Величины, характеризующие силу поля
Основные источники ЭМП
Напряженности ЭМ поля на объектах электроэнергетики
Результаты измерений - распределение магнитного поля в машинном зале ГЭС
Результаты измерений – распределение МП на территории ОРУ 110 кВ
СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях
САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО ВОЗДУШНЫМИ ЛИНИЯМИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Режимы работы экрана
Электростатическое экранирование электрического диполя
Электростатическое экранирование заряженного тела
Магнитостатическое экранирование
Магнитостатическое экранирование витка с постоянным током
Электромагнитное экранирование
Эффективность экранирования
Шкаф с электромагнитной защитой серии CSN/CSW
Экранированный коаксиальный кабель
Контрольный кабель КВВГЭ
Заземление экранов кабелей
Термическая стойкость экрана кабеля КВВГЭ
Определения (ПУЭ)
Заземляющее устройство подстанции 220/110 кВ
Потенциал на ЗУ, вынос потенциала
Возникновение потенциалоповышающего тока при замыкании на землю в сети
Неэквипотенциальность ЗУ
Работа ЗУ при несимметричных КЗ
Требования к ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (ПУЭ)
Стандарт организации CО 34.35.311-2004
Определение ЭМО и ЭМС преследует следующие цели:
Экспериментально-расчетный характер методики
Методики определения параметров ЭМО
1. Напряжения и токи промышленной частоты при КЗ на шинах РУ
Методика измерения
Измерения при имитации установившегося режима КЗ на землю
Результат
2. Импульсные помехи при коммутациях силового оборудования и коротких замыканиях на шинах РУ
Методика измерения
Результат
3. Импульсные излучаемые помехи
Схема имитации излучаемых помех
4. Регистрация помех при коммутациях силового оборудования
5. Импульсные помехи при ударах молнии
Методика определения импульсных помех при ударах молнии
Импульсные помехи при ударах молнии, связанные с увеличением потенциала заземлителя
6. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона
Измеритель высокочастотного электромагнитного поля измеритель напряженности поля ИПМ-101
7. Разряды статического электричества
8. Магнитные поля промышленной частоты
Измеритель напряженности поля промышленной частоты П3-50
Измеритель электромагнитных полей и излучений П3-70
9. Импульсные магнитные поля
10. Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания АСТУ постоянного и переменного тока
Вопросы к зачету
Вопросы к зачету
Вопросы к зачету
3.20M
Категория: ФизикаФизика

Экранирование электромагнитных полей

1.

Экранирование
электромагнитных полей
Определение ЭМО на объектах
электроэнергетики
Лекция № 3
по курсу
Электромагнитная совместимость
в электроэнергетике
Нестеров С.В.
1

2.

Электромагнитное поле - особая форма материи, посредством
которой осуществляется взаимодействие между электрически
заряженными частицами
Электрическое поле
Магнитное поле
Электромагнитная волна
2

3. Величины, характеризующие силу поля

• Н (А/м) – напряженность магнитного поля
• Е (В/м) – напряженность электрического поля
• S (Вт/м2) - плотность потока электромагнитной
энергии (ППЭ, вектор Пойнтинга)
ППЭ характеризует количество энергии, переносимой
электромагнитной волной в единицу времени через
единицу поверхности, перпендикулярной
направлению распространения волны.
3

4. Основные источники ЭМП

Среди основных источников ЭМП можно перечислить:
• Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, метро, поезда,…)
• ВЛ и РУ переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения 61150 кВ; трансформаторные подстанции (ТП); кабельные линии;
• промышленное электрооборудование и технологические процессыстанки, индукционные печи, сварочные агрегаты,…
• система электроснабжения зданий напряжением 0,4 кВ;
• Бытовые электроприборы
• Теле- и радиостанции (транслирующие антенны)
• Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны)
• Радары
• Персональные компьютеры
• …
4

5. Напряженности ЭМ поля на объектах электроэнергетики

Объект
Напряженность
электрического поля,
кВ/м
Напряженность
магнитного поля,
А/м
ОРУ 500, 750 кВ
1 - 50
10 – 100
ВЛ 330 кВ
1-5
10 – 100
ВЛ 110 кВ
0,1 - 3
0,1 - 20

