版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
微機(jī)繼電保護(hù)抗干擾研究
TheEMCResearchonMicrocomputer-Based
ProtectiveRelays姓名:朱瑪導(dǎo)師:黃少鋒教授本課題的意義隨著電網(wǎng)朝著超高壓、緊湊型發(fā)展,變電站的電磁環(huán)境更加惡劣二次設(shè)備微型化,數(shù)字化,智能化也增加了它對瞬態(tài)騷擾的敏感性和脆弱性
國內(nèi)對電磁兼容問題還處于初步研究和認(rèn)識階段。工程存在造價高、建設(shè)難度大等問題
目前應(yīng)用的保護(hù)裝置對浪涌干擾的防護(hù)急需加強(qiáng),電源的抗擾性也有待提高本論文的主要工作分析了當(dāng)前微機(jī)保護(hù)裝置工作的電磁環(huán)境,以及裝置在電磁兼容技術(shù)方面的難點(diǎn)提出了以系統(tǒng)接地控制浪涌干擾的方法,分析了接地和浮地方式下干擾的傳輸途徑提出了系統(tǒng)接地方案,并針對CSL-101進(jìn)行比對試驗(yàn),對試驗(yàn)中的問題提出了改進(jìn)措施提出了分布供電方案,對CSL-101進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定了集中供電和分布供電并行的供電方式一.變電站的電磁環(huán)境1.變電站典型的騷擾源雷擊引起的暫態(tài)騷擾
開關(guān)操作引起的暫態(tài)騷擾
直流回路操作產(chǎn)生的暫態(tài)騷擾
直流電源的瞬時中斷與恢復(fù)引起的騷擾
2.騷擾的耦合途徑共阻抗耦合感性耦合容性耦合輻射耦合3.電磁兼容整體設(shè)計思想使用適當(dāng)?shù)囊种聘蓴_措施電纜及接插件的設(shè)計、實(shí)施及接地處理避免錯誤的印制板(PCB)布置提高抗擾性的一般措施:屏蔽、接地、濾波、解耦、隔離、電路阻抗控制二.接地方式下的干擾途徑分析1.浪涌抑制器件的局限性裝置對外端口多,出線多達(dá)幾十路。大量的浪涌器件可能改變原有回路的阻抗特性。器件壽命短,留下了事故隱患,增加了現(xiàn)場服務(wù)的工作量。增加了裝置的成本。
不能依靠浪涌抑制器解決浪涌問題系統(tǒng)接地有望為解決浪涌問題找到新途徑2.保護(hù)裝置對外端口電磁回路分析
電源回路系統(tǒng)接地后干擾影響裝置的途徑裝置端口系統(tǒng)接地線開入回路開出回路電源脈沖變壓器屏蔽層原理圖
二次側(cè)耦合電壓三.保護(hù)裝置系統(tǒng)接地試驗(yàn)1.系統(tǒng)接地方案串聯(lián)一點(diǎn)接地,接地點(diǎn)選擇在機(jī)殼屏蔽地模擬量采集系統(tǒng)即15V保持浮地各電壓等級系統(tǒng)一點(diǎn)共地
裝置接地模型2.系統(tǒng)接地和浮地方式比對試驗(yàn)
電源端口普通導(dǎo)線接地時,電源端口受浪涌干擾的影響反而大大增強(qiáng)在進(jìn)行了接地線和屏蔽層的改進(jìn)后,系統(tǒng)接地的效果明顯好轉(zhuǎn)CSC-163裝置接地后抗浪涌效果顯著測試波形如下:
普通導(dǎo)線接地
銅線接地屏蔽層接地CSC-163
裝置接地開入端口在5VG浮地和接地情況下均有5V跌落現(xiàn)象24V接地后,5V跌落時間延長采取措施盡量選取速度較慢、驅(qū)動電流較大、原、副方雜散電容值較小的光耦器件,并注意光耦附近的布線采取軟件延時和多次讀取開關(guān)量來躲過
開入端口測試波形如下:
5V系統(tǒng)24V系統(tǒng)開出端口24V系統(tǒng)接地對浪涌干擾起到了一定的抑制作用,但效果不是很明顯
5V接地有利于消除系統(tǒng)紋波5V接地抗浪涌效果明顯采取措施:在繼電器線圈兩側(cè)加濾波電容
測試波形如下:
24V接地5V接地光耦輸入側(cè)5V快速瞬變干擾測試在將CSL-101系統(tǒng)地直接接地后抗擾能力很低。
電源端口在三級、開入端口在二級快速瞬變干擾下就出現(xiàn)了報警,報文顯示“與CPU通訊出錯”。
采取措施:改接地線為銅線電源變壓器屏蔽層接地改進(jìn)后抗擾性有所增強(qiáng),但仍不能達(dá)到要求。
測試結(jié)果如下24V系統(tǒng)接地快速瞬變干擾測試
電源端口開入端口開出端口交流端口三級正告警報與CPU通信出錯正常正常告警報與CPU通信出錯三級負(fù)正常正常正常告警報與CPU通信出錯5V系統(tǒng)接地快速瞬變干擾測試
電源端口開入端口開出端口交流端口三級正正常正常告警報與CPU通信出錯,電源有響動正常三級負(fù)告警報與CPU通信出錯正常告警報與CPU通信出錯,電源有響動正常新型CSC-163裝置接地后抗擾性較好電源端口、交流端口、開出端口在四級干擾下均能正常工作,開入端口在三級干擾下仍能正常工作結(jié)論:系統(tǒng)接地能有效泄放浪涌能量,保護(hù)弱電系統(tǒng)內(nèi)部元器件。
