标准规范下载简介

Q／GDW 11601-2016 ±800kV特高压直流换流站建筑物电磁屏蔽技术规范.pdf

本标准规定了土800kV特高压直流换流站阀厂 能及设计要求， 本标准适用于土800kV特高压直流换流站建筑物的电磁屏蔽设计

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T13498高压直流输电术语 GB/T30842高压试验室电磁屏蔽效能要求与测量方法 GB50789土800kV直流换流站设计规范

GB/T13498、GB50789中界定的以及下列术语和定义适用于本文件

钢筋、模板组合施工方案法拉第宠faradaycage 由金属或者良导体形成的笼子。外壳接地的法拉第笼可以有效地屏蔽笼内外的电场

英流站内宜针对阀厅、继电器小室和控制楼内功能性屏柜房间等建筑物采取电磁屏蔽措施。其中 力能性屏柜房间主要包括：控制室、阀组VCCP室、阀组辅助设备室、站辅助设备室、阀厅控制保 站控制保护设备室、通讯机房。

4.2阀厅电磁屏蔽效能要求

200MHz以下频段的屏蔽效能不宜小于40dB

OMHz以下频段的屏蔽效能不宜小于40dB

4.3继电器小室电磁屏蔽效能要求

全频段的屏蔽效能不宜小于30dB。

4.4控制楼电磁屏蔽效能要求

需要采取电磁屏蔽措施的区域，全频段的屏蔽效能不宜小于30dB

4.5建筑物电磁屏蔽效能计算和测量

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建筑物电磁屏蔽效能计算参见附录A。建筑物电磁屏蔽效能测量方法见附录B。

5.1.1电磁屏蔽设计总则

每两块侧墙内层压型钢板或屋 应小于120mm。搭接处宜采用自攻螺栓固 定，螺栓间距不应大于200mm。每3个自攻螺栓 采取去漆除脂等措施，

5.1.3侧墙压型钢板与屋顶压型钢板的连提

侧墙内层压型钢板与屋内层压型钢板间应通过附加压型钢板折件搭接，搭接处宜采用自攻螺栓固 定，螺栓间距不应大于200mm。每3个自攻螺栓中应有不少于1个采取去漆除脂等措施。侧墙内层压型钢板 与屋顶内层压型钢板间应在每波谷处通过35mm铜绞线可靠连接。

5.1.4侧墙压型钢板与地面屏蔽金属网的连接

侧墙内层压型钢板宜通过角钢与地面金属网连接，地面金属网每根钢筋应与角钢焊接，压型钢板与角 钢搭接处宜采用自攻螺栓固定，螺栓间距不应大于200mm。每3个自攻螺栓中应有不少于1个采取去漆除 脂等措施。

5.1.5地面屏蔽金属网与主接地网的连接

地面屏蔽金属网每隔5m宜通过150mm2接地铜绞线与主接地网可靠连接。

应采用电磁屏蔽门窗。

5.4建筑物门、窗电磁屏蔽设计

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5.5建筑物洞口电磁屏蔽设计

5.5.1采取电磁屏蔽措施建筑物的洞口宜预理金属边框，该金属边框应保证可靠接地，且该金属边框应 与建筑物六面体法拉第笼屏蔽系统具有可靠的电气连接。 5.5.2采取电磁屏蔽措施建筑物的电缆洞口应采用电磁屏蔽型封堵。除电缆洞口外的其他洞口应采取电 磁屏蔽措施以满足建筑物整体的电磁屏蔽效能要求。 5.5.3采取电磁屏蔽措施建筑物内地面电缆沟、地沟各方向抹面中均应敷设金属屏蔽网，金属屏蔽网间 金属屏蔽网与敷设于地面的金属屏蔽网间应可靠连接，

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屏蔽效能定义为在电磁场中同一地点无屏蔽存在时的电磁场强度与加屏蔽体后的电磁场强度之比，用 SE表示,可按式（A. 1) 计算

Eo、H一为某点无屏蔽时的电场强度和磁场强度； E1、H一为同一点加屏蔽后的电场强度和磁场强度。 SE的单位通常用分贝（dB）表示，见式（A.2)

