略論變電站設(shè)計中電抗器對監(jiān)控設(shè)備的影響

　  摘要：本文以遼寧某變電站為例，探討了變電站設(shè)計中電抗器對監(jiān)控設(shè)備的影響，然后對變電器的安全運行提了幾點建議。
　　　
　　　關(guān)鍵詞：變電站  電抗器  監(jiān)控  影響
　　　
　　一、CRT顯示器受電抗器干擾案例分析
　　案例1:
　　某330kV變電站有4臺BKGKL-5000/35W型空心電抗器，容量為5000*3kVar,額定電壓19.3kV，額定電流258.5A，一組三相，戶外三角形布置。其中“1#,2#電抗器距主控樓較近，1#電抗器距主控樓最近處僅7.5米。遼寧電力科學(xué)研究院在4種運行工況下對主控室內(nèi)的各CRT處的工頻電場、工頻磁場進行了測試，同時觀察CRT顯示器的閃爍情況。測試結(jié)果見表1。表1某330kV變電站電抗器投運前后主控室CRT處工頻電磁場測試結(jié)果
　　　
　　案例2:
　　某110kV變電站為戶內(nèi)布置，有4臺CKSCKL-180/10-6型空心串聯(lián)電抗器，容量60kVar，額定電壓10kV，額定電流157.4A。分別布置在二樓四個電抗器室內(nèi)，集控站主控室、站長室及資料室等布置在三樓。遼寧電力科學(xué)研究院在所有電抗器均停運以及#2電抗器單臺投運兩種運行工況下對各CRT處的工頻電場、工頻磁場進行了測試，同時觀察CRT顯示器的閃爍情況。測試結(jié)果表明，當(dāng)所有電抗器均停運時，三樓主控室、站長室及資料室內(nèi)各CRT顯示器處工頻電場強度最大值0.085kV/m，磁場強度最大值0.11A/m，計算機CRT顯示器顯示正常。當(dāng)#2電抗器單臺投運時，三樓主控室、站長室及資料室內(nèi)各CRT顯示器處工頻電場強度最大值0.093kV/m，磁場強度最大值52.OA/m，最大值出現(xiàn)在#2電抗器室正上方的三樓站長室，該室內(nèi)計算機CRT顯示器閃爍嚴(yán)重。
　　　
　　二、CRT顯示器工作原理
　　CRT顯示器大多采用磁偏轉(zhuǎn)式顯像管，一般都采用光柵掃描方式。所謂光柵掃描，就是由水平同步和垂直同步信號控制的電子束在CRT屏幕上從左到右、從上到下作有規(guī)律的移動，進行逐行或隔行掃描形成光柵。水平掃描(行掃描)頻率決定水平掃描線上的顯示點數(shù)，垂直掃描(場掃描)的頻率決定電子束對屏幕的刷新速度。在標(biāo)準(zhǔn)的光柵掃描中，水平掃描的頻率是15.7kHz，垂直掃描的頻率為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的頻率，我國為50Hz。因工頻磁場的頻率與垂直掃描的頻率一致，故外來的工頻磁場會導(dǎo)致CRT顯示器垂直磁場的線性發(fā)生變化，從而產(chǎn)生畸變，對光柵質(zhì)量產(chǎn)生影響。外來工頻磁場的強弱不同，導(dǎo)致CRT顯示器的閃爍或抖動的程度不同。
 
