摘 要 根据现有的数据和资料，对变电站的电磁现象及其骚扰源的强度和特性进行分析；确定继电保护设备所应进行的电磁抗扰度试验，并通过试验确定设备的抗扰性能；得出这类设备应用于高压变电站开关场地时应采取的保护措施。
关键词 变电站 电磁骚扰 继电保护设备 抗扰度
分类号 TM77 文献标识码 A
Study on the EM Disturbance in 500 kV Substation and the Protection Measures
Abstract Based on some data and information,this paper analyzes the intensity and characteristic of the EM phenomena and their sources in the HV substation. It also presents the immunity tests for the relay equipment and confirms the immunity of the equipment. In this way, the protection measures of the equipment used in the switch yard in HV substation is given.
Keywords substation electromagentic disturbance relay equipment immunity
3 保护设备的抗骚扰性能
由于保护设备下放，变电站的电磁环境与设备的电磁兼容问题更显突出。为了解决这一问题，我们在现有变电站电磁环境数据的基础上，参照国内外有关资料和经验，对保护设备的抗骚扰性能进行了试验研究。
3.1 受试设备概况
抗扰度试验的受试设备是某公司生产的数字式线路保护装置。其装置的硬件核心部分较先进不扩展单片机系统，总线不出芯片，工艺上采用了带屏蔽层的四层印制板和新型的表面安装技术，具有一定的抗扰性能。
3.2 试验内容
1)静电放电抗扰度：考核电力和电子设备遭受来自操作者和邻近物体静电放电的抗扰性能。
2)辐射电磁场抗扰度：大多数电力和电子设备都可能通过某些方式遭受电磁场的影响，如运行维修人员用的小型手提式无线电收发机等。该试验用于考核设备遭受无线电频率的电磁场骚扰时的抗扰性能。
3)快速瞬变脉冲群抗扰度：验证电力和电子设备的供电电源端口、信号/控制端口在遭受诸如来自暂态过程操作所产生的重复的快速瞬变脉冲群骚扰时的性能。
4)冲击抗扰度：考核设备遭受电源线路和互连线路上由于操作或雷击瞬变过电压引起的大能量骚扰的性能。
5)对射频场感应的传导骚扰抗扰度：对电力和电子设备遭受射频发射机所产生的9 kHz～80 MHz频率范围内传导骚扰的抗扰性试验。
6)工频磁场抗扰度：针对中、高压变电站设备遭受由导体中的工频电流所产生的工频磁场骚扰进行的试验。
7)脉冲磁场抗扰度：考核中、高压变电站中的设备在遭受由雷击建筑物、其它金属构件以及变电站故障引起的暂态脉冲磁场时的抗扰性。
8)阻尼振荡磁场抗扰度：在正常工作条件下的设备对中、高压变电站中由隔离刀闸操作高压母线所产生的阻尼振荡磁场的抗扰性试验。
9)振荡波抗扰度：考核电力和控制线路在进行操作和遭受雷击时在设备的端口上产生的单次波形和衰减波形的振铃波以及中、高压变电站中的电弧重燃时在设备端口上产生阻尼振荡波对设备的影响。
经分析可知，上述试验基本上可模拟变电站所有的电磁骚扰情况。因此，对拟在变电站中使用的设备(主要指二次设备)进行上述试验非常必要。
3.3 设备的抗扰度试验的实施及结果
我们知道，设备所处位置不同，其受骚扰的强度也不同，根据前述分析和有关资料，我们选择了如表4的试验等级(试验强度)。
试验结果分为4类：
A—在技术规范规定范围内性能正常；
B—功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复；
C—功能或性能暂时降低或丧失，需人工干预或系统复位；
D—因设备(元件)或软件损坏，丢失数据而不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。
针对我国第一个采取保护下放的某500 kV变电站拟采用的继电保护设备进行抗扰度试验。试验结果表明，抗骚扰性能基本上达到了A类水平。从国外经验看，达到这样水平的设备是可以直接下放到开关站中的。但目前，国产设备尚无下放的经验，而且与保护设备配套和相连的其它设备，如计量、监测等设备的抗骚扰性能也无可用数据，所以在考虑该500 kV变电站的保护下放时，提出了保护小室的屏蔽措施。
