電磁抗擾度試驗(yàn)裝置研制與微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)EMC研究.pdf

1、為了保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，投入電力系統(tǒng)中使用的微機(jī)保護(hù)裝置需要滿足國(guó)家有關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的要求，并通過(guò)相關(guān)電磁抗擾度試驗(yàn)。其中，開(kāi)關(guān)操作引起的電快速瞬變脈沖群和浪涌等瞬態(tài)電磁場(chǎng)對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的干擾最為嚴(yán)重。本文主要研究微機(jī)保護(hù)裝置的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)和浪涌抗擾度試驗(yàn)。 在電力系統(tǒng)中，電快速瞬變脈沖群具有上升時(shí)間和持續(xù)時(shí)間短、幅值和重復(fù)頻率高等特點(diǎn)，其對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的干擾長(zhǎng)期以來(lái)難以克服。我國(guó)微機(jī)保護(hù)裝置抗電快速瞬變

2、脈沖群的研究工作處在剛剛起步的階段，有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究。因此，本文的主要工作之一是研究微機(jī)保護(hù)裝置抗電快速瞬變脈沖群能力。 目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電磁抗擾度試驗(yàn)用信號(hào)發(fā)生器的廠家不多，主要依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格十分昂貴。因此，本文按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)計(jì)并研制了價(jià)格低廉的高壓重頻脈沖電源樣機(jī)和成本低廉的組合波發(fā)生器樣機(jī)。本文首先按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-4和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17626.4的要求，設(shè)計(jì)并研制了一臺(tái)以開(kāi)關(guān)電源作

3、高壓直流電源，以氫閘流管作主電路開(kāi)關(guān)價(jià)格低廉的高壓重頻脈沖電源樣機(jī)。然后，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-5和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17626.5的要求，設(shè)計(jì)和研制了一臺(tái)以三電極場(chǎng)畸變開(kāi)關(guān)作主電路開(kāi)關(guān)的成本低廉的組合波發(fā)生器樣機(jī)。這兩臺(tái)樣機(jī)的控制部分均采用美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)作為核心控制芯片，實(shí)現(xiàn)了控制的智能化和可視化。測(cè)量結(jié)果表明，本文研制的高壓重頻脈沖電源和組合波發(fā)生器輸出的電磁干擾信號(hào)可用于電快速瞬變脈沖群抗擾

4、度試驗(yàn)和浪涌抗擾度試驗(yàn)。 在微機(jī)保護(hù)裝置抗電快速瞬變脈沖群能力的研究方面，本文結(jié)合電磁兼容的干擾源、耦合途徑和敏感體三要素，進(jìn)行了較深入研究。其中，對(duì)提高電力系統(tǒng)中微機(jī)保護(hù)裝置自身抗電快速瞬變脈沖群干擾的能力進(jìn)行了重點(diǎn)研究。首先分析了電快速瞬變脈沖群干擾微機(jī)保護(hù)裝置使其出現(xiàn)邏輯混亂、顯示不正常、程序跑飛、甚至誤動(dòng)等故障的原因。然后，使用本文研制的高壓重頻脈沖電源對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)，研究提高其抗電快速瞬變