二.量度继电器和保护装置的EMC标准<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
1.GB/T14598.13-1998 1MHz脉冲群干扰试验
对应的IEC标准是IEC60255-22-1:1988《1MHz burst disturbance tests》,它是等效采用。等效采用的原因是我们在IEC255-22-1的基础上又增加了100kHz脉冲群干扰,一方面是因为我国的电力工作者在这方面有自己的实际工作,是我们自己测试总结出来的;另一方面,已出版的IEC61000-12〈〈振荡波抗扰度〉〉中,提到的干扰信号频率就是100kHz、1MHz两种。
①干扰的形成:脉冲群干扰。即阻尼振荡波,也是我们常说的衰减振荡波干扰。它主要是模拟电厂、中高压变电站的开关切换。或重工业设备的电弧放电产生的电磁干扰。特别是关于高压母线的开关操作时,在被操作回路内会出现非常徒峭(波头时间为几十ns)的瞬变波。
②脉冲频率:由于与高压电路中的特性阻抗失配,电压波会有反射,按照这一观点,在高压母线中的瞬态电压和电流波特性是由线路的长度和传播时间来决定基本频率的,就户外变电站受上述参数及母线长度的影响(母线的长度可从几十米至几百米,例如典型值是<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />400m)振荡频率的范围大约在100kHz至几MHz之间。在这方面,1MHz的振荡频率可代表大多数的情况,但对大型高压变电站来说,则100kHz比较合适。
③重复频率:振荡波的重复频率在几Hz至几kHz之间变化,这与开关触头之间的距离有关,当触头接近时,重复频率为最大,但当触头间距离增大到接近到几乎要熄灭时,每一相的最小重复频率将是电源频率的两倍(对50Hz的高压系统来说,每相为100/s;对60Hz高压系统来说,每相为120/s)。因此,在考虑了这种现象之后,选择40/s和 400/s是一种折衷的方案。
④波头时间:为了达到试验结果的一致性,试验波第一个峰值的上升时间的具体数值很重要,通过对主要由断路器和隔离开关燃弧引起的干扰电压进行测量,已表明上升时间为50ns到100ns之间。如果上升时间非常短暂小于20ns 。由于试验引线分布参数的变化,对提供试验结果的一致性比较困难,而较长的上升时间又将限制试验频谱的上限频率,则使试验更接近单一频率试验,所以IEC255-22-1和IEC61000-4-12都规定了第一个峰值的上升时间是75ns(100kHz、1MHz都是如此)。这是一个折衷的数值。
⑤干扰的传播方式:100kHz和1MHz脉冲群干扰是一种传导干扰,干扰电压主要经由接到继电器的导体和通过一个或多个基本的耦合机制——传导、感应或电容耦合传递到继电器或保护装置上。
A.传导耦合:(公共阻抗引起)两个可能具有独立功能的电路,通过两个电路公用的某个阻抗耦合时发生的传导耦合,例如:该阻抗可能是一根公共的接地线。
B.感应耦合:一个回路的电流产生的磁场引起另一个回路出现电感耦合。当两个回路彼此靠近,且平行时,产生最大耦合。
C.电容耦合:一个回路的电压产生的电场引起另一个回路出现电容耦合。
⑥ 标准的发展: IEC60255-22-1正进行修订。修订内容主要有以下几个方面:
标准 是以IEC61000-4-12为基础,其干扰信号源应满足IEC61000-4-12的要求。这样,修改后标准就增加了首半波正,负极性的要求,老标准对首半波的极性没有要求;
老标准把严酷等级分为1、2、3级,新标准没有严酷等级之分。但规定了设备各个端口的干扰电平,见表一。
表一 EUT 各端口的试验电压
试验端口 | 试验电压(kV) | |
共模 | 差模 | |
电源 | 2.5 | 1 |
输入/输出 | 2.5 | 1 |
通信 | 1 | 0 |
工作地线 | 0 | 0 |
老标准的考核对象主要是继电器和普通装置,仅检查装置或继电器是否误动、拒动。新标准则根据继电保护的发展,继电保护装置现在所具有的各种功能,提出了具体的验收细则,见表二。
表二 验收准则
功能 | 验收准则 |
保护 | 规定限值内的正常性能 |
命令与控制 | 规定限值内的正常性能 |
测量 | 试验期间暂时降低、试验结束自动恢复、存储数据不丢失 |
人机接口、可视报警 | 试验期间暂时降低或功能丧失、试验结束自动恢复、存储数据不丢失 |
数据通讯 | 误码率增加、传送数据不丢失 |
根据这样的验收细则,我们操作起来就相对具体一些,对保护装置的考核也就更全面一些,希望大家对这些变化要给予充分地理解。尤其是验收细则,这也将是以后我们其它各种抗干扰试验的判据准则。
1MHz脉冲群干扰试验的主要参数及基本试验方法(见GB/T7261-2000.25.1)。
用户150680 2008-6-2 00:33