电子式电压互感器电磁兼容性能的优化设计

电子式电压互感器作为电力系统数据采集的重要设备之一,其测量的准确度及运行的稳定性是保证电力系统可靠运行的重要因素。然而,由于电磁干扰的存在,实际运行中电子式电压互感器二次侧受电磁干扰的影响较大。利用有限元分析方法建立了电容分压型电子式电压互感器的二维模型,并利用有限元分析法对其进行电磁场计算,通过分析外屏蔽结构、主电容量以及周围电场变化对电容分压器测量准确度的影响,对其进行电磁兼容性能的优化设计。结果表明,优化设计后的互感器抗干扰强度高,研制的样机性能优异,挂网运行中可满足0.2级准确度要求。     

电子式互感器电磁兼容性能分析

为改善电子式互感器的电磁兼容性能,提高其挂网运行稳定性,提出了一些电子式互感器电磁兼容性能检测的新方法,在国家标准要求的电磁兼容项目中新增了模拟现场投运强电磁干扰的隔离开关容性小电流试验,并且在40多台样机上进行了试验。最后分析了电子式互感器的电磁干扰兼容性能检测的试验项目设置和试验结果,以及隔离开关容性小电流试验的试验原理和试验结果,结合电子式互感器工作电磁环境和干扰途径,提出了电子式互感器电磁兼容中的易受干扰环节以及相应的改进措施。试验研究表明,型式试验规定的电磁兼容试验项目中故障率最高的为浪涌抗扰度试验,可以在合并单元和采集器的电源端口采用抑制浪涌的元器件来防范浪涌骚扰所产生的电磁干扰。现有的电磁兼容试验不能全面考核电子式互感器的抗干扰能力,在电子式互感器的检测中需增加隔离开关容性小电流试验。     

隔离开关开合下电子式互感器传导干扰分析及抗干扰方法

针对电子式互感器运行中遇到的电磁干扰和电磁兼容问题,进行了建模仿真和试验研究。通过建立空心线圈电子式电流互感器在隔离开关开合下的模型,分析互感器受到的传导干扰,然后提出了互感器的抗干扰措施并进行了仿真验证。在此基础上,通过设计相应的互感器样机,对互感器的电磁兼容问题进行试验研究,验证了抗干扰措施的有效性。结果表明,采用RC滤波和TVS管相结合的方式,对互感器输出影响小于0.01%。进行15次隔离开关开合试验后,加入防护措施的互感器依然能满足0.2S级的准确度要求,漂移量小于0.03%,有效提高了互感器的抗干扰性能。     

电子式互感器电磁干扰及其关键技术现状研究

介绍了电子式互感器电磁干扰问题的研究背景和现状,根据电子式互感器的工作原理和结构特点,研究了电磁干扰的机理以及电子式互感器电磁干扰的试验,对传导和辐射干扰进行了分析。对电子式互感器在抗电磁干扰方面存在的问题,提出了解决措施。     

电子式互感器电磁兼容性能研究现状分析

为满足智能化、数字化电网的发展需求,越来越多的电子设备被投入到电网中,从而导致电子式互感器所处的电磁环境变得日益恶劣。为提高电子式互感器挂网运行可靠性及稳定性,文中针对当前其电磁兼容性能(EMC)的研究进行剖析,首先介绍了其研究背景,重点分析了电子式互感器的电磁干扰机理以及电磁干扰对互感器的影响,提出了电磁干扰的抑制措施,并详细阐述了屏蔽、滤波2种抗干扰措施的技术效果。总结了目前电子式互感器电磁兼容研究中存在的问题,并对其发展趋势作了宏观展望。     

开关操作对中压电子式电压互感器暂态性能影响研究

开关柜内隔离开关等开关操作引起的电磁暂态干扰,会通过电子式互感器传导至二次控制、计量设备,对电子式互感器一次绝缘和二次电子线路的抗干扰能力有极大的考验,可能会造成电子式互感器测量失效。文中通过电路分析与电磁暂态仿真,建立10 kV开关柜中电子式电压互感器电路模型,分析其在隔离开关开断空载母线下的暂态响应,发现电子式电压互感器暂态响应输出暂态幅值高达稳态输出值的几十倍,其中伴随着上兆赫兹的高频干扰,高频干扰频带主要分布在200 kHz、1.25 MHz和1.7 MHz附近。通过对比电磁式互感器,发现两者暂态特性大不相同,提出基于电磁式互感器所制定的电子式互感器暂态性能实验方案有待完善。仿真结果为电子式电压互感器实际工况运行提供了理论分析基础,有助于提升电子式电压互感器电磁防护性能和完善其暂态实验检测标准,提高其长期运行稳定性。     

