RU2699564C1 - Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699564C1 RU2699564C1 RU2019102717A RU2019102717A RU2699564C1 RU 2699564 C1 RU2699564 C1 RU 2699564C1 RU 2019102717 A RU2019102717 A RU 2019102717A RU 2019102717 A RU2019102717 A RU 2019102717A RU 2699564 C1 RU2699564 C1 RU 2699564C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cabinet
- complete device
- emission
- noise emission
- power supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/22—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности локализации местоположения источника повышенной эмиссии кондуктивных помех и расширение области применения. Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех в шкафу комплектного устройства заключается в том, что измеряют напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства и определяют области частот, где измеренное напряжение помехоэмиссии превышает установленные пределы. При этом измеряют токи помехоэмиссии в цепях электропитания функциональных блоков шкафа комплектного устройства, сопоставляют измеренные токи помехоэмиссии по уровню в областях частот, где напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства превышает установленные пределы, и локализуют функциональные блоки шкафа комплектного устройства с наиболее высокими уровнями тока помехоэмиссии в упомянутых областях частот как источники превышения напряжения помехоэмиссии шкафа комплектного устройства установленных пределов. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретения относятся к области электротехники и электроэнергетике, а именно, к локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех в шкафах комплектного устройства защиты, автоматики и управления. Может быть использовано в испытательных лабораториях в процессе приведения в соответствии установленным нормативным требованиям помехоэмиссии по цепи электропитания шкафа.
В настоящее время на электроэнергетических объектах широко применяются шкафы комплектных устройств защиты, автоматики и управления. Эти устройства подвергаются обязательным испытаниям на соответствие требованиям электромагнитной совместимости (ЭМС) с проведением измерений помехоэмиссии в соответствие установленным методам (ГОСТ 30805.22-2013 (CISPR 22:2006). «Межгосударственный стандарт. Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные нормы и методы измерений», п. 5, рис. 8).
Известный способ принят за прототип. Способ предусматривает измерение напряжения индустриальных радиопомех (ИРП) на сетевых зажимах порта электропитания шкафа с помощью измерительного приемника, обеспечивающего измерение среднего и квазипикового значений напряжения помехоэмиссии, и эквивалента сети, обеспечивающего в точке измерения на вилке сетевого кабеля полное сопротивления 50 Ом.
Измеренное напряжение ИРП сопоставляют с установленными пределами (нормами) для соответствующего класса технических средств. В том случае, когда напряжение ИРП на сетевых зажимах превышает установленные пределы, выявляются источники повышенной помехоэмиссии, например, путем последовательного отключения (обесточивания) блоков комплектного устройства и последующего измерения напряжения ИРП на сетевых зажимах шкафа. По результатам сопоставления последних измерений с измерениями напряжения ИРП в исходной схеме шкафа можно с некоторым приближением локализовать блоки комплектного устройства, действия которых обуславливают повышенное напряжение помехоэмиссии шкафа комплектного устройства.
Способ реализован с помощью устройства, содержащего эквивалент сети, шкаф комплектного устройства с функциональными блоками, измерительный приемник.
Недостаток известного способа и устройства, с помощью которого способ осуществляется, заключается в следующем. Во - первых, отключение тех или иных функциональных блоков комплектного устройства обуславливает нарушение исходной схемы шкафа и потерю его функциональности, что может быть допустимым не для любого шкафа комплектного устройства защиты, автоматики и управления. Во-вторых, при реализации технического решения последующий анализ оказывается достаточно сложным по причине зависимости процесса помехоэмиссии шкафа от условий компоновки (местоположения), монтажа и режимов взаимодействующих функциональных блоков комплектного устройства. Указанные факторы обуславливают низкую эффективность технического решения и ограничивают область его применения.
Задачей изобретения является создание способа и устройства для его реализации, с помощью которых возможно достаточно точно и надежно локализовать местоположение источника повышенной эмиссии кондуктивных помех в шкафу комплектного устройства без нарушения целостности соединений функциональных блоков комплектного устройства.
