變電所電磁環(huán)境分析論文

1、變電所電磁環(huán)境分析論文 摘要：110kV變電所電磁污染的影響不容忽視，筆者經(jīng)實測后，為降低變電所磁場強(qiáng)度，提出了合理建議。 關(guān)鍵詞：電磁污染環(huán)保 1前言 順德電力局屬下有20多個110kV變電所，所內(nèi)均使用計算機(jī)(微機(jī)，單板機(jī))及相關(guān)設(shè)備，如微機(jī)型繼電器、變電所自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)：計算機(jī)屏幕經(jīng)常出現(xiàn)閃爍、變色、畫面變形。這些現(xiàn)象引起了運(yùn)行人員注意和不安，局有關(guān)部門也非常重視。通過一段時間的觀察，發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象是有規(guī)律的：總是和負(fù)荷大小、設(shè)備投退有關(guān)。如投入電容器組，屏幕明顯立刻出現(xiàn)閃爍、波紋等。初步分析是工頻的電磁場干擾所致。 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)是一門重要課題，電磁污染作為環(huán)境污

2、染的一種，其危害性應(yīng)引起高度重視。變電所內(nèi)電磁干擾究竟有多嚴(yán)重，對人和設(shè)備是否有危害，尚未有定論。局決定請”國家電力公司高壓與絕緣重點實驗室”進(jìn)行有關(guān)測試，進(jìn)行定性定量測量分析。因工作關(guān)系本人參與了測試工作，加深了對電磁污染的了解。 2測量與分析 本次測試選取我局桂洲、華容、龍山、西華、廣教、和北等6個110kV變電所。在測試選點上是大范圍、多方位的。力求全面、詳盡了解電磁場分布，并對測量數(shù)據(jù)影響比較大的設(shè)備進(jìn)行投切比較。雖然測試因各變電所建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置、設(shè)備運(yùn)行情況不一和受現(xiàn)場運(yùn)行條件限制。在6個所測量結(jié)果來看，電磁場分布是很有規(guī)律的，覆蓋全部不同等級的電磁環(huán)境?，F(xiàn)以龍山所測試結(jié)果為例作

3、一介紹。 本次測量是按國際GB/T17626.81998電磁兼容、試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗中規(guī)定的技術(shù)要求與測量方法。測量高度離地面、高樓面約1m，距離測量對象1m內(nèi)。 龍山所是四層戶內(nèi)式變電所，由于龍山變電所的運(yùn)行狀態(tài)適合補(bǔ)償電容器組的切除和投入，我們對龍山變電所的電磁環(huán)境作了較為詳細(xì)的測量；尤其是對位于四樓主控制室，在沒有補(bǔ)償電容器和由三組電容器和有四組電容器時，分別對主控制室磁場進(jìn)行了測量。 由表2可見，在沒有補(bǔ)償電容器時，主控制室磁場測量結(jié)果的最大值為0.63A/m，最小值為0.17A/m，平均值為0.27A/m。在投入三組補(bǔ)償電容器時，主控制室磁場測量結(jié)果的最大值為4.8A/

4、m，最小值為1.8A/m，平均值為3.1A/m。再投入四組補(bǔ)償電容器時，主控制室磁場測量結(jié)果的最大值為5.5A/m，最小值為3.1A/m，平均值為4.3A/m。與不投入補(bǔ)償電容器相比，在投入三組補(bǔ)償電容器后，磁場強(qiáng)度平均增加到12倍，最大增加到21倍，最小也增加到4.3倍。而與不投入補(bǔ)償電容器相比，在投入四組補(bǔ)償電容器后，磁場強(qiáng)度平均增加到18倍，最大增加到28倍，最小也增加到6.3倍?？梢娧a(bǔ)償電容器和串聯(lián)的空心電抗器是造成控制室磁場環(huán)境超過標(biāo)準(zhǔn)的主要原因。 對主變壓器頂部的四樓平臺，測量了三個點的磁場。在沒有補(bǔ)償電容器時，三個點的磁場強(qiáng)度分別為0.35A/m，0.38A/m和0.71A/m。

5、當(dāng)四組電容器全部投入后，三個點的磁場強(qiáng)度分別變?yōu)?.59A/m，1.18A/m和0.31A/m?？梢娂词乖谧冸娝髽莾?nèi)部，當(dāng)離電容器室較遠(yuǎn)時，磁場的增強(qiáng)作用也不是很明顯。主變壓器頂部的四樓平臺電場測量值均在40120V/m，這是非常小的。 與變壓器頂部的四樓平臺不同，在電容器室電抗器頂部的二樓(即緊靠近一樓的電抗器)的休息室，投入補(bǔ)償電容器后，磁場強(qiáng)度的增加非常顯著，表3是休息室和附近的備品室磁場強(qiáng)度的測量結(jié)果。 從表3可知，在靠近電抗器頂部的二樓投入電容器與不投入電容器相比，有的點磁場強(qiáng)度可增加1000倍之多。 龍山變電所的電容器室均布置于變電所樓首層，在屏蔽籠四周的磁場為95300A/m，

6、屏蔽籠空芯電抗器頂部的磁場為600A/m。 龍山變電所二號主變壓器靠近高壓側(cè)的磁場強(qiáng)度為2.4A/m，靠近低壓側(cè)的磁場強(qiáng)度為63A/m。很明顯，因低壓側(cè)的電流遠(yuǎn)大于高壓側(cè)的電流，靠近低壓側(cè)的磁場也遠(yuǎn)大于靠近高壓側(cè)的磁場。 本次測量著重測量各所控制室磁場強(qiáng)度，和確定所內(nèi)磁場最強(qiáng)點。 3測量結(jié)果和建議 從測量結(jié)果來看，電磁場源主要來自電抗器、大電流母線等設(shè)備，空芯電抗器更甚，在空芯電抗器附近的磁場強(qiáng)度高達(dá)500600A/m，在約3m外，仍可測量到磁場強(qiáng)約為100A/m，屬于5級以上嚴(yán)酷工業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。而在鐵芯電抗器附近磁場為35A/m60A/m左右，在34m外約為2A/m，10kV母線附近約30A/

7、m至60A/m(負(fù)荷7002300A)。 測量結(jié)果表明，不帶空芯電抗器的變電所的主控室的磁場強(qiáng)度除少量的點超過1A/m外，絕大多數(shù)不超過1A/m。符合1級標(biāo)準(zhǔn)。通過測量對照，還顯示，當(dāng)磁場強(qiáng)度接近1A/m時，為0.9及以上時，顯示器屏幕還開始有輕微的抖動，超過1.5A/m時比較嚴(yán)重。因此，為確保屏幕沒有晃動，顯示器放置的地方磁場強(qiáng)度不宜超過0.85A/m。 所測量控制室電磁場(廣教所個別點超3級)仍在保護(hù)級內(nèi)，不至于對設(shè)備和人身安全有影響。但是，如主控室和休息室等布置于電抗器附近，而電抗器又使用空芯電抗器，會使人和設(shè)備工作處于嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境中，是不合適的。如龍山所二層(電容器室頂)不合適作休息室。變電所自動控制系統(tǒng)主機(jī)和后臺微機(jī)建議放置在1至2級環(huán)境。盡可能創(chuàng)造良好環(huán)境是非常必要的。 為改善變電所的電磁環(huán)境，降低磁場強(qiáng)度，建議： (1)使用鐵芯電抗器； (2)在變電所設(shè)計工作中要注意使主控室、工作人員辦公室、休息室盡量遠(yuǎn)離電容器室、10kV母線。 (3)變電所綜合自動化系