电容屏范例6篇

电容屏范文1

关键词:屏蔽电容;高压电容分压器;复合套筒组件

中图分类号:TM83 文献标识码:A

高压电容分压器是电容式电压互感器(简称CVT)的主要组成部件,它与电磁单元组合构成CVT。CVT用于高压输变电系统中作电压、电能测量、计量和继电保护,电容分压器的精度直接决定CVT精度等级。随着电力事业的快速发展,对高压电力系统线路的测量、计量,继电保护的精度等级和准确性要求也越来越高,但高压电力系统中的高压引线及邻近带电设备引起的电磁干扰和杂散电容与电容分压器之间形成的分布电容电流,严重影响传统电容分压器的分压比精度,也制约CVT的精度等级的提高。

针对上述存在的问题,我们对带有屏蔽电容的高压电容分压器进行可行性研究,即是在常规的电容分器外部安装屏蔽电容, 以分离高压电力系统中的高压引线及邻近带电设备引起的电磁干扰和杂散电容与电容分压器之间形成的分布电容电流,保证电容分压器的分压比不受高压引线及邻近带电设备引起的电磁干扰和杂散电容的影响,也即为提高CVT的精度等级,保证输变电网的测量、计量和继电保护的准确性及可靠安全性,其原理见图1。主电容C1、分压电容C2构成高压电容分压器,(C1+C2)/C1即为高压电容分压器分压比。

我们通过沿主电容外周均匀对称布置数个屏蔽电容,单节屏蔽电容总量与主电容分压器的总电容量相同,通过试验测得杂散电容电流减小约一个数量级,通过调节各屏蔽电容器的位置,使沿屏蔽电容轴线的电位呈线性分布,可以将杂散电容电流进一步减小到很小的数值,屏蔽电容器与主电容分压器完善的等电位屏蔽,保证电容分压器的分压比误差减小约一个数量级。

采取沿主电容分压器外周均匀对称布置一系列辅助电容的等电位屏蔽措施,大幅度减小从主电容分压器流出或流入的杂散电容电流,极大地削弱因高压引线及相邻电气设备造成的邻近效应的影响,提高电容分压器的分压比精度,从而大幅度提高CVT的测量精度。查阅相关报导,CVT产品在运行时邻相电气设备带电引起的附加误差最大,传统CVT的附加误差为2.7‰,其它如接地或悬浮时所引起的附加误差基本上可以忽略不计,因此,由带屏蔽电容的电容分压器制作的CVT误差基本不受干扰。屏蔽效果与主电容和屏蔽电容量有关,主电容和屏蔽电容越大,屏蔽效果越好。理论上主电容与屏蔽电容量存在一个临界值; 等电位屏蔽可以大幅度降低主电容与屏蔽电容之间的径向电场强度,对于制造高精度CVT提供了可靠保证。

为了进一步验证上述原理的可行性,我们以1000kV特高电压带屏蔽电容的电容分压器说明其结构,如图2。从上至下由一节顶部套筒组件8、两节中间套筒组件9、一节底部套筒组件10共4节密封复合套筒组件组成,每节复合套筒组件分别包含有主电容器1和屏蔽电容器2。其中,中间两节套筒的结构及安装方式完全相同;在每节复合套筒3内还设置主电容连接绝缘子4、屏蔽电容支撑法兰5、联接梅花触头6,每节套筒组件间联接设置有端部密封联接法兰7; 顶部及底部套筒组件由于其所处位置及功能的不同而具有各不相同的结构及安装方式。电容分压器的顶部及相邻两节套筒连接处均装有均压环, 电容分压器底部由油箱支撑。

通过应用上述特高压带屏蔽电容的电容分压器与电磁单元组成的CVT,精度可达0.1级,可以实现1000kV特高压线路中电压测量、计量,继电保护的准确性和可靠性,避免了因高压引线及邻近带电设备引起的电磁干扰和杂散电容与电容分压器之间形成分布电容电流引起的附加误差及误差的不稳定性,保证了CVT产品的精度等级,提高了产品的稳定性。

