微机保护装置的电快速瞬变脉冲群抗扰度研究

微机保护装置运行所处电磁环境恶劣，提高其抗干扰性对电网的安全、可靠运行具有重要意义。讨论了电快速瞬变脉冲群干扰的产生机理和特征，介绍了相关电磁兼容标准，分析了电快速瞬变脉冲群干扰对微机保护装置的影响，针对微机保护装置的不同端口提出了相应的抑制措施。     

开关柜中电快速瞬变脉冲群耦合途径的研究及电磁隔离

为了抑制高压开关柜中的电快速瞬变脉冲群在微机保护装置的外壳上感应出骚扰电压和骚扰电流,在电磁场有限元仿真软件ANSOFT中根据开关柜的结构建立开关柜模型,分别仿真研究电快速瞬变脉冲群电压和电快速瞬变脉冲群电流形成的瞬态电磁场对微机保护装置外壳的耦合过程,并采取电磁屏蔽和空间隔离等措施切断其耦合途径.仿真结果表明,通过研究开关柜中电快速瞬变脉冲群的耦合过程而制定的电磁隔离措施可以有效减弱耦合到微机保护装置外壳的电快速瞬变脉冲群.     

快速瞬变脉冲群对微机保护装置数据采集系统的影响及对策

介绍了微机保护装置端口定义、快速瞬变脉冲群的特点以及对微机保护装置的影响。重点分析了快速瞬变脉冲群对数据采集系统的影响,即造成保护装置误动、拒动。指出抑制瞬变干扰的对策有减小辅助变流器和变压器原、副方绕组的耦合电容,增加共模干扰回路阻抗以及“两次采样”的软件方案等。     

微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究

电快速瞬变脉冲群(EFT)实验是微机保护装置最难通过的实验之一，主要原因是由于其上升时间快、重复频率高。为此介绍了电快速瞬变脉冲群的特性，分析了其频谱，从微机保护装置的各个端口出发，讨论了电快速瞬变脉冲群在各个端口的传播途径并提出相应的预防措施。通过一个实例分析了在设计中应注意的问题，并提出了解决方法。     

保护与控制二次回路内电快速瞬变脉冲群的干扰模型及MATLAB仿真

在变电站的保护与控制二次回路及直流操作系统中,经常发生如IEC61000-4(GB/T 17626)中所规定的电快速瞬变脉冲群模拟的电磁干扰.这类干扰对于微机保护装置的影响极大,该文研究了这种干扰的机理和模型,并利用MATLAB对断路器辅助触点断开时产生电快速瞬变的过程进行了建模和仿真.并结合实际情况,得出了一些有用的结论.这对于开展从干扰源通过各种干扰途径耦合到微机保护装置的电磁兼容系统级仿真,以及进一步提高微机保护装置的电磁兼容抗扰度性能和改进变电站内有关元件的安装和布置都有着积极的意义.     

保护与控制二次回路内电快速瞬变脉冲群的干扰模型及MATLAB仿真

在变电站的保护与控制二次回路及直流操作系统中,经常发生如IEC61000-4(GB/T 17626)中所规定的电快速瞬变脉冲群模拟的电磁干扰。这类干扰对于微机保护装置的影响极大,该文研究了这种干扰的机理和模型,并利用MATLAB对断路器辅助触点断开时产生电快速瞬变的过程进行了建模和仿真。并结合实际情况,得出了一些有用的结论。这对于开展从干扰源通过各种干扰途径耦合到微机保护装置的电磁兼容系统级仿真,以及进一步提高微机保护装置的电磁兼容抗扰度性能和改进变电站内有关元件的安装和布置都有着积极的意义。     

二次回路中电快速瞬变脉冲群骚扰的研究

为有效抑制电快速瞬变脉冲群（EFT/B）骚扰对微机保护装置的干扰，研究了EFT/B骚扰的形成和耦合机理。分析了开关分断操作形成EFT/B骚扰的过程;通过对二次回路中控制继电器操作时形成EFT/B骚扰的研究，分析得出出口继电器线圈上耦合的骚扰电压严重干扰微机保护装置的直流电源电压;采取续流二极管、电磁屏蔽和RC保护等主动防护措施抑制EFT/B骚扰的形成和耦合。结果表明，可从干扰源和耦合途径上有效抑制EFT/B骚扰对微机保护装置的干扰。     

微机保护装置抗电快速瞬变脉冲群的研究

为了抑制电快速瞬变脉冲群(简称EFT/B)对微机保护装置的干扰,首先分析EFT/B干扰微机保护装置使其发生显示不正常、误动、拒动、甚至系统死机的原因。然后,通过对微机保护装置的外部端口施加EFT/B的试验方法来测试各种保护措施抑制EFT/B的效果。最后,对一套真空度在线监测系统进行EFT/B抗扰度试验测试,试验结果表明,改进的分布式电源、铁氧体磁珠、去耦电容等保护措施对EFT/B具有较好的抑制作用。     

XR2000型微机保护装置的瞬变脉冲群试验及抗扰措施

讨论了快速瞬变电压的产生,介绍了IEC61000-4-4标准中电快速瞬变脉冲群试验标准和方法,并结合XR2000型微机保护装置的研制讨论了微机保护中的电磁兼容设计方法及抗扰措施。     

XR2000型微机保护装置的瞬变脉冲群试验及抗扰措施

讨论了快速瞬变电压的产生,介绍了IEC61000-4-4标准中电快速瞬变脉冲群试验标准和方法,并结合XR2000型微机保护装置的研制讨论了微机保护中的电磁兼容设计方法及抗扰措施.     

