关于电力设备电磁兼容问题的研究报告

的电磁兼容还包括电磁泄漏所带来的安全隐患。电磁泄漏指有用信息的泄漏，它们虽然是微弱的电磁信号，但是对某些恶意的攻击者来说，一旦对某些信息感兴趣时，可以非常方便的利用现代手段截获、放大、解密或解码来获取信息。

    电磁干扰主要有以下几种：

    1．谐波的干扰

    谐波对一次设备的影响和危害主要表现在以下几方面：增加设备的损耗，提高温升，降低设备的出力和寿命；增加绝缘中的介质损耗和局部放电量，加速绝缘老化；增加电动机的振动和噪音。

    谐波对二次设备的主要影响是干扰其正常的工作状态，诸如测量的准确度，动作的可靠性等。

    谐波对继电保护装置的干扰，在故障情况下，影响较大的是距离保护。阻抗继电器是按系统的基波阻抗整定的，谐波的出现．特别是3次谐波会引起很大的测量误差，严重时可能导致拒动或误动。

    2．一次回路中的开关操作

    主要是电力网中断路器、隔离开关等的操作，引起电容器组、空载变压器、电抗器、电动机等产生过电压，弓l起电磁干扰。

    3．雷击干扰

    当雷电击中电网中的变电站后，大电流将经接地点泄入地网，使接地点电位大大升高，若二次回路接地点靠近雷击大电流的入地点，则二次回路接地点电位将随之升高，会在二次同路中形成共模干扰，引起过电压，严重时会造成二次设备绝缘击穿。

    4．二次回路自身的干扰

    二次回路自身的干扰主要是通过电磁感应而产生的。变电站或发电厂的综合电力设备的数字集成电路装置，很多是采用单片机系统来实现的。由于该系统中的印刷电路板(PCB)上的器件均是由直流电源供电，而直流回路中有许多大电感线圈，在进行开关操作时，线圈两端将出现过电压，它会感应出不利于二次设备正常工作的感应电压和感应电流，对PCB上的器件造成干扰，从而干扰单片机系统的正常工作。

   电磁干扰从干扰源传递到敏感设备有两种方式，即传导和辐射。传导分为电导性耦合直接耦合、电容性耦台电场耦合和电感性耦合。辐射主要为电磁耦合。通过磁场产生的干扰，由导体间的互感引起。当二次回路中电流发生突变时，交链到二次回路的磁通也随之发生变化，进而感应出干扰电压。一次回路暂态电流幅值越大，频率越高，一次回路与二次回路间的磁联系越强，则感性耦合造成的干扰就越大。电力系统的干扰主要是通过TA、CVT及传输电缆传至低压设备，其次是通过高频辐射耦合，主要耦合形式为电导性和电感性耦合。

    四、抑制电磁干扰的措施

    在任何系统中，形成EMC必须具备3个基本条件(称电磁干扰三要素)：存在干扰源、有对干扰源敏感的接收单元、有把能量从干扰源耦合到接受单元上的通道。

    根据电磁干扰的类型和特点，一般采取屏蔽、滤波和接地方法抑制电磁干扰。

    1．干扰传输通道抑制

    （1）屏蔽可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽3种，一般采取电磁屏蔽的方法来防止交变电磁场产生的干扰。屏蔽有两个目的：a、限制设备内辐射的电磁能量泄露到外部；b．防止外来的辐射干扰进入设备，干扰设备的正常工作。

    a.电场屏蔽法

    最简单的措施是在感应源与受感器之间用金属隔板接地，以抑制寄生电容耦合，实现电场屏蔽。对电场干扰较强的，则用高导电率金属罩接地效果更好。

    b.磁场屏蔽法

    磁场又分低频磁场和高频磁场，针对不同磁场应采取不同措施。对低频磁场可用高导磁材料做屏蔽体来实现磁场屏蔽，但被屏蔽的元器件在平行于磁场的方向不得出现缝隙，以避免漏磁。对高频磁场由于存在电场分量和磁场分量，则要求采用电场屏蔽和磁场屏蔽同时进行。但铁磁材料防高频磁场只限于100kHz以下，更高频的磁场还需采取特殊措施，为防止缝隙、孔洞漏磁，要尽可能减少缝隙或增加缝隙深度，在孔洞处加盖金属罩，如有凸出的金属轴必须可靠接地或加装波导衰减器等。

    当要屏蔽的磁场很强时，屏蔽材料会发生饱和，一旦发生饱和，就将丧失屏蔽效能。遇到这种情况，可采用双层屏蔽，第一层采用低导磁率材料，不易饱和；第二