结语

带有屏蔽电容的高压电容分压器,由于在主电容分压器周围加一圈屏蔽电容,使在运行中其它高压设备的电磁干扰、杂散电容产生的分布电容电流从屏蔽电容流过,从而主电容分压器的分压比不受外界影响,保证主电容器的电容分压比的精度要求和稳定性要求,为制造高精度、运行可靠的CVT提供保证。

参考文献

电容屏范文2

一档好的电视节目,一台好的综艺晚会,都离不开大屏幕。大屏幕的作用不仅仅是单一的背景,它还是一个很好地和观众互动的沟通渠道。一台综艺晚会中,大屏幕作为舞台背景起到了烘托主题的作用。那么,如何制作在大屏幕中播放的背景片?

第一,要建立整个背景片的制作风格。

这就需要制作人员在工作之前进行深入的了解,知道自己要制作的片子的风格,是在哪种节目中播放的。不同的内容决定制作片子的主体思想。如果是在“八一”建军节或者是“十一”国庆节这类晚会中播放的背景短片,就需要注意剪辑出来的片子不能过于花哨,用尽量简洁的手法来体现短片的文艺价值,片子的整体节奏要流畅。

只有根据内容的不同,确定片子的主题风格,才能够充分发挥大屏幕的特点,起到画龙点睛的作用。风格一旦确定,就应保持前后一致。值得注意的是,建立主题风格虽然重要,但表现是为内容服务的,因此,必须服从而不能违背编导者的创作意图和艺术要求,要与节目的主题、内容、形式、结构达到有机的统一。

第二,要了解片子的情绪点。

在日常的节目制作中,这个环节是非常值得注意的。在制作之前,我通常会把整个片子的情绪点找到,注意最能体现人物的喜、怒、哀、乐的情绪点,注重对人物情绪的夸张、渲染。这样会令这部片子充满人情味,有很强的带动受众情绪变化的动力,让人回味无穷。

如我台录制的《十大感动港城人物》专场颁奖晚会中,每个获奖人上场领奖的时候,他(她)身后的大屏幕中都会播放获奖人的事迹短片。为了能够凸显获奖者的事迹,我们特意找到一些让观众感动的场面,调动大家的情绪,起到了很好的烘托气氛的作用。

一部好的背景短片,会将整个晚会推向一个又一个收视高潮。

第三,要注意剪辑的节奏。

作曲有节奏,舞蹈也要跟随音乐节奏,很多美好的创作都是有节奏可循的。大屏幕短片的制作也是一种文艺创作,把握节奏也是很重要的一点。在一台晚会中,可能会有动感十足的劲歌热舞,也会有感人肺腑的诗歌朗诵,还会有令人激情澎湃的红色歌曲。这时候,表演者背后的大屏幕的作用是非常重要的。如果是劲歌热舞,那么我们在大屏幕制作的时候就会采用很多现代视频制作技术,把短片制作得绚丽多彩,动感十足,具有很强的视觉冲击力,配合演员的节奏,就可以很好地带动观众的情绪,从而取得很好的收视效果。如果是民歌或舞蹈表演时,制作的大屏幕背景就要根据不同节目的内容来确定,通常情况下多以气势磅礴为主调,根据节目的节奏配合以红色为主调的背景,凸显大气磅礴之势,与节目完整地融合在一起,力争引起观众的共鸣,达到了意想不到的效果。

第四,注意镜头与镜头之间的转接。

这个问题是最能显示制作者水平的一点。在镜头转接的时候,要注意“动”接“动”、“静”接“静”的最基本的原则。所谓“动”与“静”,是指在剪辑点上画面主体或摄像机是处于运动的还是静止的状态。遵循这一原则进行镜头组接,可保持视觉的流畅及和谐。两个固定镜头组接时,画面主体都是静止的,其剪辑点的选择要根据画面的内容来决定(静接静);如果其中一个镜头主体是运动的,另一个镜头主体是不动的,一种组接方法是寻找主体动作的停顿处来切换,另一种方法是在运动主体被遮挡或处于不醒目的位置时切换(静接静)。如果两个固定镜头主体都是运动的,其剪辑点可选在主体运动的过程中。除了“动”接“动”、“静”接“静”外,常见的还有“动”接“静”和“静”接“动”。在进行后两种画面组接时,要充分利用主体之间的因果关系、对应关系、呼应关系及画面内主体运动节奏的变化,做到由动到静。由静到动,顺理成章,自然转换。