Технический результат заключается в повышении надежности локализации и расширении области применения.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех в шкафу комплектного устройства, заключающимся в том, что измеряют напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства и определяют области частот, где измеренное напряжение помехоэмиссии превышает установленные пределы, измеряют токи помехоэмиссии в цепях электропитания функциональных блоков шкафа комплектного устройства, сопоставляют измеренные токи помехоэмиссии по уровню в областях частот, где напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства превышает установленные пределы, и локализуют функциональные блоки шкафа комплектного устройства с наиболее высокими уровнями тока помехоэмиссии в упомянутых областях частот, как источники превышения напряжения помехоэмиссии шкафа комплектного устройства установленных пределов.
Технический результат заявляемого устройства для осуществления способа достигается тем, что, в устройство, содержащее шкаф комплектного устройства с функциональными блоками, измерительный приемник и эквивалент сети, вход которого соединен с сетью электропитания, а его первый выход соединен с портом электропитания шкафа комплектного устройства, введен многоканальный коммутатор, а в шкаф комплектного устройства введены токовые пробники, число которых равно числу функциональный блоков комплектного устройства, соединенных соответствующими кабелями электропитания с портом электропитания шкафа комплектного устройства, при этом каждый кабель электропитания указанных функциональных блоков комплектного устройства охвачен соответствующим токовым пробником, входы введенного многоканального коммутатора соединены с выходами токовых пробников и вторым выходом эквивалента сети, выход введенного многоканального коммутатора соединен со входом измерительного приемника.
Сопоставительный анализ заявленного решения с известным прототипом показывает, что заявленное техническое решение позволяет локализовать источники помехоэмиссии без нарушения целостности исходной электрической схемы шкафа комплектного устройства и, следовательно, с сохранением режимов по внешним и внутренним цепям электропитания шкафа. В результате использования корректных измерений эмиссии кондуктивных помех существенно упрощается последующий анализ для процесса локализации местоположения источников повышенной помехоэмиссии, в том числе, и в шкафах комплектного устройства, в которых недопустимо обесточивание функциональных блоков. Это обуславливает повышенную эффективность и расширенную область применения заявленного технического решения.
На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства для осуществления заявленного способа.
На фиг. 2 - график напряжения помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства.
На фиг. 3 и 4 - графики токов помехоэмисии, измеренных в цепях электропитания соответственно первого и второго функциональных блоков.
Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех в шкафу комплектного устройства, заключаются в том, что измеряют напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства и определяют области частот, где измеренное напряжение помехоэмиссии превышает установленные пределы. Измеряют токи помехоэмиссии в цепях электропитания функциональных блоков шкафа комплектного устройства, сопоставляют измеренные токи помехоэмиссии по уровню в областях частот, где напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства превышает установленные пределы, и локализуют функциональные блоки шкафа комплектного устройства с наиболее высокими уровнями тока помехоэмиссии в упомянутых областях частот, как источники превышения напряжения помехоэмиссии шкафа комплектного устройства установленных пределов.
Устройство для осуществления способа содержит: эквивалент сети 1, подключенный входом к сети электропитания; шкаф 2 комплектного устройства с функциональными блоками 3, 4, 5; токовые пробники 6, 7, 8, охватывающие кабели электропитания функциональных блоков 3, 4, 5; многоканальный коммутатор 9; измерительный приемник 10, подключенный входом к выходу многоканального коммутатора 9. Первый выход эквивалента сети 1 подключен к порту 11 электропитания шкафа 2 комплектного устройства, к которому подключены кабели электропитания функциональных блоков 3, 4, 5, второй выход эквивалента сети 1 и выходы токовых пробников 6, 7, 8 подключены к соответствующим входам многоканального коммутатора 9, заземленный корпус эквивалента сети 1 соединен с корпусом шкафа 2 комплектного устройства.
Процесс по локализации источников помех инициируется при испытании шкафа на помехоэмиссию. Шкаф комплектного устройства 2 питается от эквивалента сети 1, который обеспечивает стабильное значение полного сопротивления 50 Ом в точке измерения на сетевом кабеле электропитания шкафа. Вначале многоканальный коммутатор 7 устанавливается в положение, при котором вход измерительного приемника 6 соединяется с вторым выходом эквивалента сети 1. С помощью измерительного приемника 6 измеряются среднее и квазипиковое значения напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа 2 комплектного устройства. Результаты измерений сравниваются с пределами, установленными ГОСТ 30805.22-2013 для соответствующего класса технических средств. Определяются области частот, где напряжение помехоэмисссии превышает соответствующие пределы.
