伏亮亮
摘 要:深入分析了電力系統(tǒng)的電磁兼容技術(shù),并將電力系統(tǒng)中的電磁兼容問題分為兩大類:第一類是在電力系統(tǒng)的內(nèi)部解決抗干擾性問題的各種方法及其內(nèi)部的干擾控制;第二種即為其他系統(tǒng)受電力系統(tǒng)的干擾和對環(huán)境問題的評估。電磁兼容問題表現(xiàn)得更加突出,所以,在總結(jié)電力系統(tǒng)兼容技術(shù)的同時,通過一系列的實驗來驗證電磁兼容技術(shù)的優(yōu)缺點,從而更加準確地預(yù)測電磁兼容技術(shù)可能出現(xiàn)的問題。
關(guān)鍵詞:電磁兼容技術(shù);電力系統(tǒng);干擾控制;絕緣變電站
中圖分類號:TN03 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.143
在電力系統(tǒng)飛速發(fā)展的同時,會相應(yīng)產(chǎn)生一些問題,而電磁兼容問題的出現(xiàn)嚴重影響了人們的正常生活。為了解決這些問題,必須認真分析它們,找出問題出現(xiàn)的原因。電力系統(tǒng)的電磁兼容問題可以分為兩大類:①其他系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的電磁兼容。換句話說,就是進一步解決變電設(shè)施和電力線路對通信、廣播等的影響,解決電力路線對相關(guān)專業(yè)的無線電臺站和無線電臺站的防干擾,并提出相應(yīng)的保護措施等。②電磁兼容是出現(xiàn)在電力系統(tǒng)內(nèi)部的問題。當(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)電磁兼容問題時,電力系統(tǒng)就會面臨較大的電磁干擾風(fēng)險。因此,電力系統(tǒng)中的電磁兼容是目前急需解決的問題。
1 電力系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)的概述
在電力系統(tǒng)中,電磁兼容問題是亟待解決的,并且它已經(jīng)受到了世界各專業(yè)人士的高度專注。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力系統(tǒng)電壓等級的提高,不僅電網(wǎng)的容量在不斷增大,還有應(yīng)用廣泛的微電子技術(shù)。在電力系統(tǒng)中,電磁設(shè)備不能正常工作的原因有很多,最主要的就是空氣絕緣變電站和氣體絕緣變電站的保護設(shè)備被損壞,導(dǎo)致它們在工作中彼此干擾,不能正常運行,甚至在影響最嚴重的時候還會直接導(dǎo)致電磁設(shè)備不能正常工作。為了解決電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的電磁兼容問題,電磁兼容技術(shù)便應(yīng)運而生了。簡而言之,在實踐過程中會出現(xiàn)一系列因電磁干擾引發(fā)的問題,為了解決這些問題而研發(fā)出的技術(shù)就被稱為電磁兼容技術(shù)。電磁兼容性是對一種能力的描述,該能力是相關(guān)系統(tǒng)或相應(yīng)的設(shè)備能夠在電磁環(huán)境中正常工作并且不受電磁環(huán)境干擾的能力,英文縮寫為EMC。在許多發(fā)達國家,現(xiàn)階段,已經(jīng)形成了一套技術(shù)體系,該體系是專門針對EMC而設(shè)計的。這套技術(shù)體系主要包括對電磁兼容能力的理論研究、抗干擾能力的規(guī)范標準等。但是,目前,國內(nèi)在這項技術(shù)方面還存在許多不足和缺陷,需要進一步研究、探討,以不斷提高技術(shù)水平,使電力系統(tǒng)電磁兼容技術(shù)不斷專業(yè)化,達到發(fā)達國家的水平,進而與國際接軌。
2 電力系統(tǒng)的電磁兼容問題
2.1 電磁干擾的來源