只有处理好镜头之间的转接,才能为导播提供很好的切换平台。为后期的合成与制作提供良好的转场镜头,做到镜头连贯,无断点,整体流畅,节奏感强。

电容屏范文3

关键词:末屏;结构;带电接入

中图分类号:TM63 文献标识码:A

随着经济发展,电网规模的扩大,人们对供电可靠性也提出了越来越高的要求,近年来电力设备的工艺、质量等有了显著的提高,在线监测技术等有了长足的进步,实施状态检修的可能性越来越高,时间上也越来越迫切。目前在线监测安装工作量比较大的就是容性设备在线监测装置,其中一个非常关键的环节就是被检测设备的末屏接入工作,不仅要求对设备进行可靠的接入,还对接入的工期、安全性提出了很高的要求。

1 概述

随着电网的发展,其规模也越来越大、信息化、智能化水平越来越高,还按部就班的按照原规程对设备进行周期性检修已经跟不上社会的需要。为了适应新形势的需要,电网企业根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修,做到有的放矢。根据状态监测信息若一台设备在其正常使用周期内监测数据正常,而设备也没有发生故障,可能在整个检修周期内就可以不对其检修,这必然对提高电网可靠性、节省运营成本大有好处。

目前监测容性设备基本上都是采用监测其末屏电流的方式来判断其绝缘等健康状况,这样末屏接入量就比较大,对接入工作提出了较高的要求。传统的在线监测工程末屏接入方法一般都是在安装基础施工结束后,等待停电进行末屏的接入工作,据一些省份的同行人员介绍:采用停电接入末屏的方法普通一个220千伏变电站的接末屏周期需要2-3年基本才能完成,500千伏变电站可能5年都不一定能完成,究其原因是被动的等待停电的时间无法控制。少停就可以多供电,少停对提高整个系统的稳定性也有好处,因此调度往往是根据电网的负荷运行状况安排停电时间,这样一个项目从开始实施到系统真正发挥作用需要很长时间,项目的投入没有形成相应的经济效益。因此我们在实际工作中也在琢磨,既然停电接入困难,那能不能给带电接呢?通过查询资料、请教先进,在对设备的结构进行深入分析后发现,在线监测末屏接入采取不停电方式进行是可行的。

2 220千伏变电站接入实践简介

2011年12月底,贵州电网公司都匀供电局顺利完成了电气设备在线监测系统的研究与应用项目,193套容性设备在线监测装置安装完毕,进入调试和试运行阶段,率先在全省完成该项目,非常关键的一点就是我们在充分调研和准备的基础上大胆的开展了带电接入末屏的工作,这为我们节约了大量的时间,也让这些监测设备尽快的投入运行、发挥监测作用创造了条件、赢得了时间。

2011年笔者全程参与并主要负责了2个220千伏变电站容性设备在线了监测装置的现场安装和调试工作。在带电接入阶段,2个专业人员进行末屏带电接入工作一共用时间13天,接入装置193套。

3末屏接地形式介绍带电接入的风险分析与控制

末屏带电接入始终是有一定的风险的,关键是我们在进行接入前要做好充分的准备和风险控制。末屏带电接入的风险除了一般电力生产中的走错间隔、触电、高空坠落外等风险外,还有本身就是设备结构带来的风险,本部分重点就设备结构带来的风险进行分析。末屏接地大致有三种方式即:外置式、内置式、常接地式,但是这三种结构的磨平并不是全部都可以进行带电接入末屏的。