Следующими положениями многоканального коммутатора 7, вход измерительного приемника 6 подключается поочередно к выходам токовых пробников 6, 7, 8 и измеряются средние и квазипиковые значения токов помехоэмиссии в цепях электропитания функциональных блоков 3, 4, 5. Измеренные токи помехоэмиссии функциональных блоков 3, 4, 5 сопоставляются между собой по максимальным уровням средних и квазипиковых значений, зафиксированных в окрестностях частот, где соответствующие значения напряжения помехоэмиссии превышает установленные пределы. В результате сопоставительного анализа определяются (локализуются) электрические и монтажные участки в конструктиве шкафа, где функционируют функциональные блоки, которые с определенной вероятностью могут быть соотнесены к источникам, создающим повышенное напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа 2 комплектного устройства.
В том случае, если в указанной области частот ток помехоэмиссии одного из функциональных блоков оказывается существенно выше (на 5-10 дБ), чем у остальных блоков комплектного устройства, то с высокой вероятностью этот блок представляется источником повышенного напряжения помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа 2 комплектного устройства. Следовательно, все последующие мероприятия по приведению шкафа комплектного устройства в соответствие нормативным требованиям помехоэмиссии могут ограничиваться корректировкой условий размещения, установки и монтажа применительно к одному блоку. Причем, не исключается, что требуемое снижение напряжения помехоэмиссии возможно лишь путем замены этого блока аналогичным по функциональному назначению с более высокими характеристиками в части эмиссии кондуктивных помех.
В примере практического исполнения устройства для локализации источников эмиссии кондуктивных помех в типовом шкафу комплектного устройства релейной защиты и автоматики выключателя, состоящего из двух функциональных блоков, использованы: эквивалент сети ESH2-Z5, токовый пробник EZ-17, коммутатор SC1000M1 и измерительный приемник ESR-7.
На характеристике напряжения помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства (см. фиг. 2), снятой измерительным приемником с использованием детектора квазипикового значения, выбрана область частот в окрестности 210 кГц, где уровень напряжения помехоэмиссии превышает норму класса А - 80 дБмкВ. В той же области частот максимальные уровни токов помехоэмиссии функциональных блоков составляют: для первого блока - 24 дБмкА (фиг. 3); для второго блока - 33 дБмкА (см. фиг. 4).
Уровень тока помехоэмиссии в цепи электропитания второго функционального блока значительно выше, чем в цепи электропитания первого функционального блока (почти на 10 дБ). Следовательно, местоположение источника повышенного напряжения помехоэмиссии шкафа комплектного устройства соотносится с местом установки и монтажа второго функционального блока. Последующий аналитический разбор показал, что причиной повышенной помехоэмиссии неблагоприятные установочно-монтажные условия является второго функционального блока.
Таким образом, заявляемые изобретения обеспечивают возможность достаточно точно и надежно локализовать источники помехоэмиссии в шкафах комплектного устройства различного исполнения без нарушения целостности исходной электрической монтажной схемы в конструктиве шкафа, что обуславливает более широкую область их применения, чем ранее известные решения.
Claims (2)
1. Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех в шкафу комплектного устройства, заключающийся в том, что измеряют напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства и определяют области частот, где измеренное напряжение помехоэмиссии превышает установленные пределы, отличающийся тем, что измеряют токи помехоэмиссии в цепях электропитания функциональных блоков шкафа комплектного устройства, сопоставляют измеренные токи помехоэмиссии по уровню в областях частот, где напряжение помехоэмиссии в цепи электропитания шкафа комплектного устройства превышает установленные пределы, и локализуют функциональные блоки шкафа комплектного устройства с наиболее высокими уровнями тока помехоэмиссии в упомянутых областях частот как источники превышения напряжения помехоэмиссии шкафа комплектного устройства установленных пределов.
