、二次设备内,在综合自动化系统中的测量和微机保护或自控装置所采用的各类中间互感器的一、二次绕组之间加设屏蔽层,这样可起电场屏蔽作用,防止高频干扰信号通过分布电容进入自动化系统的相应部件。
3、机箱或机柜的输入端子上对地接一个耐高压的小电容,可抑制外部高频干扰。
由于干扰都是通过端子串入的,当高频干扰到达端子时,通过电容对地短路,避免了高频干扰进入自动化系统内部。
4、变电站综合自动化系统的机柜和机箱采用铁质材料,本身也是一种屏蔽[11、15]。
3.3 接地技术变电站中的接地主要包括一次系统的接地与二次系统的接地。
一次系统的接地主要是防雷和安保为目的,同时也起到了一定程度上抑制二次设备外部的电磁干扰传播的作用。
在处理一次系统接地时,应注意以下几点:设备接地线要接在地网导体的交叉处;设备接地处要增加接地网络互连线;避雷器、避雷针接地点应采用两根以上的接地线和加密接地网络[15]。
二次设备的系统按地接地方式划分主要有浮地方式和直接接地方式。
从接地的作用划分,接地可分为工作接地和安全接地[14]。
a.安全接地与工作接地①安全接地主要作用是避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备的安全。
安全接地是将设备外壳(包括变电站综合自动化系统的各机柜和机箱外壳)接地,以防电击或静电放电。
安全接地的接地网,通常就是一次设备的接地网。
接地线要尽量短和可靠,以降低可能出现的瞬变过电压。
②工作接地是为了给电子设备或危机控制系统或保护装置一个电位基准,保证其可靠运行,防止地环流引起的干扰,造成不同接地点有电位差。
接地线还可以作为各级电路之间信号传输的返回通路。
从电磁兼容的角度,对工作接地要求是:工作接地网(总线)各点电位应一致;多个电路公用接地线时,其阻抗应尽量小;由多个电子器件组成的系统,各电子器件的工作接地应连在一起,通过一点与安全接地网相连。
正确的工作接地,对变电站综合自动化系统的安全可靠工作来说关系重大,自动化系统属于低频系统,应尽量采用一点接地[15]。
③将安全接地与设备的工作接地分开是一种有效的方法。
但在实际应用中,要做到真正的分离很难办到,同时很可能会带来一些不安全因素。
对于共用接地装置最主要的是应减少地网中的杂散电流或暂态电流对设备的干扰,因此,工作接地应只通过一点接到地网上,并尽量缩短接地连接线的长度。
对于一个系统内的设备由于距离较远,不能共用一个接地网,则它们的工作地之间应通过隔离[14]。
b.浮地方式和直接接地①二次设备的接地变电站的二次设备尤其是微机保护的系统地普遍采用浮空方式。
浮地方式,即系统地不接大地任其悬浮的方式,各电子线路的系统地连通,但与大地绝缘。
其主要优点是:若浮地系统对地电阻很大,对地分布电容很小,则由外部共模干扰引起的流过电子线路的干扰电流很小。
但此种情况下,浪涌问题的解决是一个难点。
浮地方式不能适应复杂的电磁环境。
当发生雷击或静电感应时,在控制回路与金属箱体、柜壳之间产生很高的电位差,可能使绝缘薄弱部分击穿,甚至电弧放电,从而损坏设备。
②直接接地方式一般采用一点接地的原则以减少干扰,因为多点接地会将控制室地网电位差引入保护,一点接地可以使保护的地电位和地网电位一起浮动。
[14~15]5 结束语变电站的电磁兼容设计进行的主要依据是抑制电磁干扰的传播途径,主要使用的措施包括屏蔽、接地、隔离、干扰抑制技术等。
目前变电站的电磁兼容问题已得取得了高度的发展,目现正在运营的变电站电磁兼容设计工作已经能保证变电站的正常抗干扰能力。
但其中依然存在一些问题,进一步向更安全、更经济的方向发展是其今后研究工作的方向。
参考文献:[1]张林昌.发展我国的电磁兼容事业[J].电工技术学报,2005(2)[2]韩天行,傅静波,梁志成.电磁兼容标准及标准体系[J].江苏省电工技术学会论文集,2004[3]白运芳.电磁兼容与电磁兼容设计[J]. 无线电工程,2008(11)[4]白同云.电磁兼容分层与综合设计法——电磁兼容设计的新方法[J].电子质量,2008(5)[5]张黎,李庆民,李清泉.FACTS设备的电磁兼容问题展望.[J].山东大学学报(工学版),2007(2)[6]吴益鹏.变电站微机继电保护抗干扰措施研究[J].科技资讯.2009(10)[7]李庆民,徐国政,w.H.siew,Martin Stewart.基于静态同步补偿器的变电站中电磁辐射测试分析[J]. 中国电机工程学报,2003(11)[8]冷力宇.500kV变电站电磁兼容问题浅谈[J].江西电力,2005(3)[9]王钟.500kV变电站接地网设计用以控制电磁干扰问题的研究[J].四川电力技术,2005(4)[10]郭秀勇,贺辉,周羽生,杨文兵,黄明,胡登宇.110kV变电站接地网的优化设计[J]. 电力建设,2009(6)[11]陈淡龙.浅谈变电站电磁抗干扰技术[J].广西电业,2002(5)[12]刘帆,陈柏超,卞利钢.变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨[J]. 电网技术,2003(2)[13]贾红舟.变电站电磁干扰问题浅述[J].科技情报开发与经济,2005(6)[14]蔡敏,吴蓉晖.变电站二次设备抗干扰技术的探讨[J].湖北电力,2004(12)[15]张丽伊.如何提高综合自动化变电站的抗电磁干扰能力[J].电力与能源,2011(10)[16]秦家远,阮江军,黄道春.110 kV 变压器中性点雷击过电压分析[J].高电压技术,2004(12)。