变电站测控系统的电磁干扰防护ppt课件.ppt

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1、变电站测控系统的电磁干扰防护变电站测控系统的电磁干扰防护1.电磁干扰的危害变电站二次系统引起的故障典型事故1湖北省潜江变电站地处高土壤电阻率地区，采用各种办法降低接地电阻，结果接地电阻仍高达1.5Ω。1986年4月25日，由于线路故障引人变电站，35kV设备多处放电、燃烧，并发展为相间短路，同时高压窜人用电系统、通讯系统及保护回路，造成失火及大量设备损坏，引起110kV、9.0kVA主变烧坏，事故损失达3000万元。典型事故2江西分宜发电厂的开关场土壤电阻率较高，接地系统的接地电阻为0.69Ω，虽然厂方想尽办法增加30吨接地带来扩大接地网面积，但是

2、始终收效甚微，只好长期带缺陷运行，该开关场最大短路电流为8000A。1984年7月31日，电厂110kV在倒闸运行操作中，I母线GW4－110刀闸B相头部断落，甩到II母线同相刀闸上，形成单相接地短路故障，短路电流6800A。地电位升为4692V，高压窜入电气、热工二次系统，引发全厂停电和5万千瓦的6号汽轮机超速的严重事故。事故直接损失达1300万元。其他事故由一次系统的开关操作在二次系统中产生的暂态干扰引起的变电所事故在国内外都发生过1988年我国某500kV变电所在操作220kV隔离开关时产生的暂态过电压耦合到二次系统中，冲击打坏了几十只晶体管且使

3、开关误动作葛洲坝大江500kV变电站调试过程中，当隔离刀闸切合空母线时，干扰将差动保护的7片集成电路元件损坏俄罗斯的某一500kV变电站曾因单相接地故障将直埋地下与外界联系的通讯电缆损坏2.0km变电站电磁干扰的特点变电站在电力系统中处于相当重要的地位，更需要采用先进的二次设备对一次系统进行保护和监控计算机、电子及微电子设备、半导体器件、超大规模集成电路等固体电路在二次系统中广泛采用，而这些固体电路的抗干扰能力比过去的电磁式设备的抗干扰能力明显减弱，对暂态干扰更具有明显的敏感性和脆弱性，暂态电压的干扰问题显得更为突出一次系统电压高、容量大，反过来会对二

4、次系统产生更加强烈的电磁干扰2电磁干扰的危害计算机对雷电极为敏感，即使几公里以外的高空雷闪或雷对地闪络，都有可能导致计算机控制的设备误动作或损坏0.03高斯的磁场强度可造成计算机误动作，2.4高斯即可使元件击穿。计算机一般可在1V/m的外界电场的作用下工作，但外界电场超过5V/m就不安全了。存储器在15V/m下无法工作，集成电路在雷电感应2.4高斯的磁场下将被损坏机房附近的磁场强度小于10奥斯特，背景电磁噪声小于120dB，否则就应采取措施,加以屏蔽和防护，甚至用金属（钢效果最好）六面体将机房封闭起来半导体器件损坏的最小能量电子设备损坏原因统计工频磁场

5、的影响对电子设备的影响：GB/T17626.8-1998《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》，对稳定和1-3秒短时磁场试验作出了相应的规定，信息设备应耐受1A/m的长期工频磁场的作用地电位升的影响变电站发生短路和雷击时的入地电流会引起大地电位升高，该电位升会通过弱电设备的接地线而直接施加在设备上，使设备受到一个外来电位的影响，该影响可能会破坏设备的正常工作或对设备造成损坏，也有可能对设备使用和维护人员造成人身伤害脉冲磁场的影响雷电产生的空间电磁场，会在空间一定范围内产生电磁作用。二次系统电子设备的能耗极小，灵敏度特高，体积很小，使得LEMP足以

6、对它发生作用，甚至毁掉它闪电在广阔空间产生脉冲磁场，当闪电脉冲磁场超过0.03高斯时就会引起无屏蔽的微机失效。当闪电发出的磁脉冲超过2.4高斯时集成电路将发生永久性损坏国家推荐性标准GB/T17626.9-1998《电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验》对处于发电厂、工业设施、变电所的信息设备提出了相应的抗扰度要求，最低试验等级为100A/m（峰值）3.电力系统的主要干扰源自然干扰源自然界中存在的干扰源，主要是指雷电。这种干扰源与人类的活动无关，但能够控制其作用.系统内在干扰源系统本身存在的干扰源，设备及线路操作及工作时将产生不同程度的电干扰.系统

7、外部干扰源与系统无关的系统外部存在的干扰源。自然干扰源－雷电雷电发展过程雷云，地面及地面物体产生异性电荷迎面先导，雷电定位雷击物体多重雷击典型雷电参数雷电对二次系统的干扰途径：雷击避雷针及避雷线入地雷击电力系统产生的暂态过电压，以流动波的方式通过电源线而到达电子设备。如雷击输电线路传入变电站经避雷器入地沿母线传播雷击附近，引起的感应冲击也将沿电力线或信号线传输到测控系统而导致其故障;雷电产生的空间电磁波将直接作用在测控系统上电子系统的保护地及零电位参考点与建筑物的结构钢筋相连，或与变电站的接地系统相连,当雷击建筑物时，结构钢筋将具有高电位;当雷击变电站

8、时将引起地电位升，接地连接将高电位引入电子设备，造成反击，损坏电子设备雷电流从电源路径侵入弱电