变电站用低压电源滤波器抑制电快速脉冲群特性的试验研究.PDFVIP

变电站用低压电源滤波器抑制电快速脉冲群特性的试验研究 由 建 刘 洋 陈少伟 谷雪松 华北电力大学电气工程学院，河北保定，071003 摘要:在分析变电站断开低压直流电路中的小电感 中的电流企图继续流通，在电感负载的两端(即触 负载所引起的暂态电压在二次设备端口的暂态特 点间)产生高电压，并引起电弧复燃。在电弧复燃 性和电快速瞬变脉冲群频谱特性的荃础上，结合网 和熄灭这一连续不断的过程中，一连串的电压脉 络濒谱/阻抗分析仪 (Agilent4395A)测量的电源 冲迭加到与被断开的电感负载相连接的电源上， 滤波器的插入损耗，进行电源逮波器抑制电快速瞬 并祸合至其它电路，开始时是脉冲电压幅值低、频 变脉冲群抗扰度试验，给出了变电站用低压电源滤 率高，随着触点间间隙的增大，脉冲电压越来越高， 波器的性能要求。 但脉冲频率则下降，到临近断开时脉冲电压达到 最高幅值.实测表明，脉冲电压可高达数千伏，频率 关键词:电快速瞬变脉冲群;EFTB;电源滤波器: 为0.11一1MIIze3(1 插入损耗:共模干扰:抗扰度试验 1.引言 随着电力工业的发展和新技术的采用，以微电 子技术为基础的二次弱电设备，如继电保护、 自 动装置、远动和通信装置在电力系统中的广泛使 图1断开电感负载的暂态过程 用，因为它们的灵敏度高，很容易受到干扰。电快 1-复姗;2一电压恢复 速瞬变脉冲群抗扰度试验(对应于 IEC 2.2电快速脉冲干扰成分:传导干扰和辐射干 61000-4-4:x995 Electrical fast transient/burst 扰15 immuniyttest)，目的是验证电气和电子设备对诸如 电快速脉冲群是由间隔为300ms的连续脉冲 来自切换瞬态过程 (切断感性负载、继电器触点 串构成，每一个脉冲串持续 15ms，由数个无极性 弹跳等)的各种类型瞬变肠扰的抗扰度P[1。这种试 的单个脉冲波形组成，单个脉冲的上升沿5ns，持 验是一种祸合到电源线路、控制线路、信号线路上 续时间50ns,重复频率5kHz，如图2所示。 的由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群试验。此波形 招卜pp日巨 邢/名. 5kHz 不是感性负载断开的实际波形(感性负载断开时产 生的干扰幅度是递增的)，而实验所采用的波形使 实验等级更为严酷，为此需要采取相应措施来抑制 EFfB，为了顺利通过电源线的电快速瞬变脉冲群 试验，采用电源滤波器是既方便又实用的方法。 2 干扰特性分析 2.1断开感性负续时哲态特性 二次设备中常见的一种干扰电压，是断开低 压直流电路中的小电感负载时，例如机电式继电 图2 EFrB波形参数 器、接触器等，所引起的暂态电压[21，即快速瞬变 由于脉冲群的单个脉冲波形 (如图3(a)所示) 电压，如图1所示，这种干扰电压的特征是上升时 前沿rt达到5ns，脉宽达到50ns，这就决定了脉冲 间快和高幅值、高频率.当断开触点时，电感负载 群千扰具有极其丰富的谐波成分，但大部分能量主 要集中在5MHz以下。幅度较小的谐波频率至少可 基金项目:华北电力大学青年教师科研墓金 (No 以达到1/二rt，亦即可以达到64MHz左右，如图 ︸ ︸ 能明显较好。 一 { 少 一 叮 ︸