变电站内电焊对二次系统的影响

第 31卷 第 8期 · 84 · 2005年 8月 高 电 压 技 术 High Voltage Engineering 、 oL 31 NQ 8 Aug． 2005 变电站内电焊对二次系统的影响 Influence of Welding on Secondary System in Substation 李藻湘，孙卫仁，朱建华，彭西汀，欧阳军 (湖南省怀化供电公 司，怀化 418000) 摘 要：以变电站地网所用变附近的接地引出端为焊点，用常规交、直流弧焊机进行连续和断续焊接 ，监测焊接时变 电站室内二次系统 Tv、TA及电源产生的干扰电压、电流信号的结果明，焊接产生干扰的影响可略。 关键词：变电站；焊接；二次系统；影响 中图分类号：TM645．2 文献标识码：B 文章编号：1003—6520{2005)08—0084—02 0 引 言 电焊机是变电站常用设备，工作时变压器漏磁或 整流器和焊弧产生的高频电磁干扰，可以传导方式进 入电网或辐射到附近空间，对周围设备和仪器带来干 扰l_1叫。。。如果电焊机采取了屏蔽或滤波等措施则可 减少干扰。实际使用中，变电站内设备正常运行时焊 接地网，会不会因大电流进入地网而使地电位抬高， 焊点附近的二次设备是否误动等，都是现场施工很关 心但又无确切的问题。本文通过焊接某 220 kV 变电站内地网并进行实测，得到了焊接时对二次系统 影响的答案。 1 试验方法 测试用交流弧焊机、BX1-300交流弧焊变压器， 电源采用线电压 380 V和相电压 220 V；硅整流焊机， ZXG-315弧焊硅整流器 2种弧焊机。焊接时采用现 场常用的连续焊，焊弧持续约1 S；断续焊，焊弧持续 时间d0．5 sl_1卜M]2种工作方式。 在 2种工作方式下测试交流弧焊机及硅整流焊 机，焊点取 3所用变(热备用)主断路器支柱下地网 的一个引出端，各参量值为：电焊机电源电流 电焊 机焊枪工作电流 Io；与电焊机上焊枪连接的电缆(简 焊枪电缆)间距 26 cm平行敷设且两端悬空的一条二 次电缆(4×2．5 IIIITI2)上的芯线与钢铠间的电压U～； 变电站交流 电源系统 电压 Us(取两相观测， ， )； 3所用变TA二次侧的电流(A、B相)；变电站 直流电源系统电压(BC1、1】0 V，DC2、48 V)； 3所用 变 TV二次侧电压(A、B、C相)；焊枪电缆外皮处的磁 场 H。 观察焊接前后瞬间各监测量有无对原信号不可 忽略的干扰出现。 2 试验结果 1)采用交流弧焊机 BX1—300，取 380 V作电源。 a)断续焊 f。有效值为 238．5 A，见图 1，可见， 焊条起弧(即图中示波器波形触发，下同)前后，变电 站二次侧各被监测量上的干扰信号可略。 ／、．／^＼ ． ／^＼．／^＼ ． ／^＼ ／^＼ ／^ 00占___ — — 广 — l 6 《 0 r 《 0 r ＼-0卜———————一 0卜——————一 ． 1 I I · ． 1l · - 、 I 州 4o l — ,~1 5 0 o 0 L 一 一 。2oL—————一 ~ - 50 。 0 量 。0 L—————— —————— ．2 —————— ——————_一 图 1 交流弧焊机断续焊时各被监测信号波形 焊接中，电网供给电焊机的电流和交流电源 无高频或工频干扰，但承载电焊机负荷 A、B两相的 相电压有小量波动。二次电缆上的 在起弧前后 无突变，最大值为 24．8 V，焊接时干扰电压不大。 TA中A相二次回路电流 ，(TA1)的最大值约 1．5 mA，工频电流叠加时有小幅值单次脉冲电流，A 相 I(TA2)．~J有约 0．5 mA的噪声信号，二者相对 TA 1 A的工作电流可忽略。 TV二次无明显的工频信号升高和高频干扰。 b)连续焊 7o有效值为 184．5 A，见图 2，可见电 如 如们 5 如 如 r ～。r ～ fl }、r 维普资讯 http://www.cqvip.com 2005年8月 高 电 压 技 术 第 31卷第 8期 ·85· 焊机起弧前后，各被监测量上的干扰信号可略。 I j 0 ． I > I50 ＼一lO0 g 50 0 > 500 0 500 > 500 0 500 (a)信 号I I I ．oI二二二二二 二 ：[==二 。： ： 0 0．5 I 0 t／S 0．5 l t／S (b)信 号2 图 2 交流弧焊机连续焊时各被监测信号波形 2)采用交流弧焊机 BX1-300及硅整流弧焊机 ZXG-315，分别取 220 V和380 V作电源，2种焊机在 断续和连续焊时有同样的结论：电焊机起弧前后，各 被监测量上的干扰信号很小。 3)对比试验与分析 a)焊枪电缆周围磁场 在其它条件相同(周围环 境、同一焊机、同一焊接方式)时改变焊机正负两根出 线电缆的间距，发现两电缆、焊机和焊点电缆所构成 环路的外侧 H要小于环路中间，且在相对电缆的同 一 点，两电缆紧挨时周围 H最小。 