本發(fā)明涉及與電力系統(tǒng)相關(guān)的變電站內(nèi)暫態(tài)過程電磁兼容性的測試,具體地說是一種變電站現(xiàn)場暫態(tài)電磁環(huán)境的測試方法。
背景技術(shù):
變電站作為一個較強電磁輻射騷擾源,在運行時會產(chǎn)生各類電磁干擾。以微電子和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的二次設(shè)備,如繼電保護、遠動、通信設(shè)備等是干擾的敏感者,極易受到干擾影響而出現(xiàn)誤動、程序運行異常等非正常工作狀態(tài),甚至造成元器件或者設(shè)備損壞。為此變電站的二次設(shè)備均需要通過各類抗電磁干擾的試驗后方可投入使用,并且設(shè)備安裝在電磁屏蔽較好電子小室內(nèi)。隨著電網(wǎng)智能變電站全面建設(shè),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(shè)備就地化安裝,這些設(shè)備離變電站的騷擾源更近,運行環(huán)境更差。對采用高頻率低電壓微處理器的就地智能設(shè)備抗干擾性能將面臨更大挑戰(zhàn)。目前電磁兼容試驗中比較重視電子產(chǎn)品的抗干擾試驗(EMC測試),而對電力系統(tǒng)暫態(tài)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(huán)境下進行。電力系統(tǒng)電磁環(huán)境(騷擾)的測量方法,也僅限于電力系統(tǒng)正常運行工況下進行。如標(biāo)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》,提出的是一種對于穩(wěn)態(tài)工頻電磁場強度的測試。這種測試通常采用每1min讀一個數(shù),取5min的平均值的測量讀數(shù)方法,提供電力系統(tǒng)正常運行下的電磁環(huán)境評價。不適用于電力系統(tǒng)短路故障和開關(guān)刀閘操作等暫態(tài)過程中電磁場強度的測試和評價。在電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程中除了工頻電磁場外,主要是以射頻范圍內(nèi)的電磁場。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種在變電站現(xiàn)場有效測試暫態(tài)過程電磁場環(huán)境(騷擾度)的方法。為此,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種變電站暫態(tài)電磁環(huán)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(biāo)準要求的測試儀器,采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(fā)生暫態(tài)干擾源的點為中心、離就地智能設(shè)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(chǎn)生暫態(tài)干擾源的點之間無物體遮擋,測試探頭放置在木質(zhì)支架上,離地面1~2m;4)在變電站暫態(tài)過程發(fā)生前測試一個穩(wěn)態(tài)的背景數(shù)據(jù),采用每1分鐘讀一個數(shù)據(jù)、取3~5次數(shù)據(jù)的平均值的穩(wěn)態(tài)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(tài)過程發(fā)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(tài)數(shù)據(jù);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(zhì)中,1μT相當(dāng)于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(shù),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(tài)工頻電/磁場變化...