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500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求Immunityrequirementforprotectionandcontrolequipmentin500kVsubstationDL/Z713-2000前言本指导性技术文件给出了500kV变电所保护、控制及通信设备在其电磁环境中的抗扰度要求，评定各种功能抗扰度性能的判据。满足本指导性技术文件规定的抗扰度要求的设备和系统，在实际的电磁环境下能正常地完成所设定的工作。本指导性技术文件参照采用国际发供电联盟标准，考虑到500kV变电所保护、控制和通信设备抗扰度要求方面的IEC标准尚处在委员会文件阶段，而且我国500kV变电所的电磁骚扰水平的数据还不够完整，故本文件作为指导性技术文件执行。根据电力行业标准化指导性技术文件管理办法规定，本文件发布后3年内必须复审，以决定是否继续有效转化为电力行业标准或撤销。本指导性技术文件目的是给采购及验收设备时提供技术依据。本指导性技术文件的附录A、附录B、附录C均为提示的附录。本指导性技术文件由国家电力公司电网建设部提出。本指导性技术文件由中国电力企业联合会标准化中心归口。本指导性技术文件起草单位：国家电力公司武汉高压研究所。本指导性技术文件主要起草人：邬雄、梁旭明、王勤、孙竹森、郎维川、郝玉国、张禹方、万保权、蒋虹、张广州。本指导性技术文件委托国家电力公司武汉高压研究所负责解释。1范围本指导性技术文件涉及500kV变电所的保护、控制及通信系统设备在其电磁环境中的抗扰度要求。本指导性技术文件给出了评定各种功能抗干扰性能的判据。本指导性技术文件给出的抗扰度要求适用于频率范围为0Hz～1GHz内的电磁现象。所涉及的试验方法、试验仪器设备与配置以GB/T17626为依据。变电所可能出现超过本指导性技术文件所规定抗扰度试验水平的电磁骚扰现象，在这种情况下应采取相应的减缓措施。500kV以下变电所可参照采用。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本指导性技术文件中引用而构成为本指导性技术文件的条文。本指导性技术文件出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本指导性技术文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T4365-1995电磁兼容术语GB/T17626.1-1998电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验3概述高压变电所的电气设备在受到各种传导、辐射电磁骚扰的影响时，能够按规定的性能继续运行是至关重要的。在GB/T17626.1中对这些电磁现象进行了描述。有关电磁骚扰的来源和起因的资料在本指导性技术文件附录A中给出。本指导性技术文件所规定的抗扰度要求是与这些设备所在的电磁环境相一致的。有关抗扰度的技术要求是根据端口类型给出的。抗扰度等级是按照设备所处的电磁环境及设备的可靠运行经验选择的。为了能够准确地表达试验结果和设备验收原则，本指导性技术文件对编写试验报告作了说明。4定义电磁兼容和有关电磁现象的定义，在GB/T4365和其他有关的国家标准中给出。以下的定义适用于本指导性技术文件。4.1设备equipment供最终使用的具有特定设计功能的产品。4.2系统system为完成某一特定的工作任务，把若干台设备组合成具有单一功能的成套装置。4.3设施installation为完成某一特定的工作任务，把若干台设备或系统组合起来放置在一给定位置的成套装置。4.4端口port一给定设备与外部电磁环境的特定界面(见图1)。4.5外壳端口enclosureport设备的物理边界，电磁场通过这个边界可以向外辐射或侵入。4.6电缆端口cableport导线或电缆与设备相连接的端口，包括电源端口、信号端口和功能接地端口。4.6.1电源端口powerport电源端口包括(见图2)：--装在一个柜内的设备的电源输入；该柜的电源端口被认为是其中任何一个组件的电源端口；--相对一个柜的外部设备的电源输入；外部设备可以由该柜内设备或由一个外部电源进行供电/控制；--由设备向外供电，例如电力变流器。4.6.2信号端口signalport信号端口是与以下的连接有关的(见图3)。*采用特殊的减缓措施(如屏蔽),适用于1外壳端口、电源端口及功能接地端口典型位置H高压变电所的工作场区-如控制室，继电保护小室或开关场P屏蔽区-如在控制室内的连接；信号端口连接类型I本地连接-如控制室内的连接；f现场连接-如开关场及继电保护小室内控制设备间的连接；h连接于高压设备-如与断路器，电压互感器，电流互感器等的连接；t连接至远方通信设备-如与电力线载波或远方通信设备的连接；p屏蔽区-如屏蔽室内的连接。4.6.2.1本地连接localconnections是指在不严重的电磁环境下运行的电缆。根据性能规范和安装技术要求，凡满足下列条件之一者，都属于本地连接：--在控制室内，长度相对较短，例如几十米以内的电缆；--在同一建筑物内与通信有关的电缆。4.6.2.2现场连接fieldconnections是指在未采取特殊措施(如屏蔽)的继电保护小室或通信室内的连接电缆。4.6.2.3连接至高压设备connectionstoHVequipment控制设备与断路器、电流互感器、电压互感器等高压设备的连接。4.6.2.4连接至远方通信设备telecommunicationconnections与电力线载波系统或远方通信设备相连接，可以达到接地网边缘的通信电缆。