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1、继电保护装置的电磁兼容本讲稿第一页，共二十四页基本概念电磁兼容性 设备和系统在其所处的环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受到电磁干扰的能力。抗干扰性能 干扰源 干扰信号传播途径 设备的抗干扰能力 电磁发射限值本讲稿第二页，共二十四页一、发电厂和变电所的电磁环境（1）a)高压电路开、合操作或绝缘击穿、闪络引起的高频暂态电流或电压；b)故障电流引起的地电位升高和高频暂态电压；c)雷击脉冲引起的地电位升高和高频暂态电压；本讲稿第三页，共二十四页一、发电厂和变电所的电磁环境（2）d)工频磁场对电子设备的干扰；e)低压电路开、合操作或绝缘击穿、闪络引起的电快速瞬变；f)静电放电；g)无线电
2、发射装置产生的电磁场。本讲稿第四页，共二十四页二、保护装置的抗扰度要求（1）1、端口的概念 装置与外部电磁环境的特定界面接口2、主要端口 电源端口 输入端口 输出端口 通信端口 外壳端口 功能端口本讲稿第五页，共二十四页二、保护装置的抗扰度要求（2）3、相关的标准IEC 60255-26 量度继电器和保护装置的电磁兼容要求IEC 60255-22 量度继电器和保护装置的电气干扰试验（GB/T 14598）系列标准IEC 61000-4 电磁兼容 试验和测量技术（GB/T 17626）系列标准 本讲稿第六页，共二十四页外壳端口抗扰度试验要求电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准辐射电磁场调幅8
3、010001080%MHzV/m,非调制rmsAM(1kHz)IEC 60255-22-3GB/T 14598.9静电放电接触空气68kV(放电电压)kV(放电电压)IEC 60255-22-2GB/T 14598.14本讲稿第七页，共二十四页电源端口抗扰度试验要求（1）电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准射频场引起的传递干扰调幅0.15801015080%MHzV/m,非调制rms 电源阻抗AM(1kHz)IEC 60255-22-6快速瞬变A级B级5/5042.525nskV(峰值)kHz(重复频率)kV(峰值)kHz(重复频率)IEC 60255-22-4GB/T 14598.10本
4、讲稿第八页，共二十四页电源端口抗扰度试验要求（2）电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准1 MHz脉冲群差模共模0.1 175 75 40 400 200200112.5 2.5MHz 频率ns,TRHz 重复频率 电源阻抗kV(峰值)kV(峰值)IEC 60255-22-1GB/T 14598.13浪涌线对线线对地1.2/50(8/20)20.5、10180.5、1、2109s TS TR 电压（电流）电源阻抗kV(放电电压)耦合电阻F耦合电容 kV(放电电压)耦合电阻F耦合电容 IEC 60255-22-5本讲稿第九页，共二十四页电源端口抗扰度试验要求（3）电磁干扰类型试验规范单位国际标
5、准国家标准直流电压中断1005、10、2050、100、200降低ms 中断时间IEC 60255-11GB 8367本讲稿第十页，共二十四页通信端口抗扰度试验要求（1）电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准射频场引起的传递干扰调幅0.15801015080%MHzV/m，非调制，rms 电源阻抗AM(1kHz)IEC 60255-22-6快速瞬变A级B级5/5042.525nskV(峰值)kHz(重复频率)kV(峰值)kHz(重复频率)IEC 60255-22-4GB/T 14598.10本讲稿第十一页，共二十四页通信端口抗扰度试验要求（2）电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准1 MH
6、z脉冲群差模共模0.1 175 75 40 400 2002000 01 1MHz 频率ns,TRHz 重复频率 电源阻抗kV(峰值)kV(峰值)IEC 60255-22-1GB/T 14598.13浪涌线对地1.2/508/2020.5、100s TS TR 电压s TS TR 电流 电源阻抗kV(放电电压)耦合电阻F耦合电容 IEC 60255-22-5本讲稿第十二页，共二十四页输入和输出通信端口抗扰度试验要求（1）电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准射频场引起的传递干扰调幅0.15801015080%MHzV/m，非调制，rms 电源阻抗AM(1kHz)IEC 60255-22-6快