5

6. Результаты измерений - распределение магнитного поля в машинном зале ГЭС

Результаты измерений распределение магнитного поля
в машинном зале ГЭС
А/м
6

7. Результаты измерений – распределение МП на территории ОРУ 110 кВ

А/м
7

8. СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях

Санитарные правила устанавливают на рабочих местах:
- временные допустимые уровни (ВДУ) ослабления
геомагнитного поля (ГМП),
- ПДУ электростатического поля (ЭСП),
- ПДУ постоянного магнитного поля (ПМП),
- ПДУ электрического и магнитного полей промышленной
частоты 50 Гц (ЭП и МП ПЧ),
- ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот
>= 10 кГц – 30 кГц,
- ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот
>= 30 кГц - 300 ГГц.
8

9.

СанПиН 2.2.4.1191-03 Предельно допустимые уровни
Тип воздействия
ПДУ
Ослабление геомагнитного поля в помещениях
Не более, чем в 2 раза
Электростатическое поле
20 кВ/м – неограниченно
Е=60/√t при t более 1 часа
60 кВ/м не более 1 часа
Постоянное магнитное поле
Воздействие:
Общее (локальное)
10 мин – 24 (40) кА/м
11–60 мин – 16 (24) кА/м
61-480 мин – 8 (12) кА/м
Электрическое поле частотой 50 Гц
5 кВ/м в течении смены
T = (50/E) – 2 при Е=5..25 кВ/м
20-25 кВ/м не более 10 мин
Магнитное поле частотой 50 Гц
Воздействие:
Общее (локальное)
Менее 1 часа – 1600 (6400) А/м
2 часа – 800 (3200) А/м
4 часа – 400 (1600) А/м
8 часов – 80 (800) А/м
Электромагнитное поле диапазона частот ≥ 10 30 кГц (Е и Н)
500 В/м и 50 А/м в течение смены
1000 В/м и 100 А/м до 2 часов
Электромагнитные поля диапазона частот ≥ 30
кГц - 300 ГГц
См. след. слайд
9

10. САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО ВОЗДУШНЫМИ ЛИНИЯМИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ
ЧАСТОТЫ
• 3.1. В качестве предельно допустимых уровней приняты
следующие значения напряженности электрического поля:
• внутри жилых зданий - 0,5 кВ/м;
• на территории зоны жилой застройки - 1 кВ/м;
• в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли
городов в пределах городской черты в границах их
перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые
зоны; курорты, земли поселков городского типа, в пределах
поселковой черты и сельских населенных пунктов, в пределах
черты этих пунктов), а также на территории огородов и садов - 5
кВ/м;
• на участках пересечения ВЛ с автомобильными дорогами I - IV
категории - 10 кВ/м;
• в населенной местности (незастроенные местности, хотя бы и
часто посещаемые людьми, доступные для транспорта, и
сельскохозяйственные угодья) - 15 кВ/м;
• в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и
сельскохозяйственных машин) и на участках, специально
выгороженных для исключения доступа населения - 20 кВ/м.
10

11.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ
ЭКРАНИРОВАНИЕ
11

12.

Экранированием называется локализация
электромагнитного поля в определенном
пространстве путем ограничения его
распространения.
Электромагнитный экран – конструкция,
предназначенная для ослабления
электромагнитных полей, создаваемых
какими-либо источниками в некоторой
области пространства, не содержащей этих
источников.

13. Режимы работы экрана

• электростатический (при r << λ), когда
преобладает электрическая
составляющая, то есть |E|>>|H|;
• магнитостатический (при r << λ), когда
преобладает магнитная составляющая, то
есть |H|>>|E|;
• электромагнитный (при r >> λ), когда
обе составляющие равноценны, E=377H.
13

14.