3.1常接地式

末屏接地引出方线穿过小瓷套通过引线方式引出,引线柱对地绝缘,引线柱外套有一个连接有弹簧装置的金属套,金属套与引线紧密接触,运行时金属接地套受内部弹簧的压力与套管内侧法兰盘相连,末屏可靠接地,最外部有金属护套保护并密封防潮,如图1所示。且这种结构的末屏接地方式若要通过末屏接监测信号,必须要对其进行改造,一旦进行带电作业势必就要打开金属套造成末屏接地开路,这是不允许的。因此常接地方式的末屏接地形式的套管或设备是不能采取带电接入的。目前该类型的末屏接地方式已逐渐退出市场。笔者尚未在本单位发现这类结构的末屏接地方式。

3.2内置式接地(通过接地帽、接地盖接地)

这种结构的末屏接地方式是末屏接地引线柱引出,引线柱对地绝缘,引线柱外加罩金属接地帽或接地盖,引线柱和接地盖相连,接地盖直接接地。引线柱和接地盖相连方式主要分为直接接触连接和弹簧片连接,如图2所示。这种末屏接地方式目前在电网中有相当数量的使用,和常接地方式一样一旦进行带电作业势必就要打开金属套造成末屏接地开路,这也是不允许的。因此也不能进行带电接入。

3.3外置式(通过外部接地装置接地)

末屏接地引出线穿过小瓷套通过引线柱(螺杆)引出,引线柱对地绝缘,外部通过接地金属连片或接地金属软线、接地金属连接装置(部分新型结构)等与接地部位底座金属相连,这种结构的末屏接地方式在电网中目前是最多的,根据其结构特点也只有这种结构才具备带电接入的条件,如图3所示,这种结构一般采用铜丝或铜片来接地。

4 末屏的带电接入

如前面分析,我们知道只有外接式末屏接地方式才能够进行带电接入。耦合电容器、避雷器等从结构上看也可以归为这一类设备,只不过它们的接地线更粗,一般是相应规格的更粗的铜电缆罢了,本质上是没有多大区别的。末屏带电接入必须要有一定的气候环境要求,一般只要不是雷雨天气,现场作业环境干燥、空气不潮湿即可进行。

4.1电流互感器末屏带电接入

首先用钳型电流表测量原末屏接地线上流过的电流,并记录,然后在末屏接地线两端并接一棵临时接地线(这棵临时接地线靠套管桩头侧应尽可能装设靠近套管底座侧)。将要更换上的电流互感器末屏接地线接地端可靠接地,穿过在线监测设备传感器的末屏电缆另一端接末屏套管桩头,并安装断线保护器(两个对接的二极管,防止磨平开路)。在更换的末屏电缆接地端可靠接地后,拆除原来的接地线。最后在确认末屏连接正确可靠后拆除临时接地线,并用钳型电流表测量末屏电流,与接入前的电流比较,确认接入前与接入后的末屏电流在误差范围内后,将带电测试装置还原,末屏接入工作完成。如图4:电流互感器末屏带电接入后的实物图和示意图。

很明显图中我们加入了一个保护器,其目的是防止万一接入监测装置端的末屏线出现松动等情况造成末屏开路,万一出现这样的情况,和末屏接地线并联接入的保护器因为末屏处的电压升高而立即击穿使末屏仍然处于接地良好的导通状态,确保万无一失。

4.2线路电压互感器末屏带电接入

母线电压互感器和现场无结合滤波器的电压互感器末屏接入原理和接入方法(参照4.1电流互感器末屏带电接入)。有结合滤波器的情况,末屏采用16平方以上电缆接入。首先还是要测量末屏电流并记录,然后再用临时接地线短接末屏端后,将原有结合滤波器至刀闸的连接线拆除,将末屏线一端接在刀闸上端,另一端穿过在线监测单元传感器后,接入结合滤波器上端的接线柱。测量接入后的末屏电流,并和接入前的数据比较在误差范围内后。确认连接正确可靠,拆除临时接地线,末屏接入工作完成。

4.3避雷器泄漏电流监测线接入

在接入前,首先用钳型电流表测量泄露电流并记录,然后用临时接地线将避雷器底座直接接地,确认泄漏电流表归零后,拆除表计上端的引下线,将在线监测引线的一端与原有的引下线通过螺栓可靠连接,引线的另一端穿过在线监测装置传感器后再与表计上端可靠连接。最后在确认电缆连接可靠后,拆除临时接地线,记录表计的读数与接入前在误差范围内,避雷器泄漏电流接入完成。

