专利名称：换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法
技术领域：
本发明属于厂房屏蔽效能确定方法技术领域，尤其涉及确定建设于换流站内检修厂房屏蔽效能的确定方法。
背景技术：
高压直流换流站一般建设在远离城市的区域。因运输条件限制，对换流变的检修试验将安排在换流站内修建的检修厂房开展。由于换流站内电磁环境复杂，空间干扰强，需要确定检修厂房至少应具有的屏蔽效能，以保证检修试验的正常进行。作为新的设计思路，国内外尚未有可供参考的相关研究。换流站正常运行情况下，主要存在下面两种干扰源(I)高、低压阀厅内换流器运行过程中在检修厂房区域产生的空间干扰；(2)交流线路由于电晕在检修厂房区域产生的 无线电干扰。这两种干扰会对检修大厅内开展检修试验产生影响，使得测量不准确。对于阀厅内换流器动作产生的空间干扰，通过建立阀塔计算模型，并考虑阀厅存在40dB的屏蔽效能后，计算得出检修厂房区域的空间干扰；对于交流线路产生的无线电干扰，应用国标GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》中给出的架空线路无线电干扰计算方法得出检修厂房区域的空间干扰。最后对其进行合成，以获得检修厂房区域的空间干扰强度。参考检修试验允许的最大背景噪声，确定检修厂房的屏蔽效能。计算中涉及的换流器动作产生的干扰电压通过PSCAD软件建立系统模型计算获得。由于辐射场的激励源主要是晶闸管换向时的电压变化以及电晕辐射产生，其强度只与电压有关而与输送功率没有直接的关系。
发明内容
针对上述背景技术中提到换流变的检修将安排在换流站内修建的检修厂房开展，并且换流站内存在干扰源的问题，本发明提出了换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法。本发明的技术方案是分别对各类干扰源产生的干扰强度进行计算，对其进行几何平均，以获得检修厂房区域的最大空间干扰强度，参考检修试验允许的最大背景噪声，确定检修厂房的屏蔽效能。其特征在于该方法具体步骤如下步骤I :根据换流站内线路和阀塔布置图建立空间坐标系，在FEKO仿真软件上建立计算模型；步骤2 :计算阀厅内换流器动作产生的电压信号在检修厂房区域产生的空间干扰；步骤3:根据国标GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》中给出的架空线路无线电干扰计算换流站交流出线在检修厂房区域产生的空间干扰；步骤4 :根据将干扰几何平均得到的检修厂房区域的最大干扰强度和检修试验允许的最大背景噪声，得出检修厂房应具备的屏蔽效能。本发明的效果是可以保证在检修厂房内换流变的检修安全可靠的开展
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
图I为本发明流程框图；图2为由换流阀动作在检修厂房区域的干扰最大值随频率的变化曲线3为由线路无线电干扰在检修厂房区域的干扰最大值随频率的变化曲线4为检修厂房区域两种干扰几何平均后最大值随频率的变化曲线图
具体实施例方式下面结合附图，以某±800kV正极侧阀厅为例详细说明。应该强调的是，下述说明 仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。(I)根据阀厅内的阀塔和管母线等级和结构的实际大小和摆放位置，在仿真软件FEKO中建立它们的物理模型。建模方法如下首先用FEKO中的矩形工具画出阀塔的模型。阀塔的材料选用金属面导体，形状按阀塔的实际形状在FEKO中画出，不考虑金属框架的厚度，假设为完纯导体构成的薄导体板，用面组成阀塔即可。其次分析阀厅内，晶闸管、饱和电抗器等各类金属连线分布情况，考虑线缆的粗细、长度、位置，用FEKO中的画线工具画出，对于晶闸管、饱和电抗器等各类金属连线均采用半径为O. Im的导线模拟。计算模型以垂直地面向上为z轴正方向。(2)计算阀厅内换流器动作产生的电压信号在检修厂房区域产生的空间干扰①将PSCAD计算获得的各个晶闸管两端的电压时域波形变换到频域②以全部晶闸管两端频域电压为激励，在FEKO中加入晶闸管端口，分别计算各个频点下检修大厅位置处的空间干扰，图2为由换流阀动作在检修厂房区域的干扰最大值随频率的变化曲线图；(3)对无线电干扰的计算采用GB 15707-1995标准中给定的方法。基本方法概述如下首先计算O. 5MHz的无线电干扰,计算单回交流架空线路三相导线的每相在某一点产生的O. 5MHz无线电干扰的场强公式为
