特高压变电站工频电磁场对避雷器在线监测装置测量准确度影响研究

变电站现场存在各种干扰,可能影响避雷器泄漏电流的测量准确度。在实验室内对避雷器在线监测装置开展试验,施加工频电场/工频磁场干扰并检验测量准确度。在工频电场干扰时,若传感器电流线未采用屏蔽,泄漏电流测量读数会出现较明显的波动。传感器电流线采用屏蔽能够有效抵制工频电场干扰布线方式的改变,也会明显改变避雷器泄漏电流的测量结果。在工频磁场增大的情况下,避雷器泄漏电流的波动范围也会增大。     

变电站绝缘在线监测系统工频磁场抗干扰分析

变电站存在严重的电磁场干扰,致使绝缘在线监测系统数据波动大且极不稳定。尽管在设计上采取了多项抗干扰措施,电场、高频磁场已被很好的抑制,但其工频磁场抗干扰性差。定性分析几种绝缘在线监测系统构造、工频磁场抗扰度性能以及传感器工频磁场屏蔽方式,结合现场试验提出解决方案及建议。     

±500 kV换流站工频电磁环境测量与实验室模拟

换流站内复杂电磁环境会对电力设备在线监测装置测量结果产生不利影响，为了提高装置测量结果的稳定性和可靠性，有必要对换流站设备附近区域的电磁场进行测量并分析其分布规律。文中利用电磁场分析仪对4所±500 kV换流站变压器、高抗、避雷器、电压互感器等附近的工频电场、磁场进行了测量。测量结果表明：所有被测换流站75%以上测点的电场强度分布在0～15 k V/m，最大值出现在避雷器附近，为32.6 kV/m；约90%测点的磁感应强度分布在0～80μT，最大值出现在换流变附近，为0.26 mT。基于实测结果，在实验室内搭建了工频电磁场模拟平台，该平台可同时产生连续可调的电场与磁场，且频率、方向、场强范围均满足模拟换流站现场工频电磁场的需求。文中的研究可以为变电站电磁环境测量、实验室模拟现场电磁环境工况提供参考。     

安装FACTS的变电站高频电磁干扰测试系统

应用屏蔽移动车、高频电压电流探头、电磁场天线、光纤传输和频谱分析仪等设备与技术 ,设计了安装FACTS设备的变电站中高频电磁干扰的测试系统并实现了传导干扰与辐射干扰的同步触发测量。 4个安装不同类型SVC的变电站的现场测试和分析表明 ,SVC的高频电磁辐射集中在 10kHz～ 3.5MHz,最大辐射强度为磁场 0 .87A/m和电场 114V/m。将测量数据与IEC6 10 0 0 4系列电磁兼容标准比较后 ,针对基于SVC的电磁辐射干扰提出了两项抗扰性试验的具体改进建议。     

避雷器在线测量数据偏差现象分析及对策

针对氧化锌避雷器监测设备现场实际运行情况分析及针对性试验,探讨了阻性电流等在线监测参量主要受气象环境及工频电场的影响造成设备误告警的问题。根据避雷器初始运行性能良好且不会同时劣化的原则,提出了基于对称分量法的避雷器初始化泄漏电流及夹角的计算方法,进而得出各相真实泄漏电流及夹角以抑制工频电场的干扰影响,并在此基础上对阻性电流进行中值滤波及日最小值最小二乘拟合,采用拟合后的阻性电流值结合预警阈值等进行综合判断,消除气象因素造成的误告警问题。验证表明,该方法可有效消除气象环境及工频电场对避雷器阻性电流的影响,提高避雷器监测设备的预警可靠性。     

变电站无人机电磁干扰试验研究

广东汕头的变电站内设备密集，电磁环境复杂，变电站设备故障的后果较严重，目前广泛采用无人机自动巡视以保证变电站的安全。为研究无人机自动巡视是否会威胁到设备安全运行，需研究无人机的电磁干扰程度。首先分别提出了三种电压等级变电站主变进行工频磁场和工频电场的测量方法，随后提出了工频磁场和工频电场干扰试验的试验方法，并制定了详细的试验方案，记录并处理关键数据指标，分别基于三种无人机机型开展电磁干扰试验。通过制定的试验方案，可获取不同机型处于不同强度工频磁场和工频磁场环境的飞行稳定性，可调整航线规划的标准，评估无人机自动巡视的外部(环境)和内部风险因素，具有十分重要的研究意义。     