5末屏接入工作的反思和建议

随着在线监测技术的成熟和状态检修的推广,高压容性设备在线监测装置的项目在全国很多省份的供电企业都在开展,可以说正处于全面推广的阶段,工作量也比较大。在现场工作中我们想了很多方法来解决问题,但是还是无法全部解决问题。因为在电网中我们的设备部不太可能全是外置式接地方式。因此对于内置式接地要在项目实施,甚至是规划前就做好统计,网内使用的有哪些设备?有多少设备是采用的内置式末屏接地方式,这些设备室哪些厂家生产的?型号是什么?尺寸是多少?搞好这些基础的数据统计并在项目厂家中标后及时按照基础尺寸加工好相应的配件以便装置在安装好后有停电就接入,避免了二次停电的可能,这样势必让在线监测设备尽早全员上岗发挥作用,对提高电网的运行管理水平也大有裨益。

外置式末屏带电接入技术在在线监测工作中势必是发展的方向,在接入前搞好风险分析和控制,那么人身、电网、设备的安全性是有保障的,事实证明也是切实可行的。开展末屏带电接入既节约时间、又节约费用,还能让设备尽早发挥效益,何乐而不为呢?

结语

事实证明高压容性设备在线监测末屏带电力接入是安全、可行的,在安装的过程中,合理规划、搞好风险控制必然会提高我们的工作效率,使在线监测设备早日运行,发挥作用大有裨益。

电容屏范文4

2、点击“设置”中的“系统”。

3、点击“系统”中的“多任务”。

4、将“多任务”中的三个选项全部打开。

5、打开一个文档。

6、同时按下键盘上面win键和向左方向键(左方向键即占桌面左半侧,右方向键即占桌面右半侧)。

7、右侧显示。

电容屏范文5

关键词:电磁干扰;电磁屏蔽;屏蔽效能

引言

随着电子技术的发展,电子设备的干扰问题也越来越严重;因此,电磁兼容设计已经成为电子产品设计中一项十分重要的内容。在电子设备中,电磁干扰能量一般通过传导性耦合和辐射性耦合两种方式来传输。设计时,通常对传导性耦合采取滤波方法加以抑制;而对辐射性耦合则采用电磁屏蔽措施予以控制。

电磁屏蔽是解决电子设备电磁兼容问题的重要手段之一,大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决,特别是随着电路工作的频率日益提高,单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。电子设备的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处,一般地在结构设计时如果没有考虑屏蔽问题,很难满足电磁兼容性要求。所以,在设计电子产品时,必须从一开始就考虑电磁屏蔽问题。

电磁屏蔽

电磁屏蔽主要是用来防止高频电磁场的影响,从而有效地控制电磁波从某一区域向另一区域进行辐射传播。基本原理是采用低电阻值的导体材料,利用电磁波在屏蔽体表面的反射、在导体内部的吸收及传输过程中的损耗而产生屏蔽作用。

电磁屏蔽的目的就是抑制电磁噪声的传播,使处在电磁环境中的仪器在避免电磁干扰(EMI)的同时也不产生电磁干扰,通常采用导电性、导磁性较好的材料把所需屏蔽的区域与外部隔离开来。

屏蔽体的有效性是用屏蔽效能来度量的,屏蔽效能定义为:在电磁场中同一地点没有屏蔽存在时的电磁场强度E1与有屏蔽时的电磁场强度E2的比值,它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度。用于电磁兼容目的的屏蔽体通常能将电磁波的强度衰减到原来的百分之一至百万分之一,因此通常用分贝来表述屏蔽效能,这时屏蔽效能(SE)的定义公式为:

SE=201g(E1/E2)(dB)式中E1是没有屏蔽体时测得的场强,E2是有屏蔽体时测得的场强。

屏蔽效能越高,每增加20dB的难度越大。民用设备的机箱一般仅需要40dB左右的屏蔽效能,而军用设备的机箱一般需要60dB以上的屏蔽效能,TEMPEST设备的屏蔽机箱的屏蔽效能要达到80dB以上。屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到100dB,100dB以上的屏蔽体是很难制造的,成本也很高。