A.2屏蔽体的屏蔽效能计算

A.2.1金属网的屏蔽效能

单层屏蔽金属网的屏蔽效能，可按式（A.3）和（A.4）计算 磁场：

SE= E （或SE= Ho E Hi

SE = 20 lg( (E）（或SE=201g( H

1+ .. R。(<1)

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R R。(8>1) 648 X,=2. R.(8<1) X， 8=7.55a/fu,g, R=5.5x10~9 一干扰源距金属网的距离（m）； C一金属网的网距（中心距）（m）； a一金属网的网丝半径（m）； の，一材料的相对导电率（对铜）； 从，一相对磁导率； F一计算频率（Hz） 上述屏蔽效能是根据无限大金属网计算得出的理想结果，金属网的屏蔽效能主要由其反射损耗来决 ，适用于0.1～100MHz频段，金属网的材质以紫铜和黄铜为宜，屏蔽效能一般大于40dB。若采用双层网 果更好，其屏蔽效能可达到60dB左右。 表A.1列出了几种不同网丝半径正方网格钢筋网屏蔽效能值

2 R R.( A 648 R. (S Xf = 8=7.55a/fu,, Rg = 5.5x10~9 一干扰源距金属网的距离(m）； 一金属网的网距（中心距）（m）； 一金属网的网丝半径（m）； b，一材料的相对导电率（对铜）； u，一相对磁导率； 一计算频率（Hz）。 上述屏蔽效能是根据无限大金属网计算 适用于0.1～100MHz频段，金属网的材质 更好，其屏蔽效能可达到60dB左右。 表A.1列出了几种不同网丝半径正方网

表A.1不同网丝半径的钢筋网的屏蔽效能值(

出了几种不同规格网格大小的钢筋网屏蔽效能

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表A.2不同网格大小的钢筋网的屏蔽效能值(dB)

A.2.2金属板的屏蔽效能

K= Zw./ Zs =α+jβ(1+j)/fuo

以上各式中： t一金属板厚度（m）； K一空气波阻抗与金属波阻抗比值； Zw一空气波阻抗（Q）； Z一金属波阻抗（属波）； f一电磁波频率(Hz)； 一波频金属板的磁导率(H/m）； α一金属板的电导率(S/m)； α一板的衰减因子； β一因子相移因子。 在计算金属板的屏蔽作用时，电磁波的传播常数中可只计算衰减因子，见式（A.7）

金属的波阻抗，见式（A.9）

取模，见式（A.10)

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[=α=/元 f μo

镀锌钢板的相对电导率为0.17，相对磁导率与频率的关系如图A.1所示。单层钢板的厚度一般为0.5～ 1.5mm。为了进行比较，分别对0.5mm、1mm、1.5mm厚的钢板的屏蔽效能进行了计算，

表A.3为其屏蔽效能值的计算结果

图A.1镀锌钢板的相对磁导率与频率的关系

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表A.30.5mm~1.5mm厚钢板的屏蔽效能(dB)

A.2.3金属板上存在微小缝隙时的屏蔽效能

无限大金属平板上存在微小缝隙时的屏蔽效能可按式（A.11）计算

SE=201g (1 + K)² + 27.3 4K R

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0.5mm~1.5mm厚钢板带缝隙时的屏蔽效能（dl

A.3实际屏蔽体的屏蔽效能

实际屏蔽体的屏蔽效能受多种因素的影响，例如，缝隙、孔洞、屏蔽体形状、屏蔽体尺寸、混合屏蔽、 天线效应及滤波等。其中以缝隙、孔洞的泄漏较为普遍。 可按下式（A.12）计算实际屏蔽体的屏蔽效能

式中： SE一实际屏蔽体的总屏蔽效能（dB）； SE一表示影响屏蔽效能的各种因素的衰减值（即屏蔽效能）（dB）

SE, 10° 20 p=l

Q/GDW11601—2016 从工程实际考虑，屏蔽体屏蔽效能的计算一般不会很精确，因此设计时应留有一定的裕度。实际屏 蔽体的屏蔽效能应以最终实测结果为准

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B.1建筑物屏蔽效能测量部位

B.1建筑物屏蔽效能测

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附录B （规范性附录） 换流站建筑物电磁屏蔽效能测量方法