Электростатическое экранирование
сводится к замыканию
электростатического поля на
поверхность металлического экрана и
отводу электрических зарядов на
землю.
Эффективность электростатического
экранирования не зависит от толщины и
металла экрана.
Поэтому часто электростатические экраны выполняют в
виде тонкого слоя металлизированного диэлектрика.
В трансформаторах часто экран выполняют в виде
незамкнутого кольца из медной фольги или обмоток,
один конец которых заземлен.
14

15. Электростатическое экранирование электрического диполя

Сумма всех зарядов внутри экрана равна нулю – заземление экрана не
требуется
15

16. Электростатическое экранирование заряженного тела

Экран не заземлен
Экран замкнут и заземлен
16

17. Магнитостатическое экранирование

Экраны изготавливают в основном из
ферромагнитных материалов (пермаллой,
сталь, ферриты) с большой магнитной
проницаемостью.
При наличии такого экрана силовые линии магнитного
поля проходят в основном по его стенкам, которые
обладают малым магнитным сопротивлением по
сравнению с сопротивлением воздушного пространства
около экрана (магнитное шунтирование).
Эффективность экранирования таких полей зависит от
магнитной проницаемости экрана и его толщины, а
также от наличия стыков и швов, расположенных
перпендикулярно силовым линиям магнитного поля.
17

18. Магнитостатическое экранирование витка с постоянным током

μ=1
μ>1
18

19. Электромагнитное экранирование

Сущность экранирования сводится к тому, что под
действием источника электромагнитной энергии
на стороне экрана, обращенной к источнику,
возникают заряды, а в его стенках – токи,
образующие во внешнем пространстве поля, по
напряженности близкие к полю источника, а по
направлению – противоположные ему.
В результате внутри экрана происходит взаимная
компенсация полей, а снаружи его – вытеснение
внешнего поля полями вихревых токов. Кроме
того, происходит поглощение поля за счет
потерь на джоулеву теплоту (при протекании
вихревых токов по стенкам экрана) и на
перемагничивании (если экран выполнен из
ферромагнитного материала).
19

20. Эффективность экранирования

Эффективность экранирования - это отношение действующих значений
напряженности электрического поля Е1 (магнитного поля H1) в данной
точке при отсутствии экрана к напряженности электрического поля Е2
(магнитного поля H2) в той же точке при наличии экрана:
Здесь эффективность выражается в относительных единицах (разах).
На практике обычно эффективность экранирования представляют в
логарифмических единицах - децибелах (дБ):
20

21. Шкаф с электромагнитной защитой серии CSN/CSW

Классификация экранированных шкафов:
Шкафы 2 класса CSN
Эффективность экранирования 60 дБ
Диапазон частот 0,1 – 1000 МГц
Шкафы 3 класса CSW
Эффективность экранирования 30 дБ
Диапазон частот 0,1 – 1000 МГц
21

22. Экранированный коаксиальный кабель

Экранирование кабелей
Экранированный коаксиальный кабель
22

23. Контрольный кабель КВВГЭ

Экран
Конструкция
Жилы - однопроволочный медный
проводник.
Изоляция из ПВХ пластиката.
Общий экран поверх скрученных жил
– спирально навитая алюминиевая
фольга.
Наружная оболочка
– светотермостойкий ПВХ пластикат.
23

24. Заземление экранов кабелей

U НЭ
НЭ
U
Экрана нет
U U НЭ
Экран заземлен с одной
стороны
НЭ
U U
U U НЭ
НЭ
U U
Экран заземлен с двух
сторон
24

25.

Правила заземления экранов кабелей
1) Основное правило - экраны контрольных кабелей
следует заземлять с обоих концов. Этот способ
является наилучшим для снижения синфазных помех,
особенно на средних и высоких частотах. Коэффициент
экранирования остается значительным и на низких
частотах, если при этом в состав экрана входят
магнитные материалы (сталь, пермаллой, феррит).
2) Исключения - экраны контрольных кабелей следует
заземлять только на одном конце в следующих случаях:
- Если ожидается протекание по экранам кабелей больших токов.
Данная ситуация может возникать при КЗ в неэкранированном
силовом кабеле или в отсутствие качественного контура
заземления (связь через общее сопротивление).
- Если цепь используется для передачи низкочастотных сигналов
низкого уровня и существует значительная несимметрия кабеля
по отношению экрану или к земле.
25