机箱的电磁屏蔽,不仅取决于构成机箱的材料,而且取决于机箱的结构,即首先要选用高导电、导磁特性的材料作为屏蔽材料,其次要保证机箱导电的连续性。但实际屏蔽机箱的屏蔽效能在很大程度上取决于穿过机箱的导线,特别是穿过机箱的电源线。因此要重点解决电源线的屏蔽问题;当设备由外部电源单独供电时,设计时可不考虑电源线的影响,但应解决好电源输入接口的电磁干扰问题。

本通信终端采用外部独立电源供电,内部附加电源模块。因此,在结构设计时只考虑通信接口。电源输入、键盘、显示屏及上下部分结合处的电磁屏蔽问题。

电磁屏蔽设计

箱体的屏蔽

整机结构由上盖和底座两部分组成,如果仅靠上盖与底座直接接触,接缝处的接触很难连续,屏蔽效能大受影响。为保证接缝的连续密封性,可加装带导电微粒的硅橡胶密封条。上盖、底座接缝处的结构采用图1所示形式,这样不仅可以提高屏蔽效能,还可以提供可靠的环境密封。同时为了避免上盖、底座两部分的相互干扰,设计时用一屏蔽盒将整个上盖里的电路模块、元器件、部件等罩住,这样使维修更方便。

显示屏的屏蔽

终端采用液晶显示器,因面板开孔尺寸较大,故正面显示区域采用透明的屏蔽玻璃,一般有三种方式:

1)在透明基片上镀导电膜;

2)在透明基片上贴成品导电膜;

3)在两层透明基片中间夹金属丝网。

其中金属丝网夹芯型玻璃具有最好的屏蔽效能,但只有65%~80%的透光率,并且由于丝网产生光栅衍射的问题,需要与显示屏配用,调整偏振角度后使用。性价比高的是第一种方式,可选用聚丙烯、玻璃作基片,其重量轻,抗振性好,安装时需注意把有镀层的一面装在终端内侧以防止划伤,并使镀层与面板周围导电涂层良好接触。

这里采用第三种方式,安装时先将普通橡胶条粘在显示窗内壁四周,再将金属丝网夹芯型玻璃粘在橡胶条上,同时用导电胶粘好金属丝;然后用减震垫及金属压板将金属丝网夹芯型玻璃压紧,最后安装显示屏。安装屏蔽玻璃时,一定要将金属丝网紧贴显示窗内壁,保证接触处没有缝隙,以防电磁泄漏。

屏蔽玻璃安装完毕,待粘胶凉干后再装显示屏。为了防止终端内部电路的干扰,最后用屏蔽盖把显示屏包围起来。

键盘的屏蔽

本终端键盘采用硅橡胶专用键盘,安装在上盖表面,开口较多,易引起电磁泄漏,降低屏蔽效能。因为孔缝对电磁波的衰减与干扰波波长及孔缝尺寸有关,一般应使孔洞的尺寸远小于电磁波的波长,只要孔缝的直径足够小,就能够达到所要求的屏蔽效能。但一般按键的大小、排列应符合人们的操作习惯,按键太小使用不方便,故这里主要采取安装屏蔽罩的方法来减少电磁泄漏。

通信接口、电源输入插座的屏蔽

终端的通信连接器及电源输入插座安装在底座侧面,需要在侧面开口。为防止在开口处形成电磁泄露,可以在这些元件的后面装屏蔽罩,穿过屏蔽罩的引线加装穿心电容,焊接时引线通过穿心电容穿过屏蔽罩与元件相连。对于引人的电源插座,采用穿心电容实现电磁屏蔽。

由于连接器与终端的接触阻抗比较大,使得屏蔽电缆的共模传导发射变大,为了防止由此引起的辐射超标,在连接器(插座)与底座以及屏蔽罩之间安装导电衬垫,这种衬垫材料经模切压成,垫在连接器(插座)与屏蔽罩之间,具有良好的电接触性能,能有效地控制该处缝隙泄漏。连接器、电源插座屏蔽结构设计如图4所示。