電力系統(tǒng)中存在許多電磁兼容問題,相應(yīng)的,電磁干擾問題也隨之而來。電磁干擾問題主要來自以下3方面:①外來電磁輻射。在電力設(shè)備中,最常見的電磁干擾問題就是外來電磁輻射。這是很難避免的。外部的電磁干擾無處不在,因此,在施工時,要選擇外部電磁設(shè)備相對較少、電磁輻射少的地方,盡量減小外部電磁輻射對其的干擾。②一次、二次系統(tǒng)設(shè)備,二次系統(tǒng)設(shè)備之間存在的電磁輻射。設(shè)備內(nèi)部的輻射也是很難避免的,尤其是在復(fù)雜的設(shè)備之間。一種設(shè)施需要多種復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)備,因此,很容易發(fā)生系統(tǒng)設(shè)備之間的電磁輻射。要想減小系統(tǒng)彼此間的輻射,要盡可能選用輻射比較小的設(shè)備,并且在條件允許的情況下加大各設(shè)備之間的距離。③變電站和電力路線。變電站和電力路線是無線電臺,尤其是軍用或者專業(yè)的無線電臺產(chǎn)生輻射的主要來源。變電站產(chǎn)生輻射的主要原因是,變電站所用的大型框架結(jié)構(gòu)會反射甚至吸收無線電信號,因此,會造成電磁干擾。而電力路線之間存在高壓帶電體,這些帶電體會產(chǎn)生電暈和火花放電,從而造成嚴重的電磁干擾。
2.2 電力系統(tǒng)電磁兼容的研究內(nèi)容
2.2.1 電磁干擾耦合的路徑
在電力系統(tǒng)電磁兼容的過程中,電磁干擾會按照一定的路徑進行,即會產(chǎn)生傳輸電磁干擾源的通道。該通道大致分為兩類:①輻射型干擾。從字面意思來講,就是通過產(chǎn)生輻射來干擾電力系統(tǒng)。也就是說,輻射型干擾指干擾通過電磁源的空間對敏感設(shè)備發(fā)揮其作用。這類干擾的程度比較大,產(chǎn)生的影響也很大,是不可小覷的一道難題,比如對電視的干擾等。②傳導(dǎo)型干擾。傳導(dǎo)型干擾要想發(fā)揮作用,必須要通過一定的傳導(dǎo)介質(zhì),比如通過電線、信號線等實物進行傳導(dǎo),從而干擾相關(guān)對象。
2.2.2 對電磁環(huán)境的評價
在研究電力系統(tǒng)電磁兼容情況時,對電磁環(huán)境的研究也是非常重要的,這是解決電磁干擾問題最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。因為電磁環(huán)境關(guān)系著受干擾對象被干擾的程度等,所以,在研究電磁環(huán)境時,要采取相關(guān)方法評估環(huán)境,并且要多次復(fù)評,避免失誤的發(fā)生。
3 電磁兼容的技術(shù)手段及設(shè)計
為了解決電力兼容問題,需要進行深入的研究和設(shè)計,進一步提高應(yīng)對電力干擾的技術(shù)水平。其中,最重要的就是建立電力兼容實驗室。這樣做,既能推動電力系統(tǒng)的安全運行,又能進行一系列的實驗和測試,從而找出更加有效的方法來應(yīng)對電力兼容問題。
3.1 電磁兼容技術(shù)的實驗方法
建立電力兼容實驗室之后,選擇適當(dāng)?shù)膶嶒灧椒ㄒ彩欠浅V匾?。要想試驗效果更加準確,主要采取的方法有阻尼振蕩波實驗、快速瞬變實驗和間諧波實驗等。這些實驗都能夠?qū)崿F(xiàn)很好的效果。
3.2 電磁兼容技術(shù)的設(shè)計方法
在很大程度上影響微機系統(tǒng)電磁兼容性的公式是:
N(w)=G(w)C(w)/I(w). (1)
式(1)中:N(w)為對干擾系統(tǒng)的影響;G(w)為干擾的強弱。
在工作過程中,可以通過減小G(w)或C(w)來提高電磁兼容技術(shù)水平。
4 結(jié)束語
為了進一步推動我國電力系統(tǒng)的發(fā)展,必須要不斷提高電力兼容技術(shù)水平,要將所有影響電磁兼容的問題和干擾因素考慮在內(nèi)。本文進一步闡述了電力系統(tǒng)電磁兼容技術(shù),并提出了一系列的實驗方法,以供相關(guān)人員參考,使我國電力系統(tǒng)與世界接軌,使其走向世界,接受世界的考驗。
參考文獻
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〔編輯:白潔〕