26. Термическая стойкость экрана кабеля КВВГЭ

При КЗ на территории электроустановки вследствие неэквипотенциальности ЗУ
к экрану, заземленному с двух сторон, прикладывается напряжение.
Протекающий по экрану ток может привести к его термическому повреждению.
Время приложения напряжения
1, 5
U
7
L
∆Θ - нагрев экрана кабеля (°С),
U - приложенное к экрану
неизменное напряжение (В),
L - длина кабеля (м),
τ – время (сек).
Формула учитывает
теплоотвод от экрана в
изоляцию. Материал экрана
– алюминий или медь.
Толщина экрана на его
нагрев не влияет.
Напряжение, приложенное на единицу длины кабеля
26

27.

Заземляющие устройства
электроустановок
Определение ЭМО на
энергообъектах
27

28. Определения (ПУЭ)

Заземляющее устройство (ЗУ) - совокупность
заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлитель - проводящая часть,
находящаяся в электрическом контакте с
землей непосредственно или через
промежуточную проводящую среду.
Заземляющий проводник - проводник,
соединяющий заземляемую часть с
заземлителем.
28

29. Заземляющее устройство подстанции 220/110 кВ

Выполнено: горизонтальные элементы ЗУ – полосовая сталь 40х4 мм2
Вертикальные электроды – круглая сталь диаметром 12 мм
Глубина расположения горизонтальных элементов – 0,5 м
29

30.

Назначение заземляющего устройства
электроустановок высокого напряжения
1. Обеспечение безопасной работы обслуживающего персонала –
выравнивание потенциалов
2. Обеспечение действия релейных защит от замыканий
3. Рабочее заземление нейтралей электрических сетей
4. Обеспечение допустимых напряжений на изоляции вторичного
оборудования – уравнивание потенциалов
5. Отвод в землю токов при работе средств молниезащиты и устройств
защиты от перенапряжений
6. Снижение высокочастотных помех и помех промышленной частоты,
воздействующих на устройства связи, релейной защиты и автоматики
7. Защита от статического электричества
30

31. Потенциал на ЗУ, вынос потенциала

• При стекании тока с ЗУ на нем возникает потенциал
Uзу = Iпп х Rзу,
где Iпп – потенциалоповышающий ток (стекающий с ЗУ
в энергосистему), Rзу – сопротивление ЗУ в месте
ввода тока
• Возникающий потенциал прикладывается к изоляции
кабелей, заходящих на территорию электроустановки
из зоны меньшего потенциала
• Возникающий на ЗУ потенциал может быть вынесен
с территории электроустановки заземленными на ней
коммуникациями (кабели, изолированные
трубопроводы и т.п.)
31

32. Возникновение потенциалоповышающего тока при замыкании на землю в сети

32

33. Неэквипотенциальность ЗУ

Неэквипотенциальность ЗУ – наличие разных потенциалов в
разных точках одного ЗУ.
ПРИЧИНА ВОЗНИКНОВЕНИЯ
• Элементы заземляющего устройства обладают продольным
сопротивлением, зависящим от частоты и величины тока
• Ток, протекая по элементам ЗУ, создает на нем перепады
потенциалов
• Степень неэквипотенциальности зависит от параметров
элементов ЗУ, их конфигурации, удельного сопротивления
грунта, частоты тока
ПОСЛЕДСТВИЯ
• Возникающие разности потенциалов прикладываются к
изоляции кабелей вторичных цепей, к изоляции
гальваноразвязки устройств РЗиА
• Возникающие разности потенциалов по ЗУ приводят к
протеканию нежелательных токов (в экранах кабелей,
заземленных с двух концов; в трубопроводах; по элементам
металлических ограждений и т.п.)
33

34. Работа ЗУ при несимметричных КЗ

34

35.