b)U～ 其它条件相同时虽然 J。大则 L 大，但 此变化不大，不能说明 ，0是 U～变化的原因；L (上接第 74页) 参 考 文 献 E1]石东源，李银红，段献忠．电力系统故障计算软件实用化研究[J]．电力 自动化设备，2001，21(11)：44—47． E2]飞思科技．Delphi6编程指南[M]．北京：电子工业出版社，2002． [3]邓 健，宋 玮，张明霞，等．基于组件技术的继电保护整定计算软件的 设计与实现口]．继电器，2004．32(6)：44—47． [4]陈湘波．冯林桥，刘 飞．等．短路汁算与继电保护整定图示一体化软件 口]．电力自动化设备．2003．23(11)：47—49． [5]刘 栋，袁荣湘．基于 1EC61970公用信息模型的电网接线圈软件的设 起弧前后无突变，焊接过程不是主要影响因素。电 焊机(交流或直流)采用 380 V作电源时，U～为 20 ～ 35 V，用 220 V作电源时，J。的变化不影响U～。 3 结 论 a)焊接地网时，不会因大电流进入地网升高地 电位，不会导致焊点附近二次设备出现不正确信号。 电焊机的传导和辐射干扰给各被监测量带来的干扰 很小。焊接时承载电焊机负荷的相电压有波动； b)焊接时，焊机正负两根出线电缆平行并列可 减小因其中有电流流过而导致的周围干扰磁场； c)焊接不是导致与焊枪电缆平行敷设且悬空的 二次电缆芯线出现感应过电压的主要原因。 参 考 文 献 [1]陈淡龙．浅谈变电站电磁抗干扰技术口]．广西电业，2002，1(5)：83—85． [2]李富同，傅静波，马文玲．电力系统电磁兼容性问题综述[J]．安全与电磁 兼容，2003，15(5)：45—47． [3]何 彬．电力系统二次设备的电磁兼容问题[J]．中国电力，1998，31(4)： 46—5O． [4]贺正杰，郭丽梅．发变电站弱电系统接地干扰及其抑制 [J]．小水电， 2004，18(2)：24—27． [5]顾 超．电力系统的二次回路抗干扰接~kEJ]．上海电力，2003，16(1)： 4O一42． [6]邬 雄，孙竹森，张广州，等．500 kV变电站电磁骚扰测量研究[J]．高电 压技术，2002，28(u)：34—35． [7]李清泉，李彦明，牛亚民．变电站开关操作引起的瞬变电磁场及其防护 口]．高电压技术，2001，27(4)：35—37． [8]黄 勇，王致珍．发、变电站计算机等电子设备的干扰及其防护[J]．高电 压技术，1998，24(1)：43—46． [9]耿明刚．电磁干扰与变电站综合自动化口]．山东电力技术 ，1996，14(4)； 23—26． [1O]刘会杰，张九海，刘立君．交流TIC,焊中的高频干扰及其防止[J]．焊接 学报，1996，17(3)：198—204． [113郑宜庭，黄石生．弧焊电源[M]．北京：机械工业出版社，1998． [12]华中工学院，上海交通大学．高电压试验技术[M]．北京：水利电力出版 社 ，1983． [13]陈化钢．电气设备预防性试验方法[M]．北京：水利电力出版社，1994． [14]应潮龙．实用高效焊接技术[^，【]．北京：国防工业出版社，1995． [153薛迪甘．焊接概论(第 3版)[M]．北京：机械工业出版社，1995． [16]赵家瑞．逆变焊接与切割电源[M]．北京：机械工业出版社，1995． (收稿日期 2005—05—20) 李藻湘 1960年生，高工，现从事电力系统技术和管理工作。电话j(0745) 2201272；E-mail：hh745705@mail．hh．hn．cn 计[J]．电网技术，2004，28(16)：35—39． [6]王 听，律方成，王 楠，等 ．基于图形数据库一体化的图形系统设计 口]．电力系统及其自动化学报，2003，15(4)：67—69． [7]刘万顺 ．电力系统故障分析[M]．北京：中国电力出版社，1998． [8]邓巍巍．Visual FORTRAN编程指南[M]．北京：人民邮电出版社，2000． [9]吴天准．Delphi7程序设{I-技巧与实例[M]．北京：中国铁道出版社 ， 2003． (收稿日期 2004—11—25) 张海梁 1981年生．硕士生，研究方向为电力系统计算、电力系统分析与控 制。电话：(027)68775095；E-mail：zhanghliang@torn．com 袁荣湘 1965年生．副教授．从事电力系统继电保护、电力系统运行与控制等 方面的科研教学工作。 O O O O O O O O O O O O O O O 如 ∞∞ 5 ∞ 如∞ 如 r一一一 ～。一 ～ fl fl一 ～ 0一 维普资讯 http://www.cqvip.com