《电力系统自动化设备电磁兼容技术发展及应用的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统自动化设备电磁兼容技术发展及应用的研究（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、查壹查兰三堡堡主兰篁堡茎摘要随着电力系统自动化程度的提高，二次设备在电力系统中的应用继续增加，并且工作环境更加恶劣，因此二次设备的电磁兼容性能也需要提高。在电力系统中广泛存在着强烈的辐射干扰，二次设备的机箱屏蔽效能的提高对二次设备的稳定可靠的运行有重要意义。本论文针对的是拼板式机箱。这种机箱在电力系统自动化设备上广泛使用，但是在电磁兼容性方面考虑较少，不能给自动化装置提供良好的屏蔽效能。本论文对这种机箱的屏蔽效能进行测试和分析，同时测试国外某公司电力自动化产品的机箱屏蔽效能进行比较，提出目前这种机箱在屏蔽效能的水平，对屏蔽效能产生影响的主要因素，及提高这种机箱屏蔽效能水平的方法，以提高电力自动
2、化装置在电力系统中的运行可靠性。 本课题的测试在标准的3 米法电波暗室中进行。使用球形耦极子天线作为信号源。2 5 瑚z 2 G H z 的宽带天线作为接收天线。经过分析测试结果，可知对机箱的屏蔽效能的主要影响因素依其影响的大小依次为拼板问缝隙、端子开口和其它开口。其它因素处于次要地位。论文的最后一部分提出了解决这些屏蔽泄漏的方法，并且一部分已经应用到机箱上。I I东南大学工程硕士学位论文A B S T R A C TW i t ht h ed e v e I o p m e n to f 叫t o m a t i o nl e v e lo fp o w e rs y s t e m ，m
3、o r ea n dm o r cs e c o n d a ye q u i p m e n t sa r eu s i n gi np o w e rs y s t e m B u Ii t sw o r h n gc o n d i t i o nb e c o m em o r ea n dm o r ew i c k e d S ot h ed e c I r o m a 孕l e t i cc o 呷a t i b i l i I y ( E M C ) o fs e c o n d 3 r ye q u i p m e n t sm u s t b ei m p m v c d
4、1 P o w e rs y s t e m ，l h e r ea r ei n t e n s cm d i a t e d S oI ti ss i 印m c a t i v el h a ti m p m v et h es h i e l d i n ge 历c i e 。y ( s E ) o fc a b i n e to fs e c o n d a r ye q u i p m e n t s Ak i do fc a b i n e ti sm a i r e s e a r c ho b j c c t T h i sk i n do fc a b i n e ti Sr
5、 e g u l 盯l yu s e di p o w e rs y s 钯m ，b u Ii t s E M cw a s n t n s i d e ri ne a r l yd e s 培n ，c a n tp m v i d ee n o u 曲s Et os e c 0 d 8 r yo q u i p m e n t s B a s e dm e a s u r e m e n ta n da n a l ”i st h eS Eo ft h ec a b i n e I ，a dc o m p a r c dm e a s u r c m e n Ir e s u l t so
6、fS Eo fc a b i n e tp r o d u c e db yai I e l a t i o n a lc o m p a “y ，t h cS EI e v e lo ft h ec a b i I l e t ，t h em a i nf a c t si n n u e c i n gt h cS Eo fc a b i n e t ，a n dt h ew a yi m p r o v i n gt h es Eo fc a b i n e ta f ep o i I l l e do u t I Ic a i I | l p f o v et h es t a b i
7、 l i z a t i o no fs e c o n d 4 r ye q u i p m e n ti np o w e rs y s t m 1 蛋e e a s u r e m e n ti sp e r f 0 咖e di n3 ms e m i c h a m b e rT h es i 印a lg e e m t o ri st h es p h e r i c a ld j p l o l ea n t e n n a ( s D A ) ，a n dt h ef e c e i v e ra n t e 仰ai s2 5 M H z 1 G H zw i d eb a n
8、d w i d t ha n t e n n a A n a l y z i n gt h em e a s u f c l m n tr e s u l s ，t h em a i nf a c t si n f l u e n c i n gt h eS Ea r ea p e r t u r c sb e 押e c nb o a r d s ，i I l t e r | h c ea d a p t c r so rs c e e nw i n d o w s O t h e rf a c t sa l e s se f E e c t i v e I nt h ee n do fl h