2. Устройство для осуществления способа, содержащее шкаф комплектного устройства с функциональными блоками, измерительный приемник, эквивалент сети, вход которого соединен с сетью электропитания, а его первый выход соединен с портом электропитания шкафа комплектного устройства, отличающееся тем, что введен многоканальный коммутатор, а в шкаф комплектного устройства введены токовые пробники, число которых равно числу функциональных блоков комплектного устройства, соединенных соответствующими кабелями электропитания с портом электропитания шкафа комплектного устройства, при этом каждый кабель электропитания указанных функциональных блоков комплектного устройства охвачен соответствующим токовым пробником, входы введенного многоканального коммутатора соединены с выходами токовых пробников и вторым выходом эквивалента сети, а выход введенного многоканального коммутатора соединен с входом измерительного приемника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102717A RU2699564C1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019102717A RU2699564C1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2699564C1 true RU2699564C1 (ru) | 2019-09-06 |
Family
ID=67851659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019102717A RU2699564C1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2699564C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187871C2 (ru) * | 2000-07-31 | 2002-08-20 | Нагай Владимир Иванович | Устройство централизованной дуговой защиты комплектных распределительных устройств |
CN103823124A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-28 | 北京航空航天大学 | 一种适用于现场电磁兼容检测的电源线传导干扰信号检测电路 |
RU2529673C2 (ru) * | 2012-06-13 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Устройство трехмерного сканирования электромагнитных излучений в ближнем поле электронных средств |
-
2019
- 2019-01-31 RU RU2019102717A patent/RU2699564C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187871C2 (ru) * | 2000-07-31 | 2002-08-20 | Нагай Владимир Иванович | Устройство централизованной дуговой защиты комплектных распределительных устройств |
RU2529673C2 (ru) * | 2012-06-13 | 2014-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Устройство трехмерного сканирования электромагнитных излучений в ближнем поле электронных средств |
CN103823124A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-28 | 北京航空航天大学 | 一种适用于现场电磁兼容检测的电源线传导干扰信号检测电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100033165A1 (en) | Measuring induced currents on a can bus | |
CN211426658U (zh) | 电磁兼容测试设备 | |
RU2699390C1 (ru) | Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления | |
RU2699564C1 (ru) | Способ локализации источников повышенной эмиссии кондуктивных помех шкафа комплектного устройства и устройство для его осуществления | |
US6118281A (en) | Method for determining the shielding effect of a shielded cabling path | |
KR20180013132A (ko) | 케이블 테스트 장치 | |
Nicolae et al. | Conducted emission measurements for a laptop | |
Van Leersum et al. | Time domain methods for the analysis of conducted interference on the power supply network of complex installations | |
Pop et al. | Evaluation of conducted disturbances from LED lamps according to EN 55015 | |
Grobler et al. | Low cost power lead extended pre-compliance conducted EMI measurement setup and diagnostics with compact LISN | |
Hussain et al. | Preemptive arc fault detection techniques in switchgear—Part III: From the laboratory to practical installation | |
Reader et al. | EMC techniques for a complex project: Karoo Array Telescope | |
Behrmann et al. | Limitations of attempting calibration of partial discharge measurements in VHF and UHF ranges | |
Tan et al. | A method for in-situ measurement of grid impedance and load impedance at 2 k–150 kHz | |
Kuwabara et al. | Analysis of termination impedance influence to radiated emission from AC cable with CMAD | |
Hilavin et al. | Analysis of repeatability and uncertainty issues in radiated emission tests regarding HDMI ports | |
CN109541286B (zh) | 一种接触电流检测方法及测试仪 | |
Lemke et al. | Ultra-wide-band PD diagnostics of power cable terminations in service | |
Peretto et al. | Effects of radiated electromagnetic fields on measurements performed by air-core passive LPCTs | |
Dong et al. | Underground power cable diagnostics: online defect positioning | |
Fuhr | PD-source localization in the insulating system of large power transformers | |
Gruchalla et al. | MANAGING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE IN LARGE INSTRUMENTATION SYSTEMS | |
Lee et al. | A New Design of AC Voltage Probe for EMI Conducted Emission Measurement | |
Tumbrägel et al. | Black Box Approach to Active Impedance Characterization of Automotive Components | |
Kyere et al. | A Comparative Study of Partial Discharge Measurement using Electrical and Inductive Coupling Sensors |