ГОСТ IEC 61000-4-18—2016
На промышленных предприятиях повторяющиеся колебательные волны могут генерироваться
коммутационными переходными процессами и инжекцией импульсных токов в системы электроснаб
жения (сети и электрическое оборудование). Время нарастания и частота колебаний затухающих коле
бательных волн, выбранных для испытаний, находятся в удовлетворительном соответствии с локаль
ными частотными характеристиками систем.
4.2 Сведения о явлении «быстрая затухающая колебательная волна»
Испытание на устойчивость к быстрой затухающей колебательной волне следует проводить с ис
пользованием явления, имеющего место в двух конкретных обстановках:
- на подстанциях электрических сетей (создаваемого коммутационной аппаратурой и управляю
щими механизмами);
- во всех установках, подвергаемых воздействию электромагнитного импульса высотного ядерно-
го взрыва (HEMP).
4.2.1 Помехи, создаваемые коммутационной аппаратурой и управляющими механизмами
В течение операций замыкания и размыкания разъединителей между двумя контактами рабочего
устройства из-за медленной скорости контактов имеет место большое число повторных зажиганийдуги.
По этой причине действия размыкателя коммутационного устройства создают очень быстрые переход
ные процессы, которые в виде бегущих волн распространяются в шинах подстанции. Электрические
длины экранированных проводников и длины открытых участков шин определяют частоты колебаний
переходных процессов перенапряжений.
На подстанциях с воздушной изоляцией (AIS) эти переходные процессы будут создавать излучен
ное электромагнитное поле в обстановке подстанции.
Недавно на подстанциях с воздушной изоляцией были проведены измерения с использовани
ем широкополосных приборов [1]1). Эти измерения показали, что на данных подстанциях могут также
иметь место переходные процессы с частотами свыше 1 МГц.
На подстанциях с газовой изоляцией (GIS) эти переходные процессы распространяются внутри
металлической оболочки, содержащей элегаз (SFe). С учетом поверхностного эффекта высокочастот
ные переходные процессы заключены внутри оболочки и не вызывают проблем. Однако в отверстиях
оболочки часть переходных процессов переносится на внешнюю поверхность оболочки. В результате
потенциал оболочки возрастает, и ток, протекающий на поверхности оболочки, создает в обстановке
подстанции излученное электромагнитное поле. Возрастание потенциала относительно земли является
непосредственным источником токов общего несимметричного режима во вторичных цепях. Токи общего
несимметричного режима во вторичных цепях также наводятся излученным электромагнитным полем.
Измерения показали, что максимальная частота существенных компонентов спектральной плот
ности этих токов может достигать значений от 30 до 50 МГц (см. (2]. рисунки 1и 2). На этих же рисунках
видно, что спектральная плотность имеет несколько пиков, причем важные спектральные компоненты
наблюдаются на частотах несколько десятков МГц.
Как отмечено в [1]. частотные характеристики обстановки высоковольтных подстанций стали бо
лее жесткими, чем это имело место в прошлом, из-за уменьшения расстояний между объектами в ре
зультате снижения общих размеров подстанций, использования подстанций с газовой изоляцией (GIS) и
установки электронного оборудования на сближенных расстояниях с коммутационными устройствами.
Поэтому частоты колебаний 3, 10 и 30 МГц считают пригодными для быстрых затухающих коле
бательных волн, принимая во внимание более реалистичные условия обстановки на подстанциях с
воздушной и газовой изоляцией.
Частота повторения изменяется от нескольких герц до многих килогерц в зависимости от рас
стояния между коммутируемыми контактами, т. е. при сближенных контактах частота повторения мак
симальна. а при расстоянии между контактами, близком к тому, при котором происходит прекращение
электрической дуги, частота повторения минимальна и равна (для каждой фазы) удвоенной частоте
сети (100 Гц для частоты 50 Гц и 120 Гц для частоты 60 Гц в высоковольтных системах).
Выбранную частоту повторения 5000 Гц устанавливают с учетом наивысшей частоты повторения,
измеренной в GIS. Эта наивысшая измеренная частота повторения является, тем не менее, компро
миссным значением, учитывающим различные длительности явлений, вероятность различных частот
повторения и влияние энергии, воздействующей на ИО.
О Цифры в квадратных скобках представляют собой ссылки на библиографию.
4