9、 i sp 印e Lt h ew a yr e s o l v e dt l l e s el e a k a g e sa r eb r o u g h tf o r w a r d ，s o r 鹏h a v eb e e nu s e di nn e wc a b j n e t s I I I东南大学工程硕士学位论文东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同
10、志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：掣乒一日期：皿凹一，罗东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。研究生签名：唣导师签名：挚日期：s ，气1 j 东南大学工程硕士学位论文第一章、绪论1 1 电磁兼容的基本概念在世界各国特别是欧洲一些工业发达的先进国家，
11、经过几十年不懈的努力对电磁骚扰和抗扰度等问题进行了深入细致的研究，已经探索出许多减少电磁骚扰强度和解决抗干扰措施。在此基础上，总结出一套完整的理论和方法，形成了一门新兴的学科电磁兼容( E I e c t r o m a g n e “cC o m p a t b i I i t y ，简称E M C ) 。电磁兼容( E M C ) 最浅显的解释是“在电磁环境中共存的能力”。国际电工委员会I E C标准中有关电磁兼容的名词术语中给出了它的定义为：“电磁兼容是设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”，根椐I E C 给出的定义，可以用一种通俗说法：
12、E M C 就是研究设备或系统的电磁骚扰和抗扰度的问题，也就是说所有的电子设备既不要成为一个电磁骚扰源，对周围的其它设备的正常工作产生不良影响；又要能承受周围电磁环境中从各种途径传输的各种电磁骚扰，而保证自身设备的正常工作。当今的时代己进入电子信息时代。科学技术的发展，越来越多的高集成的电子元器件组成的数字电路和计算机等构成新型的电子设备，进入科研、生产和人类生活的各个领域。在企业、科研等单位已逐步实现办公和管理自动化，在企业生产过程和自动化控制中，也广泛使用微型计算机和工业控制计算机。这些先进的电子设备，对人类的进步和社会发展起到积极推动作用。在给人类带来了极为丰富多彩的物质文化生活的同时，
13、也带来一定的影响、烦恼和危害这就是电磁兼容研究的两类问题。电子设备在运行的过程中以各种形式传输电磁能量，电磁能量如对周围环境产生污染就是电磁骚扰，即形成了“电磁骚扰源”。电磁骚扰源就可能影响到周围的其它电子设备，使其无法正常工作；另一方面电子设备在所使用的环境中，也会存在各种各样的电磁骚扰源，因此这些电子设备必须具有抵抗这些电磁骚扰的能力，保证其正常工作。当周围环境中存在电磁骚扰源时，电磁骚扰源在向其周围发射或传输电磁能量过程中，通过耦合途径传递到敏感设备，致使敏感设备的性能降低或无法正常工作，就形成了电磁干扰。这全过程称之电磁干扰效应。电力系统本身存在着各种各样的极为严重的电磁骚扰源，它通过
14、多种耦合方式传送到所有运行的电力设备，特别是继电保护及自动化装置等设备。电力系统继电保护及自动化设备东南大学工程硕士学位论文随着科学技术的发展，已实现微机化及数字化，这些微机型数字式的继电保护及自动化设备是极容易受到电磁骚扰源的骚扰产生电磁干扰，无法正常工作，也就无法保证电力系统的安全可靠运行。因此，提高继电保护及自动化设备的电磁兼容性能是保证电力系统的安全可靠运行是一项极为重要的工作，也是从事研发产品的各类人员在研究设计工作中的一项重要的工作。1 2 电磁兼容的研究范畴1 2 1 电磁兼容电磁兼容是研究在有限的空间、时域和频域等条件下，各种设备、系统( 广义而言还可以包括有生命的物质) 能以
15、共存，并且不致于性能下降的一门学科。从电磁兼容研究的内容可以知道，对于每一种电子设备都包含这两方面的内容即电磁发射和抗扰度两部分。如图1 1 所示。具体内容见图1 2 。电磁兼容= 电磁发射( e I e c t r o m a g n e t i ce m i s s i o n s ) + 电磁敏感性( e I e c t r o m a g n e t i cs u s c e p t b i t y )a ) 电磁发射 图1 1 电磁兼容性b ) 电磁敏感性4东南大学工程硕士学位论文电磁兼容( E M c )电磁发射( E M D电磁敏感性( E M s )传导发射( c E ) ll
16、 辐射发射( R E ) lI 传导抗扰度( c s )ll 辐射抗扰度( R s )电Il 信号 源Il 线，控 线ll 制线3 0 H o1 0 k H o谐波发射限值1 0 k H 21 0 M H z电压变化及闪烁限值电磁场“ 训誉无线电( 电磁) 限值电场射频传导ll 瞬态传导谐波电压变化短期中断闪烁射频电磁场感应电快速瞬坐浪涌冲击振荡波磁场静电工频磁场脉冲磁场阻尼振荡磁场射频电磁场图1 2 电磁兼容的内容根据电磁兼容所包含的内容，可以知道电磁兼容研究对象是：( 1 ) 电磁环境是客观存在的，反映电磁环境的特性参数是一定的，而且是可以测定的。因此对电磁环境的研究是一项很重要的工作，为改善电子设备的环境条件，抑制和减少电磁骚扰源的产生，为防止电磁干扰产生做好基础工作。( 2 ) 设备、系统不应产生超过有关标准规定的电磁发射限值的要求，电磁发射就是从电磁骚扰源向周围环境发出电磁能量的现象，它是产生电磁干扰的原因。研究电磁干扰产生的各种原因以及电磁骚扰的各种传递途径，寻求