試驗(yàn)證明,對于新型裝置,只要接地阻抗在0.03歐姆左右,且保證屏蔽層良好接地,系統(tǒng)接地就能達(dá)到抗快速瞬變干擾的要求。四.保護(hù)裝置分布供電設(shè)計
1.傳統(tǒng)集中供電模式的缺陷+5V、+/-15V(12V)電源電壓比較低、走線較長數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與串行通信系統(tǒng)共用15V電源
MMI插件電源需經(jīng)信號插件轉(zhuǎn)接,再經(jīng)34芯扁平電纜最后才能到達(dá)
采用分布供電模式2.分布供電試驗(yàn)方案選擇MMI插件采用分布供電方式,其他插件仍使用集中供電方式電源模塊放置在信號插件上,其輸出電壓再經(jīng)由信號插件上的34芯扁平線送到MMI插件為保證MMI與CPU正常通信,15V仍由電源插件供電。選取開出24V,即24V(1)作為母線,為MMI供電
分布供電的電路模型如下
5V走線要大大縮短由對外端口進(jìn)入干擾需經(jīng)過更多隔離才能進(jìn)MMI5V,其影響大大減弱由開出端口進(jìn)入的干擾可能直接進(jìn)入24V母線而對MMI產(chǎn)生影響3.分布供電方式抗干擾測試
裝置電快速瞬變測試結(jié)果如下表所示
分布供電方式集中供電方式三級(共模)四級(共模)三級(共模)四級(共模)電源端口通過告警,無報文通過運(yùn)行燈頻繁閃爍開出端口通過告警,告與CPU通訊出錯通過運(yùn)行燈略閃,報‘RECEIVING,P-WAIT+++++’開入端口通過
告警,告與CPU通訊出錯
4.試驗(yàn)分析試驗(yàn)現(xiàn)象分析
集中供電模式下,MMI有程序走飛以及MMI不能和CPU正常通訊的現(xiàn)象。分布供電后,告警繼電器受跳線影響而誤動。改進(jìn)后開入端口和電源端口干擾均減弱。但從開出端口進(jìn)入的干擾直接進(jìn)入了24V母線,進(jìn)而進(jìn)入MMI,導(dǎo)致其無法與CPU正常通訊。分布供電仍不能有效控制浪涌干擾。改進(jìn)措施5V和15V系統(tǒng)采用分布供電,24V仍采用集中供電給為內(nèi)部電路供電的5V和15V單獨(dú)建立一條24V母線
采用系統(tǒng)接地方式,將電源母線24VG接地將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與串行通信系統(tǒng)的15V電源分離交流插件的15V電源單獨(dú)從電源插件引入,而CPU插件和MMI插件的15VG則從24V母線引入五.結(jié)論系統(tǒng)浮地的方式,對于高能量的浪涌干擾缺乏通暢的泄放通道,很容易損壞內(nèi)部元器件,而系統(tǒng)直接接地為解決浪涌問題提供了新的方法。采用串聯(lián)一點(diǎn)接地,并確保變壓器屏蔽層良好接地和模擬地浮空,是較為理想的接地方式。對裝置各端口電磁回路的分析和實(shí)際測試效果,證實(shí)了直接接地系統(tǒng)在防浪涌干擾上的優(yōu)越性。合理接地有利于保持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定,且24V和5V共地是可行的,同時得到要是裝置達(dá)到良好的接地效果,接地阻抗應(yīng)控制在0.03左右。在集中供電模式下,各電壓等級系統(tǒng)間缺少必要的隔離,相互串?dāng)_比較嚴(yán)重,實(shí)現(xiàn)分布供電是解決這一問題的有效
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 吊車協(xié)議書參考
- 個人汽車買賣協(xié)議模板
- 闌尾切除術(shù)病因介紹
- 中考政治拓展提升篇知識梳理
- (2024)某鎮(zhèn)解決污染水項(xiàng)目可行性研究報告(一)
- 重慶2020-2024年中考英語5年真題回-學(xué)生版-專題10 書面表達(dá)
- 典型設(shè)備管理舉例- 隋向30課件講解
- 云南省保山市智源初級中學(xué)2024-2025學(xué)年九年級上學(xué)期12月月考?xì)v史試卷-A4
- 山東省東營市廣饒縣樂安中學(xué)2024-2025學(xué)年八年級上學(xué)期12月月考化學(xué)試題-A4
- 2023年藥品包裝機(jī)械項(xiàng)目籌資方案
- 公司招標(biāo)書范本大全(三篇)
- 課題2 碳的氧化物(第1課時)教學(xué)課件九年級化學(xué)上冊人教版2024
- 2024年藥膳大賽理論知識考試題庫400題(含答案)
- 寒假假前安全教育課件
- 呼吸衰竭應(yīng)急預(yù)案及處理流程
- 《偶像團(tuán)體團(tuán)內(nèi)“CP”熱現(xiàn)象的傳播動因研究》
- ALC輕質(zhì)隔墻板供應(yīng)與安裝分包項(xiàng)目協(xié)議
- 市政給水管道施工組織設(shè)計方案
- 行長招聘筆試題與參考答案(某大型國企)2024年
- 正念減壓療法詳解課件
- 國際貿(mào)易風(fēng)險評估
評論
0/150
提交評論