二次系统的电磁干扰防护.ppt.ppt

变电站测控系统的变电站测控系统的电磁干扰防护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变电站二次系统引起的故障典型事故典型事故 1 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 Ω。 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 、 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 Ω, 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 GW 4- 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 500 kV 变电所在操作 220 kV 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开关误动作?葛洲坝大江 500 kV 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 500 kV 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 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? 高斯的磁场强度可造成计算机误动作, 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 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名称最小能量 (J) 故障形式数据输入门集成电路 MC715 8×10 -5 烧毁数字集成电路 10 -6 损坏模拟集成电路 10 -6 损坏超高频振荡器电子管 6AF4 1 烧毁低电流继电器 2×10 -3触点熔接微安表 3×10 -3表头受撞击逻辑晶体管门电路 3×10 -9电路失常双稳态单片集成电路 4×10 -10电路失常快速计算机磁芯记忆器 2×10 -9记忆消除放大器 4×10 -21 干扰电力可控硅整理器 1 损坏低噪声晶体管 10 -6 损坏电子设备损坏原因统计 0 10 20 30 40 50 过电压误操作暴风雨火灾水灾偷窃人为破坏其他原因工频磁场的影响工频磁场的影响?对电子设备的影响: GB/T -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