换流站主要建筑物屏蔽效能测量部位宜包括建筑物大门、墙、穿墙套管处、通风口等具有孔、缝的部

B.210kHz~30MHz磁场屏蔽效能测量

具体方法参照GB/T30842。

10kHz～30MHz电场屏蔽

具体方法参照GB/T30842，本方法仅适用于具有底部非导电接触大屏蔽门的换流站高压区域测量。

30MHz~1GHz 屏蔽效能解

具体方法参照GB/T30842。

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土800kV特高压直流换流站

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编制主要原则， 14 与其他标准文件的关系. 14 主要工作过程.· 标准结构和内容. 条文说明，

编制主要原则， 与其他标准文件的关系. 14 主要工作过程.· 标准结构和内容. 条文说明

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本标准根据《国家电网公司关于下达2015年度公司技术标准制修订计划的通知》（国家电网科（2015 4号）的要求编写。 换流站中换流阀等交直流转换设备在换流过程中会产生大量的谐波和电磁干扰，对阀厅等换流站建筑 物电磁屏蔽设计提出了很高的要求。目前，国内外直流换流站建筑物电磁屏蔽设计技术尚未有统一的标准。 为规范土800kV特高压直流换流站建筑物电磁屏蔽设计，统一技术标准，提高换流站的运行可靠性，制定 本标准。

本标准主要根据以下原则编制： a）遵循全面、准确、规范的理念； b）体现创新性和传承性； c）具有较强的针对性和可操作性：

3与其他标准文件的关系

2015年2月～3月，成立编写组，编制工作大纲并明确工作分工。 2015年4月～6月，开展调研和资料收集。 2015年7月～12月，开展土800kV换流站建筑物电磁屏蔽效果实测。 2016年1月～6月，编写标准初稿。 2016年7月～8月，组织内审，并根据内审意见修改初稿，形成征求意见稿。 2016年9月，国家电网公司工程建设技术标准专业工作组对标准进行意见征集，编写组根据反馈意见 完成标准修改，形成标准送审稿。 2016年10月，由国家电网公司基建部在北京主持召开了标准送审稿审查会。审查结论：本标准提交 的资料完整、准确、规范，符合审查要求，经协商一致，同意修改后报批。 2016年11月，修改形成标准报批稿。

2015年2月～3月，成立编写组，编制工作大纲并明确工作分工。 2015年4月～6月，开展调研和资料收集。 2015年7月～12月，开展土800kV换流站建筑物电磁屏蔽效果实测。 2016年1月～6月，编写标准初稿。 2016年7月～8月，组织内审，并根据内审意见修改初稿，形成征求意见稿。 2016年9月，国家电网公司工程建设技术标准专业工作组对标准进行意见征集，编写组根据反馈意见 完成标准修改，形成标准送审稿。 2016年10月，由国家电网公司基建部在北京主持召开了标准送审稿审查会。审查结论：本标准提交 的资料完整、准确、规范，符合审查要求，经协商一致，同意修改后报批。 2016年11月，修改形成标准报批稿。

本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2014）455号文）的要求编写

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标准分为2个主题章，对土800kV特高压直流换流站阀厅、继电器小室和控制楼内功能性屏柜房间的 电磁屏蔽效能及设计提出了要求。第4章明确了土800kV特高压直流换流站阀厅、继电器小室和控制楼内 功能性屏柜房间等建筑物的电磁屏蔽要求。第5章明确了土800kV特高压直流换流站阀厅、继电器小室和 控制楼内功能性屏柜房间等建筑物的电磁屏蔽设计方案

本标准第4.2条中，对阀厅电磁屏蔽效能提出了明确要求。 中国电力科学研究院对土800kV同里换流站阀厅屏蔽效能进行了测试，获得了极I低端、极II低端、极 高端三个巡视走廊的无线电干扰电场强度，测点如图1所示。测量结果如图2所示。总的来看，土800kV换 流站阀厅内产生的无线电干扰幅值在低频段更大，9k～30MHz区间，最大场强接近120dBμV/m。30～200MHz 区间，干扰场强为35～80dBμV/m，200MH～1GHz区间的干扰场强几乎与背景相同。9k～200MHz阀厅产生的 干扰比背景大10～60dB。因此，阀厅屏蔽效能主要考虑200MHz以内的屏蔽效能即可。