7、速瞬变A级B级5/5042.525nskV(峰值)kHz(重复频率)kV(峰值)kHz(重复频率)IEC 60255-22-4GB/T 14598.10本讲稿第十三页，共二十四页电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准1 MHz脉冲群差模共模0.1 175 75 40 400 200200 112.5 2.5MHz 频率ns,TRHz 重复频率 电源阻抗kV(峰值)kV(峰值)IEC 60255-22-1GB/T 14598.13浪涌线对线线对地1.2/50(8/20)20.5、1400.50.5、1、2400.5s TS TR 电压 电源阻抗kV(放电电压)耦合电阻F耦合电容 kV(放电电压
8、)耦合电阻F耦合电容IEC 60255-22-5输入和输出通信端口抗扰度试验要求（2）本讲稿第十四页，共二十四页电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准工频干扰A级差模A级共模B级差模B级共模1501000.13002200.471001000.0473002200.47V rms 耦合电阻F耦合电容V rms 耦合电阻F耦合电容V rms 耦合电阻F耦合电容V rms 耦合电阻F耦合电容IEC 60255-22-7输入和输出通信端口抗扰度试验要求（3）本讲稿第十五页，共二十四页电磁干扰类型试验规范单位国际标准国家标准射频场引起的传递干扰调幅0.15801015080%MHzV/m，非调制，r
9、ms 电源阻抗AM(1kHz)IEC 60255-22-6快速瞬变A级B级5/5042.525nskV(峰值)kHz(重复频率)kV(峰值)kHz(重复频率)IEC 60255-22-4GB/T 14598.10功能接地端口抗扰度试验要求本讲稿第十六页，共二十四页三、提高保护装置抗干扰性能（1）1)装置的箱体、插件、面包、背板在电气上相互连接，构成一个等电位体；2)屏蔽：变换器的屏蔽层 电路的屏蔽线3)隔离：输入、输出经继电器、光耦、隔离变压器；4)接地：接地线、接地点、接地端子；本讲稿第十七页，共二十四页三、提高保护装置抗干扰性能（2）5)继电器线圈通断干扰：并联二极管的反向击穿电压电压应大
10、于1000V，并联回路应串数百欧的电阻；6)逆变稳压开关电源干扰：输入端（内部）设有必要的滤波网络，性能符合要求，必要的屏蔽措施，具有接地端子；本讲稿第十八页，共二十四页三、提高保护装置抗干扰性能（3）7)元器件和插件的合理布局；8)印制板的科学布线；9)装置软件 可靠：判据的选择、判别方式的确定 合理：保证不误动的前提下追求快速；10)选择抗干扰能力强的器件，设置必要的滤波。本讲稿第十九页，共二十四页四、电磁干扰的减缓措施（1）1、主要措施 接地 屏蔽 限幅 隔离 合理布线本讲稿第二十页，共二十四页四、电磁干扰的减缓措施（2）2、设置符合有关标准的接地网（绑接网）a)室内沿墙壁靠近地面设置闭
11、合的等电位铜牌地网，铜牌截面积应不小于50mm2；室内所有金属结构及设备的外壳均应连接于等电位铜牌地网；b)屏柜之间用宜截面积不小于100mm2的接地铜牌直接连通构成等电位铜牌电网，其首末应可靠连接成环网；c)室内等电位电网必须用多根距离均匀同样截面积的导线与室外直接接地网连接；d)屏柜必须有接地端子，并用截面积不小于4mm2的多根铜线与等电位铜牌电网直接连接。本讲稿第二十一页，共二十四页四、电磁干扰的减缓措施（3）2、控制电缆应具有屏蔽措施并妥善接地a)直流电压、交流电流交流电压及信号引入回路应采用屏蔽电缆；屏蔽层应在开关场或控制室内两端接地，在控制室内屏蔽层宜在屏柜上接于等电位电网，在开关
12、场屏蔽层应在与高压设备有一定距离的端子箱接地；b)互感器每相二次回路经两芯屏蔽电缆从高压箱体引至端子箱，其屏蔽层在高压箱体和端子箱两端接地；c)屏蔽电缆敷设的桥架应接地，必要时应设置与电缆平行的专用地线；d)电力线载波用的同轴电缆屏蔽层应在两端分别接地，并紧靠同轴电缆敷设截面积不小于100mm2两端接地的铜导线；本讲稿第二十二页，共二十四页四、电磁干扰的减缓措施（4）2、控制电缆应具有屏蔽措施并妥善接地e)传送高频信号应采用屏蔽线或光缆，屏蔽线的屏蔽层应在两端接地；f)传送数字信号的距离大于50m时应采用光缆；g)传送低频低电平信号模拟信号的电缆，如热电偶用电缆，其屏蔽层必须在不平衡端或电路本身接地处一点接地；h)双层屏蔽电缆的内屏蔽层一端接地，外屏蔽层两端接地。本讲稿第二十三页，共二十四页四、电磁干扰的减缓措施（5）2、电缆及导线的布线要求a)交流和直流回路不应合用同一根电缆；b)强电和弱电回路不应合用同一根电缆；c)保护用电缆和电力电缆不应同层敷设；d)交流电流和交流电压，双重化配置的保护不应合用同一根电缆；e)保护用电缆的敷设路径应尽可能避开高压母线和高频暂态电流的入地点，如：避雷器、并联电容器、CVT、结合电容器、电容式套管等接地；f)与保护连接的同一回路应在同一电缆中走线。本讲稿第二十四页，共二十四页