Возникновение на ЗУ токов и напряжений
промышленной частоты
35

36. Требования к ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (ПУЭ)

Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с
него тока замыкания на землю не должно, как правило,
превышать 10 кВ.
Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением
требований к его сопротивлению, должно иметь в любое
время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом
сопротивления естественных и искусственных заземлителей.
Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением
требований, предъявляемых к напряжению прикосновения,
должно обеспечивать в любое время года при стекании с него
тока замыкания на землю значения напряжений
прикосновения, не превышающие нормированных (см. ГОСТ
12.1.038).
36

37. Стандарт организации CО 34.35.311-2004

Определение ЭМО и ЭМС
на электрических станциях
и подстанциях
Стандарт организации
CО 34.35.311-2004
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по определению электромагнитных
обстановки и совместимости
на электрических станциях и подстанциях
37

38. Определение ЭМО и ЭМС преследует следующие цели:

- определение наиболее неблагоприятной ЭМО,
характеризуемой наибольшими, но реально
возможными электромагнитными воздействиями в
местах расположения аппаратуры АСТУ;
- проверку электромагнитной совместимости АСТУ на
действующих объектах;
- разработку требований по классам жесткости испытаний
на помехоустойчивость аппаратуры АСТУ,
устанавливаемой на вновь создаваемых объектах или в
случае необходимости;
- разработку предложений по улучшению ЭМО.
*АСТУ – автоматизированная система технологического управления
38

39. Экспериментально-расчетный характер методики

Натурные эксперименты на действующем объекте не могут
воспроизвести все возможные режимы, например, КЗ на
шинах распределительных устройств или удары молнии,
а натурные коммутации силового оборудования
ограничиваются условиями работы энергообъекта.
Опыты по имитации электромагнитных воздействий
позволяют экспериментально расширить возможности
по выявлению наибольших уровней электромагнитных
помех.
Достоверные результаты по неблагоприятной ЭМО на
энергообъекте могут быть получены лишь при сочетании
экспериментальных и расчетных методов.
39

40. Методики определения параметров ЭМО

40

41. 1. Напряжения и токи промышленной частоты при КЗ на шинах РУ

При КЗ на землю на шинах РУ в сетях с эффективно
заземленной нейтралью наибольший ток промышленной
частоты протекает по заземляющему устройству при
однофазном (двухфазном на землю) К3.
Потенциал на ЗУ при этом распределяется неравномерно.
Если значение разности потенциалов на ЗУ превысит
испытательное напряжение для контрольных кабелей
или аппаратуре АСТУ, возможно обратное перекрытие
изоляции кабелей или аппаратуры.
Кроме того, ток КЗ, распределяясь по заземленным
оболочкам, броне и экранам кабелей, вызовет
повреждение кабелей, если будут превышены
допустимые по термической стойкости нагрузки.
41

42. Методика измерения

• Организуется токовая цепь с
генератором тока, имитирующая путь
протекания тока КЗ
• С помощью селективного вольтметра
измеряются напряжения, возникающие
на оборудовании, кабелях вторичных
цепей и т.п.
42

43. Измерения при имитации установившегося режима КЗ на землю

* ГСТ – генератор синусоидального тока
43

44. Результат

• Значения токов и напряжений, полученные в
результате имитационных измерений,
пересчитывают по отношению к реальным
значениям тока КЗ.
• Полученное значение сравнивают с
допустимым для аппаратуры значением.
Если не определен тип аппаратуры,
устанавливаемой на объекте, то указывается
степень жесткости испытаний аппаратуры на
помехоустойчивость.
44

45. 2. Импульсные помехи при коммутациях силового оборудования и коротких замыканиях на шинах РУ

Возникновение импульсных помех в цепях вторичной
коммутации связано со следующими видами
возмущений в первичных цепях:
- КЗ на землю на шинах РУ;
- коммутации разъединителями, короткозамыкателями
и выключателями;
- срабатывания разрядников.
Различают:
- Импульсные помехи, обусловленные увеличением
потенциала заземлителя;
- Импульсные излучаемые помехи.
45

46. Методика измерения

• Организуется токовая цепь с генератором
тока высокой частоты (0,5-2 МГц),
имитирующая путь протекания ВЧ тока КЗ
• С помощью пикового вольтметра или
осциллографа измеряются напряжения,
возникающие на оборудовании, кабелях
вторичных цепей и т.п.
46

47.