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验中电能表误差测量方法研究

将电磁屏蔽技术应用到电能表检定装置上,实现在电快速瞬变脉冲群（EFT）抗扰度试验中准确测量电能表误差。分析了EFT干扰信号特性及电能表检定装置受干扰的途径,提出了电能表检定装置抗电磁干扰的方法。     

微机保护抗电快速瞬变脉冲群干扰研究

变电站的电磁环境是十分复杂且极其恶劣的。随着继电保护下到变电站的开关场地中，这些设备对电磁干扰具有更明显的敏感性和脆弱性。介绍了继电保护装置“端口”的概念，并分析了每个端口抗扰度试验项目。快速瞬变脉冲群干扰由于上升时间快、持续时间短、能量低、重复频率高，而对微机继电保护装置的影响很大。从端口入手，分析了微机保护针对电快速瞬变脉冲群的措施。从一个实例分析了微机保护快速瞬变设计的“误区”，并提出了解决问题的方法。     

智能断路器抗EFT/B干扰滤波器设计

为了提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群(EFT/B)干扰性,依据EFT/B形成和作用机理分析,建立EFT/B干扰源等效电路模型,给出电路状态方程;基于泰勒展开公式,提出了一种Levenberg-Marquardt优化扩展卡尔曼滤波算法,给出了方法的理论推导过程,并通过EFT/B干扰电流互感器系统仿真实验,给出了该方法与扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真结果,并分析了跟踪性能和均方根误差.实验结果表明:改进的卡尔曼滤波器(NIEKF)具有更高的估计精确度和稳定性,该方法设计的扩展卡尔曼滤波器可有效提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰能力.     

智能漏电断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰研究

在分析瞬变脉冲干扰产生机理及对智能漏电断路器影响的基础上,提出一种用于智能漏电断路器的电快速瞬变脉冲群干扰综合抑制方法,即通过改进电源滤波器结构,利用铁氧体磁珠增强其对高频干扰的抑制能力;并在智能漏电断路器的输入端口、输出端口和通信端口采取隔离和屏蔽措施,优化电路板布局、布线;同时,采用基于数字滤波、软件陷阱和数据冗余的软件抗干扰方法。实验结果表明,采取综合抑制方法后,进入断路器5V电源端的干扰信号幅值降低约80%,智能漏电断路器的抗干扰能力得到提高,可以满足EFT/B 4级抗扰度试验的要求。同时,该方法还可为类似浮地(无保护接地)设备抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究提供参考。     

电快速脉冲群试验的空间辐射场强特性研究

由于电快速瞬变脉冲群试验时域上的多变性和频域上的宽带特性,经常会引起设备的误动、拒动和延迟动作。根据IEC 61000-4-4 2012推荐的数学表达式,在时域和频域上分析了电快速瞬变脉冲群干扰机理。针对其由于高频效应所带来的辐射特性,首次采用基于光纤传输的瞬态电磁场测量系统对电快速脉冲群试验辐射场强进行了测试评估。在容性耦合夹水平面0~200 cm和垂直方向0~50 cm(在坐标为50 cm处和100 cm处)做出其辐射场强分布,可为今后的试验布置提供一定参考。     

继电器引起的电快速瞬变脉冲群强扰及抗扰度措施

讨论了继电器在切换感性负载时产生的尖峰电磁干扰及其危害 ,并结合IEC6 10 0 4 4快速瞬变群脉冲(EFT)抗干扰标准说明了对电子设备进行实验的标准和方法 ,最后讨论了电气设备抗EFT群脉冲干扰的措施     

考虑高频寄生参数继电器EFT干扰机理分析

为研究考虑主回路高频寄生参数条件下,电磁继电器电快速脉冲群干扰产生机理,在火花放电理论基础上,提出了引入集总高频等效参数的分析方法.分别对触点断开过程中的三个阶段进行了求解,建立了能够反映电磁继电器触点断开感性负载过程中的瞬态电接触动态数学新型模型.相比传统分析方法只给出基频击穿表达式,而无法反映EFT干扰的高频特性,新模型能够反映主回路中高频寄生参数对EFT干扰特性在宽频范围内的影响,并能够解释气体击穿区继电器触点两端产生负向电压这一特殊现象.通过几组实验分析了各主要参数对EFT干扰特性的影响,并且验证了模型的正确性.     

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验发生器的建模

为了在设计的早期阶段,以仿真的方式预测电子产品在电快速瞬变脉冲群(electrical fast transient/burst,EFT/B)抗扰度试验中的性能,需要建立干扰源发生器及标准耦合装置的仿真模型。为适应EFT/B抗扰度试验标准的修订和补充,提出一种系统化的EFT/B发生器等效电路的建模方法。首先,基于对发生器充放电物理过程的分析,提出开路条件(1kΩ)下发生器输出波形的解析表达式,且表达式系数可根据仪器厂商的校准波形加以确定;其次,基于该解析式并采用阶跃函数激励,得到脉冲形成网络的传递函数,并分别采用恒电阻法及参数化电网络综合法得到脉冲形成网络的等效电路;最后,对等效电路各元件参数进行归一化处理,并根据发生器在匹配条件下(50Ω)的校准波形确定归一化系数。将EFT/B发生器的等效电路模型与标准容性耦合夹电路模型进行连接仿真,通过仿真与测量结果的对照验证了所提方法的合理性。