4.6.3功能接地端口functionalearthport不同于信号端口、控制端口和电源端口，用来与地连接，但不作为电气安全用的电缆端口。5电磁环境在某些情况下，变电所应采取一些特殊的减缓措施(例如采用特殊的布线方式或在某些区域屏蔽等)，建立一个受保护的环境，从而降低对设备的抗扰度要求。在变电所内，设备之间的连接采用屏蔽电缆或不屏蔽电缆。，对于屏蔽电缆，根据实际情况采用合理的接地方式。6抗扰度要求下述的抗扰度要求是考虑了附录A所列举的电磁现象，并按照典型的实际电磁环境规定的。在表1～表5中根据端口的类型给出了抗扰度试验要求。对于外壳端口、电源端口和功能接地端口的抗扰度要求是根据其所在的位置确定的。对于信号端口的抗扰度要求是根据其连接类型确定的(见图3)。表1外壳端口抗扰度要求试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值备注1.1工频磁场GB/T17626.823A/m，连续仅适用于CRT显示器5100A/m，连续1000A/m，1s仅适用于装有磁场敏感元件的设备如霍尔元件、磁场传感器等1.2脉冲磁场GB/T17626.951000A/m1.3阻尼振荡磁场GB/T17626.103100A/m适用于安装在开关场和继电保护小室的设备1.4射频辐射电磁场80MHz～1000MHzGB/T17626.3310V/m1)该试验等级容许在距离设备1m处使用便携式无线电设备1.5静电放电GB/T17626.236kV，接触放电2)8kV，空气放电1)更严格的要求可根据所处环境的严酷性(如邻近广播站)给出。2)在户外严酷的静电环境中安装的设备应采用较高的试验值。表2信号端口抗扰度要求试验电磁环境现象参考标准连接方式1)本地连接1现场连接f至高压设备h通信设备t等级试验值等级试验值等级试验值等级试验值2.1浪涌(冲击)线对地线GB/T17626.5211kV0.5kV322kV1kV434kV2kV434kV-2)2kV对线2.2阻尼振荡波共模差模GB/T17626.12——21kV0.5kV32.5kV1kV32.5kV-3)1kV2.3电快速瞬变脉冲群GB/T17626.431kV42kVX4)4kVX4)4kV2.4射频场感应的传导骚扰GB/T17626.6310V310V310V310V1)连接方式见图3。安装在“屏蔽”区P的设备应遵守有关的通用标准或产品标准的规定。2)建议用波形为10/700μs的冲击电压对打算与通信网络或远方设备连接的信号端口进行试验。3)仅适用于与电力线载波机的连接。4)“X”是GB/T17626中的开放的等级，这里取4kV。在以下的图表中，用带有方框的大写字母来区分设备安装的位置，用带有圆框的小写字母来表示不同的连接类型。设备安装位置：H：控制室、继电保护小室或开关场；P：屏蔽区域。表3低压交流输入/输出电源端口扰抗度要求试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值1)备注3.1电压暂降GB/T17626.11△U30%—1个周波△U60%—50个周波2)不适用于交流输出端口3.2电压短时中断△U100%—5个周波△U100%—50个周波2)3.3浪涌(冲击)线对地线对线GB/T17626.5434kV2kV3.4电快速瞬变脉冲群GB/T17626.444kV3.5阻尼振荡波共模差模GB/T17626.1232.5kV1kV3.6射频场感应的传导骚扰GB/T17626.6310V10V=140dB(μV)1)对额定输入电流大于16A的设备，应限于对电子单元/模块等的电源端口进行试验。2)仅适用于直接与低压电源相连的电源端口；如需要则直接由不间断电源供电。表4低压直流输入/输出电源端口扰抗度要求试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值1)备注4.1浪涌(冲击)线对地线对线GB/T17626.5322kV1kV不适用于直流电源输出端口4.2电快速瞬变脉冲群GB/T17626.444kV4.3阻尼振荡波共模差模GB/T17626.1232.5kV1kV4.4射频场感应的传导骚扰GB/T17626.6310V1)对额定输入电流大于16A的设备，应限于对电子单元/模块等的电源端口进行试验。表5功能接地端口抗扰度要求试验电磁环境现象参考标准试验等级试验值1)备注5.1电快速瞬态脉冲群(容性耦合夹)GB/T17627.444kV适用于与安全接地分开的、专用的功能接地连接5.2射频场感应的传导骚扰GB/T17627.6310V信号连接的类型：l：本地连接；f：现场连接；h：连接至高压设备；t：连接至远方通信设备；p：在屏蔽区内的连接。按照表1～表5给出的试验等级，根据GB/T17626的规定和可以重复的方式进行试验。抗扰度要求与电磁现象的类型(低频的、高频的、传导的、辐射的)有关，这些电磁现象可能是连接的，也可能是单次的或重复多次的暂态现象，其出现率有高有低，如表6所示。表6若干类型的电磁现象特性连续的现象经常出现的暂态现象偶尔发生的暂态现象慢的电压变化——交流供电电源——直流供电电源1)谐波、谐间波1)信号电压1)直流电源中的纹波工频电压直流～150kHz频率范围内的传导骚扰1)射频场感应的传导骚扰电压暂降(持续时间≤0.02s)——交流供电电源——直流供电电源电压波动电快速瞬变脉冲群阻尼振荡波阻尼振荡磁场静电放电电压暂降(持续时间0.02s)——交流供电电源——直流供电电源供电中断——交流供电电源——直流供电电源电源频率变化1),2)浪涌(冲击)短时工频电压短时工频磁场工频磁场射频辐射电磁场脉冲磁场1)技术指导性文件不包括该项抗扰度要求。2)独立系统的情况下，电源频率变化由“偶尔发生”转变成“经常出现”。表7各种功能的抗干扰性能判据(按功能的重要性降序排列)功能1)功能要求与电磁现象的类型的