一種變電站暫態電磁環境測試方法與流程

2023-10-18 07:35:04 2

本發明涉及與電力系統相關的變電站內暫態過程電磁兼容性的測試，具體地說是一種變電站現場暫態電磁環境的測試方法。

背景技術：
變電站作為一個較強電磁輻射騷擾源，在運行時會產生各類電磁幹擾。以微電子和計算機技術為基礎的二次設備，如繼電保護、遠動、通信設備等是幹擾的敏感者，極易受到幹擾影響而出現誤動、程序運行異常等非正常工作狀態，甚至造成元器件或者設備損壞。為此變電站的二次設備均需要通過各類抗電磁幹擾的試驗後方可投入使用，並且設備安裝在電磁屏蔽較好電子小室內。隨著電網智能變電站全面建設，變壓器在線檢測終端、保護與控制智能終端、電子式互感器等智能電子設備就地化安裝，這些設備離變電站的騷擾源更近，運行環境更差。對採用高頻率低電壓微處理器的就地智能設備抗幹擾性能將面臨更大挑戰。目前電磁兼容試驗中比較重視電子產品的抗幹擾試驗(EMC測試)，而對電力系統暫態電磁騷擾(EMI測試)的測試較少，最常見的騷擾源測試(如電動工具、家用電器等)也是在試驗室環境下進行。電力系統電磁環境(騷擾)的測量方法，也僅限於電力系統正常運行工況下進行。如標準GB/T998-2005《高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法》，提出的是一種對於穩態工頻電磁場強度的測試。這種測試通常採用每1min讀一個數，取5min的平均值的測量讀數方法，提供電力系統正常運行下的電磁環境評價。不適用於電力系統短路故障和開關刀閘操作等暫態過程中電磁場強度的測試和評價。在電力系統的暫態過程中除了工頻電磁場外，主要是以射頻範圍內的電磁場。

技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種在變電站現場有效測試暫態過程電磁場環境(騷擾度)的方法。為此，本發明採用如下的技術方案：一種變電站暫態電磁環境測試方法，其測試步驟如下：1)選用測試儀器：選擇符合國際IEC61000-4電磁兼容標準要求的測試儀器，採用非選頻式寬帶輻射測量儀，測量頻率為24～2000Hz的工頻電、磁場強度，頻率為100k～30GHz的射頻電、磁場強度；2)選擇測試點：選擇地勢平坦，以發生暫態幹擾源的點為中心、離就地智能設備的距離為半徑劃定的圓周上，取無遮擋的位置作為測試儀器安放位置；3)安裝測試探頭：測試儀器的測試探頭要求與產生暫態幹擾源的點之間無物體遮擋，測試探頭放置在木質支架上，離地面1～2m；4)在變電站暫態過程發生前測試一個穩態的背景數據，採用每1分鐘讀一個數據、取3～5次數據的平均值的穩態測試方法來得到變電站工頻和射頻電、磁場背景值；變電站暫態過程發生時，通過記錄工頻、射頻電、磁場強度最大值的方法獲得暫態數據；測量儀器讀取的電場強瞬時值的單位為V/m，磁場強度單位為μT，在空氣介質中，1μT相當於0.8A/m，按下列公式計算：背景值計算：變化值計算：ΔE1＝E1max-Ep1，ΔB1＝B1max-Bp1；ΔE2＝E2max-Ep2，ΔB2＝B2max-Bp2；式中，Ep1/Bp1：工頻電/磁場平均值；Ep2/Bp2：射頻電/磁場平均值；n：平均值讀取次數，3-5次；E1max/B1max：工頻電/磁場最大值；E2max/B2max：射頻電/磁場最大值；ΔE1/ΔB1：暫態工頻電/磁場變化...