就地安裝的智能電子設備的電磁兼容問題分析

高宇

摘 要：進入21世紀以來，智能電子設備的應用范圍逐漸加大，為了保證智能電子設備能夠耐受據地安裝到電磁干擾水平，正常發揮功能，智能電子設備應該按照有關的電磁兼容標準進行開發與實驗，需要將就地安裝的智能電子設備作為高壓開關設備和控制設備輔助的，控制回路的一部分，參與其所用的型式實驗，在進行工程設計的時候，需要格外注意一次二次系統接地方面安排。在進行現場施工的時候，需要嚴格按照設計以及施工要求進行，日程也需要注意檢查接地等等電磁兼容措施的完好性等等。

關鍵詞：就地安裝，智能電子設備，電磁兼容問題

就目前的發展看來，基本上超過90%的35kv以及以下的保護測控一體化裝置一般都下放直接安裝在開關柜上。近些年來，也與將繼電器保護裝置，測控裝置安裝在110kv以及以上的GIS匯控柜上的安裝，這些方案的實施，在一定程度上減少了空間資源，電纜資源的浪費。

1.開關柜和GIS匯控柜的電磁干擾類型和水平

1.1主要的干擾源以及耦合方式

根據有關的就地安裝保護裝置所處的環境進行分析，我們了解主要的干擾源包括以下幾個部分：正常運行的一次設備，開關操作過程中產生的暫態電磁干擾，接地系統中引起的電位升高。

在變電站電氣設備的電磁兼容主要是傳導性干擾，形式的產生一般包括共阻抗耦合，感性耦合，容性耦合這幾種。

1.2電磁干擾水平

安裝在開關柜和GIS匯控柜的智能電子設備所能承受的電磁干擾水平是不相同的，承受能力的高度與干擾源，耦合方式以及所采取的抗干擾措施有關，還與設備的安裝位置，外部的接線有關。下圖為設備接口所承受的電磁干擾水平：

2.開關柜和GIS匯控柜的電磁兼容標準

2.1概述

根據有關的通用規范，我們知道開關設備以及控制設備的定義為：開關裝置及其相關的控制，測量，保護以及調節設備的組合，以及與該組合相關的電氣聯結，輔件，外殼和支持構件組成的總裝的總稱。根據國家的先關標準，我們知道下放在開關柜安裝的保護測控裝置，可以參照標準中對輔助和控制回路的要求執行。

2.2主回路的電磁輻射實驗

有關的國家標準規定，主回路在不進行操作的時候，開關設備和控制設備的電磁輻射水平主要由無線電干擾電壓試驗確定，該試驗僅僅適用于額定電壓126kv及以上的開關設備和控制設備，并且在相關標準由此規定的時候才能進行。當額定的電壓低于126kv的設備，其的輻射水平是比較低的，可以將其忽略掉。

2.3輔助和控制回路的電磁輻射實驗

輔助和控制回路中的電子設備，其電磁輻射水平比應該超過CISPR 11第一組A級標準規定的限值，限值的規定如下圖所示：

2.4輔助和控制回路的電磁抗擾度試驗

如果開關設備和控制設備的控制回路包含電子設備和元件，則輔助和控制回路應該進行電磁抗擾性試驗：

1：電快速瞬變/脈沖群試驗，該試驗模擬在輔助和控制回路中開合引起的情況；2：振蕩波抗擾性試驗，該試驗模擬的是主回路中由于開合引起的情況；

靜電放電試驗對電子設備的常規要求，應對用于開關設備和控制設備的輔助以及控制回路中的電子設備進行該項試驗，這些試驗對完整的輔助課控制回路來講是不需要進行重復的。

輻射場試驗和磁場試驗只在特殊場合才予以考慮：位于金屬封閉開關設備母線腹肌你的電子裝置，可能會受到磁場的影響，為了能夠更好的確保電磁的兼容性，需要進行一些附件的處理，比如說打開控制柜門時，如果在其周圍使用無線電發射機或者是蜂窩電話的時候，可能會使輔助以及控制回路承受很大射頻電磁場。

電磁抗擾性實驗時應當完整的輔助和控制回路或分裝上進行。試驗樂哉下屬部件上進行：

1：完整的輔助和控制回路；2：分裝，比如說匯控柜，操動機構箱等等；3：柜內的分裝，如表計和監控系統

對于一些特殊的場合，需要對分裝進行單獨試驗，比如說對內部連接或分裝間存在顯著的干擾電壓的場合，在進行實驗的時候，對每一個可更換的分裝，單獨試驗是強制性的，實驗電壓應該加在輔助和控制回路或者是受試分裝的外部接口上。

抗擾性試驗試圖覆蓋大多數的運行條件，但是有可能出現感應的騷擾比試驗所覆蓋的更嚴重的極端情況。

電快速瞬變/脈沖抗擾性實驗，重復率5khz，試驗電壓為2.5kv。

震蕩波抗擾性試驗，頻率為100khz和1mkz，共模試驗電壓2.5kv，差模試驗電壓1kv。GIS中隔離開關的操作可能產生波前極陡的過電壓，因此還需要考慮對GIS附近的設備進行額外的頻率（10mhz，30mhz）的測試。

有關的標準還規定了對輔助和控制回路的附加電磁兼容測試。包括電源紋波，電壓暫降，短時中斷，電壓波動等等。對一些已經進行過的這些試驗的原件就不需要重復。

3.柜體設計，二次接線設計，現場施工的要求

根據施工經驗我們可以知道，在進行現場設計的時候，應該考慮電磁兼容要求，要重點考慮接地及接線，走線，屏蔽措施，濾波器等等的實驗。

在進行工程安裝的時候，需要采取有效的外部防護措施、包括把設備，系統或設備外露但不帶電的可導電部位之間采用低阻抗連接起來。

小結：

繼電器保護裝置，測控裝置等等智能電子設備下放到開關柜，GIS匯控柜是必然的趨勢，本文主要對就地安裝的智能電子設備的電磁兼容問題進行簡要的分析，希望讀者對其有一定的了解。

參考文獻：

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