强磁场对电子式互感器与传统式互感器计量性能的影响

磁场环境变化对线圈类电子式互感器及传统互感器的计量准确度均有一定的影响。通过理论分析研究不同电磁干扰下,磁场的平行分量、垂直分量对互感器输出计量准确度的影响,利用所研制的电子式互感器与传统互感器计量特性定量对比测试平台,分析其在电量累计过程中的差异,并在50 A/m、1 000 A/m电磁干扰下实时测量电子式电流、电压互感器比值差、角度差。试验结果表明,电子式互感器和传统式互感器计量性能基本不受强磁场的干扰。     

±1100 kV直流电子式电压互感器绝缘特性研究

直流电压互感器是测量直流输电系统电压的重要设备,实现对高压直流电压的可靠监测,其绝缘性能关系到直流输电系统的安全稳定运行。文中对±1 100 kV直流电子式电压互感器的工作原理、产品结构和绝缘参数进行介绍,并通过理论分析及有限元仿真对直流电子式电压互感器绝缘性能进行研究。首先通过理论分析得出互感器的外绝缘和径向绝缘性能,再结合有限元仿真对互感器的绝缘性能进行验证;分析表明互感器的绝缘特性满足运行要求。     

电子式互感器性能检测及问题分析

电子式互感器在中国的试点运行过程中的可靠性和稳定性较差,故障率较高。为促进电子式互感器关键技术的研究,提高电子式互感器运行的可靠性、稳定性和精确度,进一步完善技术标准,对41台不同结构原理的电子式互感器进行了性能检测。检测内容包括国家标准要求的部分例行试验、型式试验和特殊试验,并依据标准在稳定性、可靠性和抗电磁干扰性能等方面提出了高于现行国家标准的要求。结果表明:检测结果中的主要故障类型与实际运行故障基本一致;部分电子式互感器的性能有待进一步提高;电子式互感器产品质量与供应商的研发能力、质量控制能力基本一致。     

一起智能变电站跳闸事故分析与改进方案

随着智能电网建设的不断推进,电子式互感器得到大量应用,但其工作的稳定性由于电磁干扰等原因受到严峻考验,尤其是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS,Gas Insulated Substation)操作过程中产生的快速暂态过电压(VFTO,Very Fast Transient Overvoltage)影响最为严重。文中结合工程实践中一次跳闸事故分析了VFTO对电子式互感器的干扰,研究了断路器、隔离开关操作产生的VFTO对电子式电流互感器输出的影响,并针对性提出了抗干扰整改措施,有效地提升了电子式互感器的抗干扰能力及智能变电站的运行稳定性。     

EMI电源滤波器的设计和仿真分析

在工控系统或电子设备中,系统抗电磁干扰能力是衡量其稳定性或产品优劣的一个重要指标.电磁干扰主要通过电源使工频电网和系统内部发生双向的联系.本文在分析电磁干扰基础上,给出EMI电源滤波器的仿真设计方案及其应用注意事项.该方案设计的滤波器用于空调控制线路电源输入端,取得较好的效果.     

并网逆变发电系统共模传导干扰累加效应的模型预估研究

分布式新能源并网发电系统因使用电力电子接口而易在电网中产生电磁干扰,对并网逆变发电系统中共模传导干扰的累加效应及其随机特性进行研究有重要的工业应用价值。首先提出了一种结构灵活的两电平三相逆变器共模传导干扰预测模型,在其基础上建立并网逆变发电系统的共模传导干扰预估模型。根据逆变器中有源/无源元器件参数的随机概率分布统计特性,利用蒙特卡罗法对并网发电系统共模传导干扰发射进行随机模拟,并对系统中主要影响因素随机变化的干扰发射作用进行了分析。Matlab模型仿真及样机实测证明了研究的有效性。     

开关电源抗电磁干扰的研究与分析

开关电源在各个领域都得到了广泛应用,但其电磁干扰对电子设备的性能有很大影响,因而在一定程度上限制了它的应用。本文首先介绍开关电源产生电磁干扰的机理,然后分析开关电源电磁干扰的几种有效抑制措施。     