设计时还可直接选用带电磁屏蔽功能的连接器,此时应着重考虑I/O连接的屏蔽,如采用带金属丝屏蔽层的导线、扁平双绞

电容屏范文6

1防止静电耦合干扰的措施

抑制静电耦合产生的干扰,可以采用增大耦合阻抗,对二次回路及保护装置进行屏蔽,合理选择二次设备元器件参数等方法进行一致。我们知道二次回路干扰电压表达式为:

(式1)

(1)从式1可以看出,在相同干扰源电压Us情况下,当耦合阻抗Z1增大时,二次回路的干扰电压UT将下降。耦合阻抗Z1主要是干扰源与扰回路间的分布电容C1的容抗。适当合理布置干扰源与扰回路的相对位置,可以减小分布电容C1,可以增加耦合阻抗,从而降低干扰电压UT。

(2)在二次回路适当地点增加抗干扰电容,如在保护装置的电源入口处及电流、电压互感器二次回路接入保护装置前,可以将式1中的Z2减小。图1是采用抗干扰电容后的静电干扰的简化电路图,图中C1为漏电容,对应为式1中的Z1; C3为增加的抗干扰电容,其容量一般为几分之1μF~60μF,等效阻抗为Z3;C2为二次回路与大地间的分布电容。此时加到二次回路上的耦合电压由下式表达。

图1电容对干扰信号的抑制

式2中Z2’为考虑抗干扰电容后的阻抗,由于一般C4的值比C2值大很多,所以Z2’与Z2相比将小很多,对照式1,干扰电压UT也将下降很多。

采用抗干扰电容不但可以防止静电感应的干扰,对无线电干扰及二次回路产生的高频干扰也有很好的抑制作用。但是该抗干扰电容对二次回路也会带来一些副作用,如果容量太大,可能会造成不良后果。图2可以从一个方面说明抗干扰电容对控制回路的影响。

图2抗干扰电容对二次回路的影响

在图2电路中,由于直流绝缘监察系统的存在,并假定控制母线的额定电压为Ue,正负控制母线对地的绝缘电阻相等,则正常运行时+WC对地的电压为+50%Ue,-WC对地的电压为-50%Ue。可以看出,这时在抗干扰电容上的充电电压为50%Ue,如果在出口继电器KC的正电源侧接地,接于负电源侧的抗干扰电容C3将通过两个接地点沿着虚线对KC放电,当C3的容量足够大并KC的动作电压小于50%Ue时,KC将动作跳闸。这也是规程中要求直接用于跳闸的出口继电器其动作电压不能低于50%Ue的原因。

采用屏蔽电缆并将屏蔽层可靠与地网连接,可以有效抑制静电干扰。使用屏蔽电缆的抗干扰原理可以用图3来表示。

图3电缆屏蔽的抗干扰图

图3中由耦合电容C1传递给二次回路的干扰信号被电缆的屏蔽层屏蔽并通过接地点传入地网。试验表明,采用屏蔽电缆能将干扰电压降低95%以上,是一种非常有效的抗干扰措施。

当然采用屏蔽电缆的抗干扰效果与屏蔽层使用的材料、制作工艺、接地方式等有关。表1是在现场试验中测得的各种电缆在操作500kV隔离开关时的干扰电压,试验中采用的平行于500kV母线的电缆长度为80m,母线长度为250m。

表1 屏蔽电缆抗干扰效果试验数据

从上表中可以看出,在隔离开关操作过程中产生的干扰电压很大,当使用无屏蔽的塑料电缆时,其干扰电压最大达9000V;当使用屏蔽电缆时,对干扰电压的抑制效果很好,其干扰电压的幅值被抑制到5%以下;不同的屏蔽层材料抑制干扰效果很接近。屏蔽电缆除了对静电干扰有较好的抑制作用外,对电磁干扰和高频干扰也有很好的抑制作用,所以屏蔽电缆在变电所二次回路中得到广泛的应用。

