Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания низкого напряжения

К основным периодическим помехам в цепях постоянного тока относится переменная составляющая напряжения (пульсации) и кондуктивные помехи радиочастотного диапазона. К импульсным помехам в цепях постоянного тока относятся помехи, возникающие при срабатывании реле, электромагнитов, приводов силовых выключателей, автоматических выключателей в цепях постоянно­го тока. К основным периодическим помехам в цепях питания пе­ременного тока относят гармонические составляющие напряже­ния. К импульсным помехам в цепях переменного тока относят помехи, возникающие при коммутациях автоматическими выклю­чателями в этих цепях.

Измерительную аппаратуру в ходе определения помех подклю­чают к цепям питания по противофазной схеме (провод-провод) и, при необходимости, по синфазной схеме (провод-земля). При этом проводят следующие виды измерений:

- кратковременные измерения (осциллографирование формы сигнала помехи);

- длительная регистрация (в том числе при коммутациях в це­пях высокого напряжения).

Кратковременные измерения проводят в нормальных режимах (стационарные режимы работы силового оборудования, режим срабатывания реле аппаратуры автоматических и автоматизиро­ванных систем технологического управления; режим срабатыва­ния автоматических выключателей в цепях питания; режим сраба­тывания электромагнитных приводов силовых выключателей 6 - 10 кВ).

При измерениях в стационарных режимах определяют характе­ристики пульсаций или коэффициент синусоидальности перемен­ного напряжения.

Измерения помех, возникающих при срабатывании реле, про­водят при принудительном их срабатывании, например, при оп­робовании силовых выключателей, проверке защит. При этом по­мехи измеряют в тех панелях (шкафах), где срабатывают реле.

Измерения помех при срабатывании автоматических выключа­телей в цепях питания проводят при коммутациях в силовых сбор­ках, на щите собственных нужд, щите постоянного тока. Помехи фиксируют в местах установки аппаратуры систем релейной за­щиты и технологического управления.

Измерения помех в цепях оперативного тока при срабатывании электромагнитных приводов силовых выключателей проводят в местах установки аппаратуры систем релейной защиты и техноло­гического управления. При этом возможно проведение коммута­ций выключателями на холостом ходу. Особое внимание следует уделять этому виду помех в том случае, когда питание аппаратуры релейной защиты и технологического управления и приводов выключателей осуществляется от одной системы шин.

Длительную регистрацию проводят с целью определения диапазона характеристик помех в длительно существующих режимах.

При данном типе измерений определяют амплитуду пере­менных и импульсных помех в цепях постоянного тока и гар­монических составляющих и импульсных помех в цепях пере­менного тока.

Измерения проводят в тех же цепях, что и при кратковремен­ной регистрации.

Измерения проводят продолжительностью не менее одной не­дели при помощи самописцев или специализированных регистра­торов параметров качества электрической энергии.

Анализируют также аварийные режимы в сети питания и опре­деляют возможные уровни пульсаций в сети постоянного тока и максимальное время провалов напряжения.

Импульсные магнитные поля

Расчетные оценки напряженностей импульсных магнитных полей проводят для случаев протекания тока молнии по молние­отводам или токоотводам молниеприемников зданий и сооруже­ний, расположенных вблизи места размещения устройств автома­тических и автоматизированных систем технологического управ­ления. Приближенные оценки проводят по формуле: Н = I_м./2πr (r - расстояние до молниеприемника или токоотвода, по которо­му проходит весь ток молнии I_м или его часть).

Сравнение полученных значений с допустимыми

Уровнями

По результатам измерений и расчетов составляют протокол, в котором уровни воздействующих на системы автоматических и ав­томатизированных систем технологического управления электро­магнитных возмущений сравнивают с испытательными значения­ми для устройств указанных систем и кабелей вторичной коммута­ции. На основании проведенных сравнений делают заключение о помехоустойчивости систем автоматических и автоматизирован­ных систем технологического управления. В качестве примера приведем примеры протоколов измерений для одного из обследо­ванных объектов.