电磁场测试仪的应用效果评价

公众对变电站和线路工频电磁场的投诉依据,大多是基于利用简易电磁场测试仪对变电站和线路周围的工频电磁场进行测试的结果,而采用简易电磁场测试仪和标准规范中规定的常规电磁场测试仪的测试结果有较大差异。为此,评价了8种简易电磁场测试仪的性能,并在变电站和线路周围的电磁环境进行了实地测试,发现简易电磁场测试仪同常规电磁场测试仪的测试结果有较大差异,即:工频电场的检测结果最大相差近1倍,工频磁场的检测结果最大相差15倍;不同型号的简易电磁场测试仪间的测量结果也存在较大差异,工频电场的检测结果最大相差1倍,工频磁场的检测结果最大相差14倍。因此,对于简易电磁场测试仪的测量结果应该持谨慎态度,准确的工频电场强度和工频磁感应强度需要用常规电磁场测试仪进行测量。     

河北省南部电网重点实验室

<正>电磁环境实验室电磁环境实验室始建于2006年,主要承担河北省南部电网电力设施电磁环境监测、分析,以及电磁环境防治措施的研究工作。实验室拥有工频电磁场测试仪、射频电场测试仪、射频磁场测试仪、无线电干扰测试装置、噪声分析仪等先进仪器,可开展电力设施工频电场、工频磁场监测,输变电工程建设电磁环境监测与评价,电磁兼容、无     

110kV及以上变电站暂态过电压在线监测方法的研究

研究了110 kV及以上变电站采用变压器套管末屏安装低压臂分压器、GIS(断路器)装设手孔分压器的暂态过电压直接监测方法;采用电流传感器测量套管及避雷器等设备的接地回路暂态电流,采用光电集成电场传感器测量设备周围的电场,进而还原过电压幅值及波形的间接监测方法。重点开展了测量装置设计与研制、测量系统准确度校准、实验室与现场测量等工作,论证了各种监测方法的有效性和可行性,为今后变电站过电压监测的工程实践提供理论依据及指导。     

广西输变电设备电磁环境现状调查与评价

针对市民对广西输电设备的"电磁辐射"的投诉,实测和分析了输电线路及变电站电磁场强度,结果表明,工频磁场和电场的测量值远低于国家的标准,与国际上普遍认为工频电磁场对人体健康没有危害的认识一致。     

超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境研究

为评估超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境,对辽宁省境内500kV交流输电线路跨越农业大棚区的工频电场强度和磁感应强度进行了现场测量,然后基于模拟电荷法、模拟电流法原理编制了可计算各种交流输电线路下方工频电磁场分布的软件包,最后应用此软件计算了农业大棚区的工频电磁场强度并与现场测量结果进行了比较。结果表明,农业大棚区的工频电场和工频磁场现场测量值均未超过标准规定的10kV/m和0.1mT;农业大棚对电场分布产生了一定的影响,但对工频磁场影响不大;对于农业大棚区的工频电场和工频磁场,数值计算结果与现场测量结果规律所呈现的基本一致。工频电磁场计算软件可为高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境评估提供参考。     

容性设备在线监测装置便携式调试仪的设计与实现

PT二次侧电压和泄漏电流是变电站容性设备在线监测装置的两个主要监测量,对其进行测量准确度的测试与评价是在线监测装置调试的重要内容。本文设计了一种新型便携式容性设备在线监测装置调试仪,其组成包括标准源模块、数据采集模块及控制与数据处理模块。该仪器能够输出一定频率范围内的电压和电流信号,模拟实际容性设备的PT二次侧电压及泄漏电流,并加以采集和分析处理,给出标准测量值。该设备电压和电流两路独立输出,幅值范围宽,并能够施加频率波动和谐波干扰,适应各种在线监测装置的被监测量模拟。与硬件系统相配套的软件操作简单、功能丰富,能够实现全自动调试。本调试仪可用于容性设备在线监测装置的入网前实验室性能试验及变电站定期检修中的校核与调试。     

变电站绝缘在线监测系统抗电磁场干扰特性

为解决变电站存在严重的电磁场干扰易造成绝缘在线监测系统数据的波动大及不稳定的问题,在硬件与软件的设计上采用了多项抗干扰措施。从硬件信号的实现上,参考信号选自电容式电压互感器(CVT)一次而非电压互感器(TV)二次,增强了数据稳定性;研究并改善了传感器的屏蔽方式与系统接地方式,消除共模干扰;在芯片的电源与地之间加入滤波器,滤除电源中的尖峰和数字芯片的高频电流。在软件设计上选择改进基波法,应用数字滤波、谐波分析与自校正技术,消除了测量的随机误差。在高压试验大厅进行的电磁场干扰模拟试验验证了绝缘在线监测系统的整体抗干扰能力。目前该系统已在湖南省500kV云田变电站成功运行。     