* ГВЧИ - генератор
высокочастотных
импульсов
47

48. Результат

• Результаты измерений помех во вторичных цепях
пересчитывают к наибольшему возможному
значению ВЧ-составляющей тока КЗ.
• Результаты измерения импульсного сопротивления
используют для определения возможности обратного
перекрытия с заземленного оборудования на
вторичные цепи.
• Полученное значение сравнивают с допустимым для
аппаратуры значением. Если не определен тип
аппаратуры, устанавливаемой на объекте, то
указывается степень жесткости испытаний
аппаратуры на помехоустойчивость.
48

49. 3. Импульсные излучаемые помехи

• При коммутациях первичного оборудования и при КЗ
на шинах РУ протекают импульсные токи.
Электромагнитные поля от этих токов наводят
импульсные помехи в цепях вторичной коммутации.
• Наибольший уровень излучаемых помех
наблюдается при КЗ на шинах РУ.
• Из всех кабельных трасс выбирают главные участки,
по которым проходит основная часть кабелей. Вдоль
кабельных трасс, по которым проложены выбранные
для измерений кабели, прокладывают контрольные
провода.
49

50. Схема имитации излучаемых помех

* ГВЧИ - генератор
высокочастотных
импульсов
50

51.

• По схеме определяется коэффициент экранирования
Kэкр, показывающий, во сколько раз экранируется по
сравнению с одиночным проводом излучаемая помеха.
• Коэффициент экранирования, являющийся
характеристикой данного объекта, затем используют в
расчетах по специализированному ПО.
• Результаты расчетов для контрольных проводов
приводят к реальным вторичным цепям. Полученное
значение сравнивают с допустимым для аппаратуры
значением. Если не определен тип аппаратуры,
устанавливаемой на объекте, то указывается степень
жесткости испытаний аппаратуры на
помехоустойчивость.
51

52. 4. Регистрация помех при коммутациях силового оборудования

• Целью измерений является определение
амплитуды и спектрального состава
импульсных помех в цепях измерения,
управления, сигнализации и питания
аппаратуры АСТУ при коммутациях силового
оборудования.
• Измерения проводят при операциях с силовыми
выключателями, разъединителями,
короткозамыкателями на РУ напряжением 6 кВ
и выше.
52

53. 5. Импульсные помехи при ударах молнии

При ударе молнии в объект в результате воздействия
электромагнитного поля в контрольных кабелях
наводятся импульсные помехи.
Ток молнии, протекающий по ЗУ, создает высокий
потенциал на земле и может вызвать обратные
перекрытия изоляции контрольных кабелей.
Различают:
- Импульсные излучаемые помехи
- Импульсные помехи, связанные с увеличением
потенциала заземлителя
53

54. Методика определения импульсных помех при ударах молнии

Импульсные излучаемые помехи определяют путем
расчета по специализированной программе.
Параметры тока молнии для расчета выбирают в
соответствии с рекомендациями МЭК 61312-1.
При расчетах распределения потенциала принимают максимальное
значение импульса тока Im = 100 кА, длительность фронта
импульса tфр = 10 мкс, длительность импульса tи = 300 мкс; при
расчетах наведенных напряжений на кабелях принимают Im = 25
кА, tфр = 0,25 мкс, tи = 100 мкс.
Необходимыми данными для определения наводимых импульсных помех и
потенциалов на ЗУ являются:
- план расположения оборудования и молниеотводов с трассами
прокладки кабелей;
- состав установленной аппаратуры АСТУ;
- удельное сопротивление грунта;
- схема токоотводов и заземления молниеприемников.
54

55. Импульсные помехи при ударах молнии, связанные с увеличением потенциала заземлителя

Для определения возможного обратного перекрытия
изоляции кабелей вторичных цепей проводят
измерения распределения потенциалов по земле при
имитации удара молнии в молниеприемник с помощью
генератора импульсных токов.
На РУ генератор импульсов тока подключают между
заземлением молниеприемника и заземленным
электродом на расстоянии не менее 50 м от
молниеприемника.
Измеряют потенциалы на земле вблизи кабельных
каналов и лотков относительно точки, удаленной на
расстояние не менее 50 м в направлении,
противоположном от точки заземления генератора.
Полученные результаты измерений пересчитывают к току
молнии по МЭК 61312-1.
55

56.