　　三、CTR顯示器抗干擾程度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
　《電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗》(GB/T17626.8-1998)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有電子束的敏感裝置能使用的環(huán)境水平(如監(jiān)視器、電子顯微鏡等)為1A/m�！缎畔⒓夹g(shù)設(shè)備抗擾度限值和測量方法》(GB/T17618-1998)中的規(guī)定，CRT顯示器機箱端口工頻磁場抗擾度限值為lA/m，超過該限值CRT顯示器將出現(xiàn)不同程度的閃爍。
　　　
　　四、空心電抗器是強工頻磁強設(shè)備
　　電抗器是典型的電感性設(shè)備，有空心和鐵心兩種類型，二者的區(qū)別是，鐵心電抗器的磁路沿其鐵心閉合，空心電抗器的磁路沿其周圍的空間閉合。一般認(rèn)為，鐵心電抗器周圍漏磁場小，幾乎不對周圍環(huán)境帶來電磁干擾問題;而空心電抗器的運行會導(dǎo)致其周圍環(huán)境工頻磁場強度的增加，惡化附近電子設(shè)備的磁場環(huán)境。
　　　
　　五、空心電抗器工頻磁場衰減規(guī)律
　　遼寧電力科學(xué)研究院對330kV變電站BKGKL-5000/35W型空心電抗器的工頻磁場衰減規(guī)律進行了測試與分析，測試結(jié)果見表2，衰減趨勢見圖1。表1BKGKL-5000/35W型空心電抗器工頻磁場監(jiān)測結(jié)果(I=252A)圖1BKGKL-5000/35W型電抗器工頻磁場強度衰減變化曲線圖
　　　
　　通過測試結(jié)果和衰減變化曲線研究，按《電力行業(yè)勞動環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范第7部分:極低頻電磁場監(jiān)測》(DL/T799.7-2002作業(yè)場所低頻磁場的最高容許量100μT(=80A/m)考慮，距BKGKL-5000/35W型空心電抗器4m外即能滿足限值要求，但要滿足不干擾敏感電子設(shè)備的要求，則要距離電抗器16m以外。
　　　
　　六、變電器的安全運行提了幾點建議
　  (1)控制人、物的不安全因素。管理人員對安全工作的忽視和不端正的態(tài)度等是造成安全事故發(fā)生的人為因素，因此，要不斷加強他們的安全生產(chǎn)意識，培養(yǎng)良好的工作習(xí)慣，提高防范風(fēng)險的能力。同時要加強施工過程中對設(shè)備的定期檢查，保證安全的生產(chǎn)狀態(tài)。開展隱患排查工作,消除施工過程中的隱患和人的不安全行為以及物的不安全狀態(tài)，做到防患于未然；

     (2)建立事故應(yīng)急方案。安全生產(chǎn)責(zé)任于泰山，制定事故應(yīng)急預(yù)案可以降低工程施工安全事故的負(fù)面影響。必須建立應(yīng)急預(yù)案的制定小組和事故應(yīng)急體系，落實相關(guān)部門職責(zé)，進行危險事故的預(yù)測和風(fēng)險分析工作，根據(jù)施工現(xiàn)場容易引發(fā)安全事故的部位和環(huán)節(jié)，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案和措施，開展應(yīng)急預(yù)案的演練；（3）搞好施工組織管理。堅持人本管理的原則，激發(fā)員工的潛能。合理安排作業(yè)時間，保證員工的休息。提高電力工程施工的標(biāo)準(zhǔn)化水平,提高現(xiàn)場安全控制能力,實現(xiàn)安全目標(biāo)管理。
　　　
　　七、結(jié) 論
　 (1)在變電所的設(shè)計階段，若選用空心電抗器就必須同時考慮其對周圍環(huán)境的電磁干擾。計算或類比測量空心電抗器周圍工頻磁場大小及尋找衰減規(guī)律是非常有必要的，這可以使得空心電抗器的安裝位置與敏感電子設(shè)備(特別是計算機CRT顯示器)之間留用足夠的安全防護距離，保證設(shè)備的正常穩(wěn)定運行。
　　　
　 (2)確實由于地方狹小，必須緊湊型布設(shè)時，空心電抗器對主控室、保護小室的工頻磁場影響不能超過《電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗》(GB/T17626.8-1998)中規(guī)定的4級(30A/m)標(biāo)準(zhǔn)，以防對二次設(shè)備、計量儀表產(chǎn)生影響，至于對CRT顯示器的影響可以通過將CRT顯示器更換成為液晶顯示器來解決。
　　　
　 (3)對于運行維護部門，則應(yīng)在電抗器周圍工頻磁場強度超過80A/m(100μT)的區(qū)域，懸掛警示牌，運行、檢修人員在此區(qū)域工作時應(yīng)加強個人防護并縮短工作時間。