變電站電子設(shè)備高頻阻抗測(cè)試裝置的研制.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，大量的電力電子裝置的使用，目前變電站電子設(shè)備所受到的電磁干擾也越來(lái)越嚴(yán)重。特別是在GIS變電站中，開(kāi)關(guān)操作會(huì)產(chǎn)生幅值很高的快速暫態(tài)過(guò)電壓(VFTO)對(duì)電子設(shè)備形成傳導(dǎo)電磁干擾，會(huì)導(dǎo)致變電站智能電子設(shè)備不能正常工作，出現(xiàn)電磁兼容性問(wèn)題。因此，通常在電子設(shè)備電源端口設(shè)置EMI電源濾波器來(lái)抑制傳導(dǎo)電磁干擾。但是在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，濾波器電感，電容等參數(shù)由于各種原因會(huì)不可避免的出現(xiàn)老化等現(xiàn)象，其對(duì)電磁干擾的抑制性能會(huì)減弱，電

2、子設(shè)備的抗傳導(dǎo)干擾能力會(huì)降低。因而有必要對(duì)變電站電子設(shè)備的抗傳導(dǎo)干擾性能進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)，這對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電磁兼容性故障，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行具有重要意義。
　　首先，分析了變電站開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生的傳導(dǎo)電磁干擾的機(jī)理以及其耦合方式，接著利用ATP-EMTP軟件建立了某1100KVGIS變電站仿真模型以及智能電子設(shè)備的等效電路，利用仿真來(lái)分析開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生的VFTO傳導(dǎo)電磁干擾對(duì)電子設(shè)備的影響。在此基礎(chǔ)上，建立了EMI電源濾波器的仿真模型，并將

3、其加入到智能電子設(shè)備的端口進(jìn)行仿真，分析EMI濾波器對(duì)傳導(dǎo)干擾的抑制效果。為了驗(yàn)證電子設(shè)備電源端口輸入阻抗特性的變化對(duì)其抗傳導(dǎo)干擾性能的影響，文章通過(guò)逐步改變?cè)O(shè)置在電子設(shè)備電源端口的EMI濾波器參數(shù)的方式進(jìn)行仿真分析。最后，文章研制了一種電子設(shè)備高頻輸入阻抗在線(xiàn)測(cè)試裝置，通過(guò)檢測(cè)電子設(shè)備電源端口的高頻輸入阻抗來(lái)反映其抗傳導(dǎo)干擾的能力。
　　論文主要研究成果如下:在加入EMI濾波器后，電子設(shè)備所受到的傳導(dǎo)電磁干擾電壓從加入濾波器之前

4、的13KV下降到了3V左右，EMI濾波器能有效的抑制開(kāi)關(guān)操作產(chǎn)生的傳導(dǎo)電磁干擾。當(dāng)EMI濾波器參數(shù)變化引起輸入阻抗變化時(shí)，其對(duì)傳導(dǎo)干擾的抑制能力會(huì)降低。論文研制了電子設(shè)備高頻阻抗測(cè)試裝置，該裝置向電網(wǎng)注入一個(gè)高頻信號(hào)，通過(guò)將采集到的響應(yīng)信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行正交乘積法來(lái)計(jì)算出所測(cè)試電子設(shè)備的高頻輸入阻抗，通過(guò)高頻輸入阻抗來(lái)判斷其抗傳導(dǎo)干擾性能的變化。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，該裝置能準(zhǔn)確在線(xiàn)獲取設(shè)備的高頻輸入阻抗，對(duì)變電站電子設(shè)備的抗傳導(dǎo)干擾性能的