广州启用首个变电站 环境信息在线监测系统

正广州首个变电站环境信息在线监测系统在位于体育西路正佳广场路段的220千伏天河变电站正式启用,该系统实现了对变电站工频电场、工频磁场的实时测量,并通过变电站外得LED屏幕向市民展示实时数据。过往的行人可以随     

避雷器泄漏电流分析及监测解决方案

避雷器是电力系统中一种主要的保护设备，是将系统过电压限制到一定的水平，除了限制雷击过电压外，还能限制一部分操作过电压。我国电力系统中采用的避雷器主要有三种：即管型避雷器；阀型避雷器和金属氧化物避雷器。其中以氧化锌避雷器为主，其保护功能是通过释放电量完成，能量是以电流的形式流入大地而实现的。冲击电压消失后，避雷器恢复电压即系统的工频电压，此时，避雷器在工频电压的作用下从内部和外部向大地流过微小的泄漏电流，我们在工作现场对避雷器的性能检查和试验主要就是对其施加各种电压，监视避雷器的不同的泄漏电流来判断其性能好坏的，所以研究避雷器的在各种电压的泄漏电流，有着十分重要的意义。综合自动化监测技术的完善，无人值守电厂、变电站逐步成为电力系统运行及监控的主要手段。传统的外观监视和定期预试及检修已远远满足不了目前变电运行的要求，避雷器的在线监测已是势在必行，该文对泄漏电流的有效屏蔽和在线监测也提出了解决方案。     

大型SVC中三相电抗器的电磁干扰测试与屏蔽措施评估

柔性输电技术中大型静态无功补偿装置(static var compensator,VC)的电磁干扰问题特殊且日趋广泛。为深入了解变电站内SVC对各设备电磁干扰的情况,研究各种屏蔽方法的有效性,对某变电站SVC附近开展现场测试,并从主接地网感应环流、二次电缆屏蔽层电流和直流系统纹波干扰3方面阐述电磁干扰问题。进而,对SVC及附近区域建立三维电磁场仿真模型,通过与现场的空间磁场、感应电流比较验证模型等效性,在此基础上分析不同屏蔽材料不同屏蔽方式下,电磁干扰改善情况以及电感值变化效果。结果表明,大型SVC设备在正常运行时,附近接地系统与直流系统的电磁干扰已临近或已超过其额定运行条件。采用高磁导率材料作为屏蔽措施无法抑制甚至会加重直流系统的干扰,而高电导率材料能够减小附属设备的各项干扰。     

便携式工频电场测量装置的设计

为了了解设备表面和内部的工频电场,从而更好地研究设备运行的状态及优化改进设备,笔者介绍了一维球型电场传感器的测量原理,设计了一种基于C8051F410单片机的便携式工频电场测量装置,讨论了不同形状及规格电场探头对测量结果的影响并完成了电场探头的选型。在500 kV交流输电线下方和实验室简化同心圆球电极内使用该装置与国外标准仪器进行了对比测量,现场测试结果表明该装置测量数据与国外仪器相比具有较大的相关度,能准确地测量电力系统工频电场,具有很好的实用性。     

关于500kV变电站工频电磁场强度的研究

根据500 kV变电站工频电磁场强度现场测试情况,对500 kV变电站工作场所和设备的工频电场和磁场强度进行研究,得出电场和磁场强度的分布规律及特点。从保障作业人员和公众健康、促进企业安全经济运行的角度,提出电磁场防护的措施及管理办法。     

500kV变电站站内工频电磁场检测分析

结合目前电力行业工频电磁场的检测判定标准,对广东省2座500 kV变电站站内工频电磁场进行检测分析,得出站内存在工频电场和工频磁场的结论。从保护变电站运行人员和公众免受低频电磁场影响的角度出发,提出相应的防护建议及措施。     

云数据中心与变电站共站时的工频磁场防护策略

云数据中心(IDC)与高压变电站共站建设时,变电站的工频磁场会对共站址建设云数据中心的信息存储设备产生不良影响。为了确定云数据中心合理的工频磁场限值、确保云数据中心信息设备的电磁安全,比较分析了云数据中心工频磁场的测量结果、计算结果及公众全天工频磁场限值;并对根据工频磁场抗扰度严酷要求研制的用于云数据中心信息存储的服务器进行了工频磁场抗扰度测试。结果表明,当控制云数据中心与变电站强工频磁场源的距离10 m时,通信云数据中心的稳定持续工频磁场抗扰度和短时工频磁场抗扰度的磁场强度分别取100A/m和1 000 A/m;此外,通过改善信息存储设备耐受工频磁场的特性,可以取消云数据中心建筑物的工频磁场屏蔽措施,节省巨额屏蔽费用。所研制的服务器能够耐受与变电站共站的云数据中心可能出现的最为严酷的工频磁场环境。