电子式互感器(electronic current/voltagetransformer,简称ECT/EVT)是电力系统用来测量一次电流/电压的装置。在正常工作条件下,它能输出与一次电流/电压成正比目_不发生相移的电流或电压,供测量仪器、保护或控制装置使用。鉴于它工作环境的特殊性,它的一次侧处于开关站区的户外部分(图1.1中部件1所示),必须符合户外温度变化,高压端耐压绝缘水平等一系列高压侧的要求;同时,它的二次侧处于控制柜区的室内部分 (图1.1中部件2所示),并包含电了线路,有可能会受到控制柜区内其它电了设备,计算机等的干扰。因此为了确保ECT在其工作环境中能够正常的工作,就必须在它实际运行前对其二次侧进行电磁兼容试验。电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中不受干扰能正常工作,并不对该环境中其它性他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。包含对电了设备电磁骚扰发射和电磁敏感两方面的要求。由于ECT的输出为测量通道4V,保护通道0.2V的工频弱电信号,不会对其他设备造成干扰。因此,电了式电流匀_感器的电磁兼容试验主要是评定它的抗干扰能力,即电磁敏感性方面的要求。
2、电子式互感器电磁兼容测试项目及标准
IEC61000是关于电磁兼容性的大型系列标准。其中涉及电了式互感器的试验均为与抗扰性有关的试验标准。抗扰性试验的目的是检验连接到供电网络、控制和通信网络中的电气、电了设备对传导骚扰,辐射骚扰的抗干扰能力,试验的选择取决于电磁骚扰的类型;环境条件;对设备性能的要求以及经济因素等。电磁兼容试验中试品的试验结果可按照被试设备的功能丧失或性能降低分类,电了式电流4.感器的试验结果的评估可分为A,B两级。
A:满足准确度规范限值以内的正常性能 (稳态下,在额定一次电流或其较低值)。
B:允许与保护无关或与自动恢复的自诊断无关的测量性能暂时下降,不允许复位或重新启动。不允许输出过电压超过500 V 对于保护用电了式匀_感器,不允许会使继电保护装置误动的性能下降。
根据试验项目中电磁环境对ECT/EVT干扰的传播方式不同,主要可分为以下两种:
2.1传导干扰
传导干扰是经导线,金属管道,公共接地阻抗等导电路径传播的干扰。只要有连接便可能传导电磁干扰,一般影响最大的是电源回路传导的干扰。工程实践表明,其中最易导致电了设备故障的是脉宽小于1 us的干扰脉冲以及持续时问大于lOns的持续噪声。涉及到的主要试验为:电快速瞬变/脉冲群试验,冲击波(浪涌)抗扰度试验。
电快速瞬变/脉冲群是由电感性负载(如继电器、接触器等)在断开时,由于开关触点问隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因,在断开处产生的暂态骚扰。当电感性负载多次重复开关,则脉冲群又会以相应的时问问隙多次重复出现,如图2.2.1所示。这种暂态骚扰能量较小,一般不会引起设备的损坏,但由于其频谱分布较宽,所以会对电了、电气设备的正常工作产生影响。本试验的目的就是为了检验ECT在遭受这类暂态骚扰影响时的性能。
开关操作,例如电容器组的切换,晶闸管的通断,设备和系统对地短路和电弧故障等或雷击可以在电网或通信线上产生暂态过电压或过电流。通常将这种过电压或过电流称为浪涌。浪涌呈脉冲状,其波前时问为数微秒,脉冲半峰值时问从儿十微秒到儿白微秒,脉冲幅度从儿白伏到儿万伏,或从儿白安到上白千安,是一种能量较大的骚扰。本试验目的是检验ECT对电网中操作和雷击(直接或问接)过电压引起单向性瞬变过程的浪涌冲击的抗扰度。
2.2辐射干扰
辐射干扰近场表现为静电感应与电磁感应导致的干扰,远场则为通过辐射电磁波造成的干扰。所涉及到的试验有:工频磁场抗扰度试验,阻尼振荡磁场抗扰度试验,脉冲磁场抗扰度试验,无线电频率辐射电磁场抗扰度试验。
工频磁场是由邻近的电力线路,变压器等在正常运行或故障条件下产生的;阻尼振荡磁场主要是由于在高压变电所中隔离开关分合高压母线所产生的;脉冲磁场则是由雷击建筑物和其他金属构架(包括天线杆,接地体和接地网),以及由低压,中压和高压电力系统中故障的起始暂态产生的,也可由高压变电所的断路器切合高压母线和高压线路产生。而无线电频率辐射主要是由各种工业电磁源以及寄生辐射源产生的电磁波干扰。
这些试验的目的是为了检验ECT在各种磁场干扰下的运行情况。
上述的传导干扰与辐射干扰对于电了式互感器来说,是必须要通过的试验项目,因此,有必要对其进行相应的电磁兼容设计。