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微机保护及自动装置电磁兼容研究

作　者: 张树丰
导　师: 赵莲清；郭景洲
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电气工程
关键词: 微机保护 自动装置 电磁兼容 电磁干扰
分类号: TM774
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


继电保护和自动装置在电力系统的安全稳定运行中起着非常重要的作用,随着微机在保护和自动控制上的广泛深入的应用,大大提高了设备运行的可靠性、稳定性,也对装置的安装、试验和检修、维护带来了很多便利。但是,由于它们所处的发电厂、变电站环境中电磁干扰较为严重,工程现场情况复杂,因此其电磁兼容问题变得异常突出。微机保护装置如何与发电厂、变电站的电磁环境相协调,日益成为工程技术人员关注的一个重要问题。本文按照IEC60255-22系列标准对以CSL101B-2为例的微机保护装置进行了部分电磁兼容抗扰度试验,并结合试验结果,用电路理论和电磁场相关理论对装置进行EMC建模。本文立足于发电厂、变电站等生产现场,通过阐述电磁干扰的种类和传播途径,分析了如何提高微机保护和自动装置的抗电磁干扰性能的策略。为工程实际中微机保护和自动装置的电磁干扰防护措施,提出了的若干建议。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-13
  1.1 电磁兼容的概念  9
  1.2 相关的EMC组织和标准  9-10
  1.3 微机保护和自动装置的发展及其所处电磁环境的变化  10
  1.4 电气设备场内电磁干扰种类及其传播途径  10-11
  1.5 微机保护和自动装置的电磁兼容研究  11-12
    1.5.1 芯片级电磁兼容研究及元器件级电磁兼容研究  11
    1.5.2 插件级(印制板级)电磁兼容研究  11-12
    1.5.3 装置系统级电磁兼容研究  12
  1.6 本论文所做的的工作  12-13
第2章 对微机保护装置进行抗扰度试验  13-18
  2.1 试验概述  13-14
  2.2 试验过程和结果  14-17
    2.2.1 电快速瞬变试验  14-16
    2.2.2 直流电压下降与中断试验  16
    2.2.3 1.2/50μs(8/20μs)浪涌试验  16-17
  2.3 本章小结  17-18
第3章 微机保护及自动装置电磁兼容的研究和应用  18-27
  3.1 装置内部电磁骚扰源及电磁骚扰的耦合机理  18-21
    3.1.1 装置内部骚扰源  18
    3.1.2 电磁骚扰耦合机理  18-21
  3.2 一些集中参数电路理论模型在保护装置EMC中的应用  21-24
    3.2.1 分析共摸骚扰向差模骚扰转化的模型  21-22
    3.2.2 分析辅助变流器/变压器原、副方绕组的耦合电容的模型  22-23
    3.2.3 分析浪涌干扰从开关量输出端口窜入的模型  23-24
  3.3 装置插件PCB板上产生的辐射  24-26
    3.3.1 工作电流环路产生的差模辐射  24-25
    3.3.2 I/O电缆及导线产生的共模辐射  25
    3.3.3 实际电路的辐射  25-26
  3.4 本章小结  26-27
第4章 电气设备场内电磁骚扰源的机理及模型  27-34
  4.1 电气设备场内电磁骚扰源综述  27
  4.2 高压开关合跳操作引起的暂态现象  27-29
    4.2.1 电磁骚扰机理及模型  28
    4.2.2 高压开关合跳操作过程分析  28-29
  4.3 雷电引起的电气暂态现象  29-30
  4.4 低压设备合跳操作引起的电快速暂态  30-32
    4.4.1 电磁骚扰机理及模型  30-31
    4.4.2 低压设备合跳操作过程分析  31-32
  4.5 静电放电  32-33
    4.5.1 静电放电机理及模型  32
    4.5.2 静电放电过程分析  32-33
  4.6 本章小结  33-34
第5章 电气设备场内电磁干扰的传播途径  34-42
  5.1 耦合模型  34-38
    5.1.1 基本理论  34-35
    5.1.2 基于电路理论的简化耦合模型  35-38
  5.2 内对应各种耦合模式的电磁干扰传播途径  38-41
    5.2.1 对应不同耦合模式的各种常见骚扰  38-39
    5.2.2 开关场的各种耦合途径  39-41
  5.3 本章小结  41-42
第6章 结论及展望  42-43
参考文献  43-45
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  45-46
致谢  46-47
作者简介  47

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统继电保护 > 继电保护装置
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