电磁抗扰度试验装置研制与微机保护系统emc研究

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1、电磁抗扰度试验装置研制与微机保护系统EMC研究大连理工大学硕士学位论文姓名：耿彪申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：丛吉远20080601大连理工大学硕士学位论文摘要为了保障电力系统安全、稳定的运行，投入电力系统中使用的微机保护装置需要满足国家有关电磁兼容标准的要求，并通过相关电磁抗扰度试验。其中，开关操作引起的电快速瞬变脉冲群和浪涌等瞬态电磁场对微机保护装置的干扰最为严重。本文主要研究微机保护装置的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验和浪涌抗扰度试验。在电力系统中，电快速瞬变脉冲群具有上升时间和持续时间短、幅值和重复频率高等特点，其对微机保护装置的干扰长期以来

2、难以克服。我国微机保护装置抗电快速瞬变脉冲群的研究工作处在刚刚起步的阶段，有必要对其进行深入研究。因此，本文的主要工作之一是研究微机保护装置抗电快速瞬变脉冲群能力。目前，国内生产电磁抗扰度试验用信号发生器的厂家不多，主要———————————————————————————————————————————————依赖进口，价格十分昂贵。因此，本文按照国际标准和国家标准的要求，设计并研制了价格低廉的高压重频脉冲电源样机和成本低廉的组合波发生器样机。本文首先按照国际标准ＩＥＣ６１０００—４—４和国家标准ＧＢ／Ｔ１７６２６．４的要求，设计并研制了一台以开关电源作高压

3、直流电源，以氢闸流管作主电路开关价格低廉的高压重频脉冲电源样机。然后，按照国际标准ＩＥＣ６１０００－４－５和国家标准ＧＢ／Ｔ１７６２６．５的要求，设计和研制了一台以三电极场畸变开关作主电路开关的成本低廉的组合波发生器样机。这两台样机的控制部分均采用美国ＡＴＭＥＬ公司生产的ＡＴ８９Ｓ５２单片机作为核心控制芯片，实现了控制的智能化和可视化。测量结果表明，本文研制的高压重频脉冲电源和组合波发生器输出的电磁干扰信号可用于电快速瞬变脉冲群抗扰度试验和浪涌抗扰度试验。在微机保护装置抗电快速瞬变脉冲群能力的研究方面，本文结合电磁兼容的干扰源、耦合途径和敏感体三要素，进行了较

4、深入研究。其中，对提高电力系统中微机保护装置自身抗电快速瞬变脉冲群干扰的能力进行了重点研究。首先分析了电快速瞬变脉冲群干扰微机保护装置使其出现逻辑混乱、显示不正常、程序跑飞、甚至误动等故障的原因。然后，使用本文研制的高压重频脉冲电源对微机保护装置进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，研究提高其抗电快速瞬变脉冲群骚扰的综合对策和具体措施。通过给微机保护装置的外部端口进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，提出了改进的分布式电源、串联铁氧体磁珠、电磁干扰滤波器和并联瞬态抑制二极管等具体措施。————————————————————————————————————————————

5、———最后，通过使用本文研制的高压重频脉冲电源和组合波发生器，对电站真空度在线监测系统进行电磁抗扰度试验，研究提高其抗电快速瞬变脉冲群和浪涌的能力，验证本文给出的提高其抗电快速瞬变脉冲群和浪涌水平的对策。关键词：电快速瞬变脉冲群；浪涌；微机保护装置；电磁兼容；单片机电磁抗扰度试验装置研制与微机保护系统ＥＭＣ研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥＭＣＩｍｍｕｎｉｔｙＴｅｓｔＤｅｖｉｃｅｓａｎｄＥＭＣｏｆＭｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｓａｆｅｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｍｉ

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7、ｅ）ｏｆａ１１ｔｈｅＥ兀侣（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＦａｓｔＴｒａｎｓｉｅｎｔＢｕｒｓｔ）ａｎｄｔｅｓｔｓｏｆｓｕｒｇｅ．ｎｅｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｓＥＦＴ／Ｂａｎｄｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓ．ａｌｗａｙｓＥＦＴ／Ｂｉｎｔｅｒｆｅｒｅｓｗｉｔｈｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，———————————————————————————————————————————————ｂｅｃａｕｓｅｉｔｈａｓｓｕｃｈｆｅａｔｕｒｅｓａｓｓｈｏｒｔｒｉｓｅｔｉｍｅ，ｓｈ

8、ｏｒｔｄｕｒａｔｉｏｎ，ｈｉ曲ａｍｐｌ