矿用移变用永磁式高压开关主控器的抗干扰设计
2021-04-12庞飞
山东煤炭科技 2021年3期
关键词:设计
庞 飞
(晋城金力电气有限责任公司,山西 晋城 048000)
晋城金力电气有限责任公司采用ABB 公司生产的VS1 永磁断路器作为高压开关的本体,该断路器分合闸时间短、速度快、分断能力强、稳定行高,分合闸时间的误差可控制在±1 ms 之内,但是该断路器的钕铁翎永磁体在分、合闸瞬间可产生极强的磁场,对开关腔体内空间和线路会造成很强的干扰,导致设计的高压开关主控器在合、分闸时出现短暂的“死机”现象,这时开关的所有保护将失去作用。因此,主控器的抗干扰处理成为该项目急需解决的难题。
1 永磁式高压开关干扰分析
永磁断路器合、分闸瞬间产生的强辐射电磁场对主控器的干扰主要存在两个方面。
1.1 空间干扰
强电磁辐射传输是通过空间以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向四周空间发射。项目设计之初,为了减少线路,开关本体采用模块化设计结构,将高压开关的主控器放置于断路器框架内,但是主控PCB 板为普通盒子封装,未针对性地做电磁屏蔽处理。断路器永磁体距离主控器空间近,瞬间的强磁场会对主控器的元器件性能造成干扰,影响系统的正常工作。
1.2 传导干扰
经反复测试,高压开关在空载时操作,主控器出现“死机”现象相对较少,但是带1000 kVA 变压器本体进行分、合闸,主控器“死机”频率非常高。带载操作时,瞬间电流变化很大,会引起电流浪涌,随之瞬间的磁场突变,在金属导体上感应出很强的感应电压,由于断路器的控制电源和主控器电源来自同一控制变压器,该瞬态干扰脉冲通过电源线路施加至主控器的电源模块,会造成主控器的供电故障,以致瞬间不工作,该干扰也会影响PCB 板上的电子元件和模拟电路。……
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