电子电气产品构架设计对EMC性能的影响

针对产品架构对产品的EMC(Electromagnetic Compatibility)性能产生影响的因素,以电子、电气产品的设计架构为例,从EMS(Electromagnetic Susceptibility)和EMI(Electromagnetic Interference)的角度分析了产品的架构设计,包括产品的接地与浮地、接地的位置与方式、屏蔽线缆的设计、金属外壳的接地设计、数模混合电路的接地等内容。将上述因素对EMC性能的影响详细分析,提出了合理的电子、电气产品的架构设计方式。     

混沌理论在电力电子装置中的应用

在对混沌理论进行数学描述并给出基本概念的基础上,介绍了混沌理论用于电力电子装置系统设计及其稳定性控制,电力电子装置信号检测、故障处理与诊断,电力电子装置抑制电磁干扰(electro magnetic interference,EMI)和改善电磁兼容性(electro magnetic compatibility,EMC)3个主要方面的应用动态和研究成果,指出了混沌理论在未来电力电子装置中的应用需深入研究的发展方向。     

强激光脉冲电源远控装置的电磁兼容设计

为保证强电磁干扰环境下微机控制系统的正常工作,对强激光脉冲电源远方控制装置进行了电磁兼容性设计。基于PSPICE软件建立了仿真模型,从电源供电回路、控制信号输出通道、通讯网络、接地及屏蔽等方面研究了有关的电磁兼容性问题,并针对调试中的问题改进了设计。仿真和现场试验表明,该设计可以有效减少经由共阻抗耦合、供电电源耦合以及空间电磁辐射耦合途径传输的电磁干扰,远方微机控制装置工作正常。     

电火工品无损测试仪的电磁兼容及可靠性设计

在电火工品发火实时检测过程中,由于电磁环境复杂,因此必须考虑电磁干扰(Eleetromangnetic Interference,简称EMI)问题.介绍了电火工品无损测试仪的总体设计方案,并针对系统的电磁兼容(Electromangnetic Compatibility,简称EMC)问题,提出了提高兼容性的具体措施,包括感应线圈设计、电磁屏蔽、滤波技术、接地设计以及PCB设计.电磁兼容性测试证明,采用该方案及相关措施够能有效遏制电磁干扰,提高测量信号的质量,达到工程要求,从而保证了系统的可靠性,为火工品町靠性试验和评估提供了有力的工具.     

电力电子装置电磁兼容研究最新进展

随着电磁兼容法规在海内外的普遍实施,电磁兼容问题在电力电子领域受到了越来越多的关注.本文回顾了国内外最近几年对电力电子装置电磁兼容/电磁干扰问题的研究进展,所涉及的内容包括功率变流器的电磁干扰建模及抑制技术、电机传动的电磁干扰建模及抑制技术、EMI滤波器的寄生效应、PCB优化布局以及EMI的电磁计算技术等.最后讨论了电力电子装置电磁兼容技术的发展趋势.     

EMI滤波器技术在开关电源中的应用与研究

开关电源由于其可靠性高、输出稳定等优点而广泛应用于电力电子系统中,但其自身产生的电磁干扰对整个系统的影响不容忽视。为了抑制开关电源所产生的传导电磁干扰,提出了集成EMI滤波的级联技术,并针对功率变换器的输出波形进行仿真。仿真实验结果表明:这种级联的集成EMI滤波器对谐波有良好的抑制作用。     

EV充电器中DC/DC变换器共模EMI研究与抑制

直流/直流(DC/DC)变换器是电动汽车(EV)充电器的重要组成器件,同时也是影响电动汽车充电器电磁环境的主要干扰源之一。针对充电器中DC/DC变换器产生的共模电磁干扰(EMI),基于电磁干扰源和干扰传播路径,提出一种带钳位二极管的电压互补性移相ZVS-DC/DC全桥变换器对变换器产生的共模电磁干扰进行抑制。首先对充电器中降压型DC/DC全桥变换器的工作原理和其中主要的EMI干扰源进行分析,其次对DC/DC变换器共模电磁干扰传播路径进行建模和理论推导,最后在Matlab软件上对产生的共模电磁干扰进行仿真分析。文中搭建了采取抑制方法后的变换器电路,并通过仿真验证该方法的可行性。对结果进行分析,该方法能有效的降低DC/DC变换器的共模电磁干扰,使电动汽车充电器的电磁兼容性得到了提高。