電子式互感器(electronic current/voltagetransformer,簡(jiǎn)稱ECT/EVT)是電力系統(tǒng)用來(lái)測(cè)量一次電流/電壓的裝置。在正常工作條件下,它能輸出與一次電流/電壓成正比目_不發(fā)生相移的電流或電壓,供測(cè)量?jī)x器、保護(hù)或控制裝置使用。鑒于它工作環(huán)境的特殊性,它的一次側(cè)處于開關(guān)站區(qū)的戶外部分(圖1.1中部件1所示),必須符合戶外溫度變化,高壓端耐壓絕緣水平等一系列高壓側(cè)的要求;同時(shí),它的二次側(cè)處于控制柜區(qū)的室內(nèi)部分 (圖1.1中部件2所示),并包含電了線路,有可能會(huì)受到控制柜區(qū)內(nèi)其它電了設(shè)備,計(jì)算機(jī)等的干擾。因此為了確保ECT在其工作環(huán)境中能夠正常的工作,就必須在它實(shí)際運(yùn)行前對(duì)其二次側(cè)進(jìn)行電磁兼容試驗(yàn)。電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中不受干擾能正常工作,并不對(duì)該環(huán)境中其它性他事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。包含對(duì)電了設(shè)備電磁騷擾發(fā)射和電磁敏感兩方面的要求。由于ECT的輸出為測(cè)量通道4V,保護(hù)通道0.2V的工頻弱電信號(hào),不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成干擾。因此,電了式電流勻_感器的電磁兼容試驗(yàn)主要是評(píng)定它的抗干擾能力,即電磁敏感性方面的要求。
2、電子式互感器電磁兼容測(cè)試項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)
IEC61000是關(guān)于電磁兼容性的大型系列標(biāo)準(zhǔn)。其中涉及電了式互感器的試驗(yàn)均為與抗擾性有關(guān)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)??箶_性試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)連接到供電網(wǎng)絡(luò)、控制和通信網(wǎng)絡(luò)中的電氣、電了設(shè)備對(duì)傳導(dǎo)騷擾,輻射騷擾的抗干擾能力,試驗(yàn)的選擇取決于電磁騷擾的類型;環(huán)境條件;對(duì)設(shè)備性能的要求以及經(jīng)濟(jì)因素等。電磁兼容試驗(yàn)中試品的試驗(yàn)結(jié)果可按照被試設(shè)備的功能喪失或性能降低分類,電了式電流4.感器的試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估可分為A,B兩級(jí)。
A:滿足準(zhǔn)確度規(guī)范限值以內(nèi)的正常性能 (穩(wěn)態(tài)下,在額定一次電流或其較低值)。
B:允許與保護(hù)無(wú)關(guān)或與自動(dòng)恢復(fù)的自診斷無(wú)關(guān)的測(cè)量性能暫時(shí)下降,不允許復(fù)位或重新啟動(dòng)。不允許輸出過(guò)電壓超過(guò)500 V 對(duì)于保護(hù)用電了式勻_感器,不允許會(huì)使繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)的性能下降。
根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目中電磁環(huán)境對(duì)ECT/EVT干擾的傳播方式不同,主要可分為以下兩種:
2.1傳導(dǎo)干擾
傳導(dǎo)干擾是經(jīng)導(dǎo)線,金屬管道,公共接地阻抗等導(dǎo)電路徑傳播的干擾。只要有連接便可能傳導(dǎo)電磁干擾,一般影響最大的是電源回路傳導(dǎo)的干擾。工程實(shí)踐表明,其中最易導(dǎo)致電了設(shè)備故障的是脈寬小于1 us的干擾脈沖以及持續(xù)時(shí)問(wèn)大于lOns的持續(xù)噪聲。涉及到的主要試驗(yàn)為:電快速瞬變/脈沖群試驗(yàn),沖擊波(浪涌)抗擾度試驗(yàn)。
電快速瞬變/脈沖群是由電感性負(fù)載(如繼電器、接觸器等)在斷開時(shí),由于開關(guān)觸點(diǎn)問(wèn)隙的絕緣擊穿或觸點(diǎn)彈跳等原因,在斷開處產(chǎn)生的暫態(tài)騷擾。當(dāng)電感性負(fù)載多次重復(fù)開關(guān),則脈沖群又會(huì)以相應(yīng)的時(shí)問(wèn)問(wèn)隙多次重復(fù)出現(xiàn),如圖2.2.1所示。這種暫態(tài)騷擾能量較小,一般不會(huì)引起設(shè)備的損壞,但由于其頻譜分布較寬,所以會(huì)對(duì)電了、電氣設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)的目的就是為了檢驗(yàn)ECT在遭受這類暫態(tài)騷擾影響時(shí)的性能。
開關(guān)操作,例如電容器組的切換,晶閘管的通斷,設(shè)備和系統(tǒng)對(duì)地短路和電弧故障等或雷擊可以在電網(wǎng)或通信線上產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)電壓或過(guò)電流。通常將這種過(guò)電壓或過(guò)電流稱為浪涌。浪涌呈脈沖狀,其波前時(shí)問(wèn)為數(shù)微秒,脈沖半峰值時(shí)問(wèn)從兒十微秒到兒白微秒,脈沖幅度從兒白伏到兒萬(wàn)伏,或從兒白安到上白千安,是一種能量較大的騷擾。本試驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)ECT對(duì)電網(wǎng)中操作和雷擊(直接或問(wèn)接)過(guò)電壓引起單向性瞬變過(guò)程的浪涌沖擊的抗擾度。
2.2輻射干擾
輻射干擾近場(chǎng)表現(xiàn)為靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)導(dǎo)致的干擾,遠(yuǎn)場(chǎng)則為通過(guò)輻射電磁波造成的干擾。所涉及到的試驗(yàn)有:工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn),阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn),脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn),無(wú)線電頻率輻射電磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。
工頻磁場(chǎng)是由鄰近的電力線路,變壓器等在正常運(yùn)行或故障條件下產(chǎn)生的;阻尼振蕩磁場(chǎng)主要是由于在高壓變電所中隔離開關(guān)分合高壓母線所產(chǎn)生的;脈沖磁場(chǎng)則是由雷擊建筑物和其他金屬構(gòu)架(包括天線桿,接地體和接地網(wǎng)),以及由低壓,中壓和高壓電力系統(tǒng)中故障的起始暫態(tài)產(chǎn)生的,也可由高壓變電所的斷路器切合高壓母線和高壓線路產(chǎn)生。而無(wú)線電頻率輻射主要是由各種工業(yè)電磁源以及寄生輻射源產(chǎn)生的電磁波干擾。
這些試驗(yàn)的目的是為了檢驗(yàn)ECT在各種磁場(chǎng)干擾下的運(yùn)行情況。
上述的傳導(dǎo)干擾與輻射干擾對(duì)于電了式互感器來(lái)說(shuō),是必須要通過(guò)的試驗(yàn)項(xiàng)目,因此,有必要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的電磁兼容設(shè)計(jì)。