_{ПРОТОКОЛ № 1}

Воздействие токов и напряжений промышленной частоты на контрольные кабели

№ кабеля	Трасса	Место воздействия	Напряжение на кабеле кВ	Ток в экране кабеля, А	Время воздействия, с	Допустимое значение U50 Гц, кВ	Допустимое значение I50 Гц, А	Выводы	Рекомендации
ОРУ 220 кВ (ток КЗ 12,9 кА)
-	ОРУ-220 кВ- РЩ 220 кВ	Оборудование ОРУ-220	4,5		0,1			Напряжения и токи выше нормы	См. заключение
ОРУ 500 кВ (ток КЗ 7,2 кА)
-	ОРУ – 500 кВ-РЩ 500 кВ	Оборудование ОРУ 500 кВ	0,5		0,5			Напряжения и токи ниже нормы	-

Заключение: При однофазном КЗ на ОРУ-220 кВ напряжения промышленной частоты, воздействующие на контрольные кабели от оборудования ОРУ до РЩ 220 кВ, и токи по экранам кабелей превышают допустимые уровни. При однофазном КЗ на ОРУ-500 кВ или ОРУ-220 кВ может иметь место вынос высокого потенциала с ОРУ в машзал по кабелям с гальваническими связями между ними и повреждение этих кабелей. Для остальных трасс кабелей уровни воздействующих потенциалов и токов не превышают допустимые.

ПРОТОКОЛ № 2

Импульсные помехи, вызванные подъемом потенциала заземлителя

Устройство (терминал)	Вид цепи	Оборудование, от которого отходят цепи	Измерения	Пересчет к реальным воздействиям	Допустимый уровень, кВ	Выводы	Рекомендации
Ток генератора, А	Напряжение на терминале, В	f, МГц	ВЧ ток КЗ, кА	Напряжение на терминале, кВ
Терминалы РЗА	ТН	ТН 1 СШ	2,3	0,6		3,5	0,9	2,5	В норме	-
ТН	ТН 2 СШ	4,2	0,9	0,5	3,5	0,75	2,5	В норме	-
ТН	ТН Л-501	3,8	0,7	0,5	3,5	0,65	2,5	В норме	-
Терминалы	ТН	ТН 1 СШ	2,8	0,6	0,5	1,5	0,32	2,5	В норме	-
ТН	ТН 2 СШ	1,3	0,3		1,5	0,3	2,5	В норме	-
ТН	АТ	2,0	0,4		1,5	0,3	2,5	В норме	-

Заключение: Импульсные помехи на терминалах не превышают допустимых уровней.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные этапы проведения работ по определению электромагнитной обстановки на энергообъекте.

2. Перечислите исходные данные для определения ЭМО на объекте.

3. Перечислите состав работ для определения ЭМО на объекте.

4. В чем состоит воздействие на кабели систем релейной защиты технологического управления токов и напряжений промышленной частоты при однофазных коротких замыканиях?

5. Назовите работы, выполняемые при определении возможных уровней напряжений и токов воздействующих на кабели систем релейной защиты и технологического управле­ния при однофазном коротком замыкании на землю.

6. С какими явлениями в первичных цепях связано возникновение импульсных помех в цепях вторичной ком­мутации?

7. Что называют имитационными испытаниями на энергобъекте?

8. Какие воздействия на элементы энергообъекта возможны при ударе молнии?

9. Как осуществляется измерение электромагнитных полей радиочастотного диапазона на энергообъектах?

10. Как осуществляется измерение электростатического потенциала тела человека на энергообъектах?

11. Как осуществляется измерение магнитных полей промышленной частоты на энергообъектах?

12. Как осуществляется измерение электрических полей промышленной частоты на энергообъектах.

13. Назовите причины появления периодических и импульсных помех в цепях питания низкого напряжения.

14. Какие виды измерений проводят в ходе определения уровней периодических и импульсных помех в цепях питания низкого напряжения?

15. Как определяется приближенно величина импульса напряженности магнитного поля при ударе молнии в молниеприемник?