* ГАИ - генератор
апериодических
импульсов
Схема измерения импульсных помех при ударах молнии,
связанных с увеличением потенциала заземлителя
56

57. 6. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона

Измерения напряженности полей
радиочастотного диапазона от 1 до 1000 МГц
проводят в местах установки устройств АСТУ.
Дополнительно измеряют напряженности
электромагнитного поля от работающих
переносных и стационарных радиопередающих
станций, которые используются персоналом
энергообъекта.
57

58. Измеритель высокочастотного электромагнитного поля измеритель напряженности поля ИПМ-101

Технические характеристики:
Электрическое поле:
- Диапазон частот 0.03..1200 МГц, 2.4..2.5 ГГц
- Диапазон измерения 1..500 В/м (0.25..2 500 мкВт/см2)
Магнитное поле:
- Диапазон частот 0.03..3 МГц
- Диапазон измерения 0.1..50 А/м
58

59. 7. Разряды статического электричества

На объектах энергетики для устройств АСТУ наиболее
вероятными источниками статического электричества
является персонал, обслуживающий эти устройства.
Оценку наибольшего электростатического потенциала тела
человека проводят путем непосредственных измерений
на энергообъекте или расчетом с использованием
результатов измерений на образце напольного покрытия.
При этом измеряют характеристики диэлектрического
покрытия пола в помещении, где установлены
устройства АСТУ и оценивают диапазон изменения
влажности воздуха в помещении.
59

60. 8. Магнитные поля промышленной частоты

Непосредственные измерения напряженности
магнитных полей частотой 50 Гц проводят в
нормальных режимах при помощи измерителя
магнитного поля в местах установки устройств
АСТУ и на распределительном устройстве
вдоль трассы прокладки кабелей.
Для режимов КЗ на шинах РУ уровень
напряженности магнитных полей определяют
расчетным путем. Рассматривают режим КЗ на
шинах РУ вблизи места установки устройств
АСТУ.
60

61. Измеритель напряженности поля промышленной частоты П3-50


Диапазон измерения напряженности электрического
поля 0.01 - 180 кВ/м
• Диапазон измерения напряженности магнитного поля
0.01 - 1800 А/м
61

62. Измеритель электромагнитных полей и излучений П3-70

Измеритель электромагнитных полей и
излучений П3-70 предназначен для
оперативного контроля уровня
низкочастотных электромагнитных полей,
включая поля промчастоты 50 Гц.
62

63. 9. Импульсные магнитные поля

Напряженность импульсных магнитных полей измеряют
при имитации удара молнии в молниеприемник,
расположенный вблизи от устройств АСТУ и при
коммутациях силового оборудования.
Расчетные оценки импульсных магнитных полей проводят
для случаев протекания тока молнии по молниеотводам
или токоотводам молниеприемников зданий и
сооружений, расположенным вблизи места размещения
устройств АСТУ.
Приближенные оценки проводят по формуле Н = Iм/2πr,
r – расстояние до молниеприемника или токоотвода, по
которому проходит весь ток молнии или его часть.
63

64. 10. Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания АСТУ постоянного и переменного тока

К основным периодическим помехам в цепях
постоянного тока относится переменная
составляющая напряжения (пульсации) и
кондуктивные помехи радиочастотного диапазона, а
в цепях питания переменного тока - гармонические
составляющие напряжения.
Импульсные помехи в цепях постоянного и
переменного тока возникают при коммутации реле,
электромагнитов, приводов силовых выключателей,
автоматических выключателей.
64

65. Вопросы к зачету

Электромагнитные поля. Электромагнитное
экранирование. Режимы работы экранов.
Экраны кабелей.
65

66. Вопросы к зачету

1. Заземляющие устройства
электроустановок. Нормирование,
проектирование и диагностика
заземляющих устройств
электроустановок.
66

67. Вопросы к зачету

1. Определение ЭМО на электрических
станциях и подстанциях – помехи при КЗ
и коммутациях силового оборудования.
2. Определение ЭМО на электрических
станциях и подстанциях – воздействия
ударов молнии и электромагнитных
полей.
67
English     Русский Правила