20h =3.5兄· + 12/·-30+ 33 Ig-式中gmax-导线最大表面电位梯度，kV/cm ;r-子导体半径，cm ；D——观测点与导线之间的距离，m。如果其中的某条线路的产生的电场高于其它线路，且相差多于3 dB，只考虑到后者。如果分别被记E1和E2的两个场之间的差少于3 dB，数值为Ε = Εχ+ ι +1.5
2其中Ε—高压交流输电线无线电干扰场强，dB(yV/m)；E1 E2——三相导线中的最大两个无线电干扰场强，dB ( μ V/m)。对于不同频率情况下无线电干扰强度的频率修正按照下式进行计算
M = 5[l-2(lg!il/)其中Λ E——相对于O. 5ΜΗζ干扰强度增量，dB ( μ V/m)；f-频率，MHz。图3为由线路无线电干扰在检修厂房区域的干扰最大值随频率的变化曲线图(4)将上述两类干扰进行几何平均，可以得到检修厂房区域空间干扰强度。考虑到局放试验允许的最大背景噪声，将检修厂房区域的最大干扰强度减去34dB，即为检修厂房需要的屏蔽效能。本说明书未作详细描述的内容属本领域专业技术人员公知的现有技术。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，·都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法，其特征是该方法包括以下步骤 步骤I :根据换流站内线路和阀塔布置图建立空间坐标系，在FEKO仿真软件上建立计算模型； 步骤2 :计算阀厅内换流器动作产生的电压信号在检修厂房区域产生的空间干扰； 步骤3:根据国标GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》中给出的架空线路无线电干扰，计算换流站交流出线在检修厂房区域产生的空间干扰； 步骤4 :根据将干扰几何平均得到的检修厂房区域的最大干扰强度和检修试验允许的最大背景噪声，得出检修厂房应具备的屏蔽效能。
2.根据权利要求I所述换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法，其特征是，根据矩量法计算阀厅内换流器动作在检修厂房区域产生的空间干扰时，不考虑阀厅墙体的屏蔽效能，在计算出检修厂房区域的空间干扰后直接减去阀厅的屏蔽系数作为检修厂房区域的空间干扰。
3.根据权利要求I所述换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法，其特征是，检修厂房区域的最大干扰强度由阀厅内换流器动作产生的干扰、架空线路无线电干扰进行几何平均得到检修厂房区域的干扰合成值，其最大值作为检修厂房区域的最大干扰强度。
4.根据权利要求I所述换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法，其特征是，检修厂房应具备的屏蔽效能为检修厂房区域的最大干扰强度减去34dB。
5.根据权利要求I所述换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法，其特征是，检修厂房应具备的屏蔽效能频率范围为10k-1650kHz。
全文摘要
直流输电工程电磁兼容技术领域中换流站内检修厂房屏蔽效能确定方法，用于解决换流站内建设的检修厂房需要达到的屏蔽效能问题。技术方案是包括下列步骤根据换流站内线路和阀塔布置图建立空间坐标系，在FEKO仿真软件上建立计算模型；计算阀厅内换流器动作产生的电压信号在检修厂房区域产生的空间干扰；根据国标GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》中给出的架空线路无线电干扰计算换流站交流出线在检修厂房区域产生的空间干扰；最后根据将干扰几何平均得到检修厂房区域的最大干扰强度和检修试验允许的最大背景噪声，得出检修厂房应具备的屏蔽效能。
文档编号G01R31/00GK102944793SQ20121046210
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者赵志斌, 赵宇明, 厉天威, 赵林杰, 项阳 申请人:南方电网科学研究院有限责任公司, 华北电力大学