合并单元电磁兼容特性及其抗扰措施的研究

摘要

十八大报告中指出的“五位一体”和两个“翻一番”的新政策，国际高压输电会议上我国提出的加强电网运行稳定性，建设坚强智能电网、智能化变电站的理念，对中国的电力工业的发展提出了更高的要求，亦为我国电力输电变电工业生产与制造行业提供了前所未有的机遇。作为智能化变电站重要的过程层设备，智能化电子式互感器以其优越的性能成为全世界关注的焦点。
　　在变电站复杂的电磁环境中电磁干扰的问题尤为突出，对变电站中的各种智能设备抗扰性能提出了更高的要求。电子式互感器的二次设备——合并单元的电磁兼容水平已经成为评价其性能与质量的重要指标。产品在从设计过程中，电磁兼容设计投入随着产品研发的进度而呈指数形式递增的，为了提高产品开发效率、降低设计成本，尽早进行电磁兼容性的设计无疑是最佳的选择。
　　本文介绍了电磁兼容测试国标的相关规定，分析了电子式互感器合并单元的电磁兼容特性。利用Multisim软件对互感器高频模型进行了建模仿真，分析各种滤波与抗干扰器件的特性，对信号采集通道和开关电源进行了滤波电路的设计，并通过EMC实验论证测试结果。利用三维磁场仿真软件HFSS对电源网络和屏蔽机箱进行三维电磁场仿真分析，对印刷电路板的板层布线与屏蔽机箱的几种设计方案择优，以降低合并单元的电磁辐射骚扰，提升其抗电磁干扰的性能。最后通过在认证机构的EMC测试试验，证实本文对合并单元所进行的电磁兼容改造具有明显的效果。本文介绍的电子式互感器符合国家对互感器电磁兼容性能的要求。