(3)充分利用变电所中的自然屏蔽物,还可以进一步提高抗静电干扰的效果。在控制电缆敷设的路径上或二次设备的安装现场,有很多自然的屏蔽物,例如,电缆隧道和电缆沟盖板中的钢筋,各种金属构件,建筑物中的钢筋等,都是良好的自然屏蔽物。只要在施工中注意将它们与变电所的接地网连接起来就能形成良好的静电屏蔽。

2防止电磁感应干扰的措施

(1)减少干扰源与二次回路间的互感能减小由于电磁感应在二次回路产生的干扰电压。从式2可知(???应是式3,列出式3公式),互感M与控制电缆及一次导线的长度L、相互的平行度有关,还受同一回路的两根电缆芯与一次导线的距离之比b/a影响,所以在电缆沟道的布置时应尽可能与一次载流导体成直角,减少平行段的长度。为此,应尽可能使同一回路的电缆芯安排在一根电缆内,尽量避免同一回路的“+”“-”极电缆芯或电流、电压互感器二次回路中的ABCN四芯不在同一电缆内。这是降低感应电压最为有效的措施,并且对任何频率的干扰电压都是有效的。

(2)电磁干扰需要磁性材料来进行屏蔽。在干扰源与二次环路之间设置电磁屏蔽物,使感应磁通不能进入二次环路,即可消除二次回路的感应电压。工程中常用的措施就是使用带电磁屏蔽的控制电缆,其屏蔽效果与屏蔽层材料的导磁系数、高频时的集肤效应、屏蔽层的电阻等因素有关。屏蔽层采用高导磁材料时,外部磁力线大部分偏移到屏蔽层中,而不与屏蔽层内导线相关链,因而不会在导线上产生感应电势。高导磁材料的屏蔽层对各种频率的外磁场都有屏蔽作用。我们常用的钢带铠装电缆,钢板做成的保护柜,就具有较好的磁屏蔽作用。

(3)非磁性材料的屏蔽层,其导磁率与空气的导磁率相近,故干扰磁通仍可达到电缆芯线。但在高频干扰磁场的情况下,干扰磁场会在屏蔽层上感应出涡流,建立起反磁通与干扰磁场抵消,使芯线不受影响。此种屏蔽的有效频率与屏蔽层的电导率、厚度和电缆外径成反比,有效频率一般在10-100kHz之间。

(4)在较低频率时,涡流产生反磁通的效应小,因而对外面干扰磁通场的抵御作用也小,为增强对低频干扰磁场的屏蔽,电缆的屏蔽层两端或多点接地,使电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路。干扰磁通在这一闭合回路中感应出的电流可产生反向磁通,减弱干扰磁通对芯线的影响。减少屏蔽层和地环路的阻抗,可增强屏蔽效果。所以,在变电所要敷设100mm2铜排,该铜排最好连接所有屏蔽电缆的两端接地点,这样可以提高屏蔽电缆抗电磁干扰的效果。

3防止地电位差产生干扰的措施

防止电位差干扰对二次回路的影响,首先要确保变电所有一个完善的地网,有条件时可以补充铜排连接,将各点可能产生的电位差降到最低。其次要保证各二次回路对地绝缘良好,确保在地电网产生较大电位差时,不致损坏二次回路绝缘,影响二次回路的正常运行。对于电流、电压互感器的二次回路,要求严格按照一个电气连接中只能有一个接地点。如果一个电气回路中存在两个接地点,电位差产生的地网电流会穿入该回路,影响保护的正确动作。

4结束

为了进一步降低干扰信号信号进入保护装置的可能性,除了上述装置本身采取措施之外,还需要在外回路即二次回路中采用专门措施进行抗干扰,主要有:

1.控制电缆采用屏蔽电缆且对于进入控制室或保护室的电缆屏蔽层需要进行两端接地

2.保护装置用直流电源在保护装置入口处经抗干扰电容吸收高频干扰信号

3.正确选择合理的二次电缆敷设方式和路线,尽量远离高频信号的入地点