图1土800kV同里换流站阀厅巡视走廊测点

【a】9k~30MHz

详解西门子S7-300应用（北京交大）.pdfQ/GDW 116012016

（c）30M～200MHz水平极化 图2阀厅内巡视走廊无线电王扰场强

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图3±800kV同里换流站阀厅大门屏蔽效能

本标准第4.3、4.4条中，对继电器小室及控制楼电磁屏效能提出了明确要求： 根据原武汉高压研究院对1000kV变电站电磁干扰特性和二次设备的抗扰度性能要求的分析，认为“只 要保护小室的屏蔽效能达到30～40dB左右就足以使其内部的二次设备能抵抗变电站最严酷的暂态电磁场 的干扰”，这时保护小室可以把外来的电磁骚扰强度降低至1/30左右，因此控制楼及继电器小室等的屏蔽 效能均采用30dB。 本标准第5.1.1条中，明确了阀厅电磁屏蔽设计总体原则。目前葛洲坝、江陵、龙泉换流站的阀厅屏 腋措施基本一致，阀厅墙壁采用双层0.6mm厚镀铝锌压型钢板，加铺钢丝直径6mm，网孔面积200mm的镀 锌焊接钢丝网屏蔽层，但在换流变侧没有铺设钢丝网屏蔽层。原国网电力科学研究院实测结果表明：阀厅 屏蔽效果在低频段最好，随着频率增加屏蔽效果逐渐降低；阀厅屏蔽效果最好的测点在控制楼紧邻阀厅墙 建的会议室或设备室处，屏蔽效能在低频段最好可以达到40～50dB。其次为阀厅视走道天门外侧，在 低频段最好可以达到30～45dB；主建筑外的测点屏蔽效果较差，在阀厅外侧中性母线和直流极线出墙侧 的屏蔽效能在低频段最高只能达到1020dB。 灵宝换流站为典型的背靠背换流站，阀厅墙体为钢筋混凝土结构，加铺钢丝直径6mm，网孔面积50mm 的镀锌焊接钢丝网屏蔽层，全六面体铺设。实测表明：阀厅屏蔽效果最好的测点在阀厅巡视走道大门外侧， 在低频段最好可以达到27dB；主建筑外的测点屏蔽效果较差，在阀厅外220kV和330kV换流变侧最高 只能达到17dB。 显然采用虽然两种屏蔽结构存在效果上的差异，只要能达到1MHz以下20dB则足以满足各项控制指 际的要求，不会对换流站内部和周边的人员设备安全正常工作造成不利影响。因此灵宝换流站的屏蔽结构 所能达到的屏蔽效果已能满足要求。 目前从实测来看，按照本标准要求进行设计，屏蔽效能满足不对换流站内部和周边的人员设备安全正 常工作造成不利影响的要求，并留有一定裕度。 本标准第5.1.2中，对侧墙压型钢板之间或屋顶压型钢板之间的连接提出了具体要求，在接地方面还 应满足如下要求： a）屋面内层压型钢板与阀厅主屋架间应在每波谷处用35mm铜绞线可靠连接。屋面内层压型钢板对接处 两侧压型钢板应在每波谷处用35mm铜绞线分别与主屋架可靠连接。屋面擦条与主屋架间应在每相交处用 35mm铜绞线可靠连接。 b)侧墙内层压型钢板与標条间应有可靠电气连接。標条与標托间以及標托与钢柱间应满足60mm双面满 焊要求，若不能满足满焊要求，应用35mm铜绞线跳接。阀厅钢柱与主接地网间应有可靠电气连接。 C）靠近地面处侧墙内层压型钢板应通过地面接地铜排与主接地网可靠连接

GDW11601—2016 本标准第5.4.1条中湖南省生活污水一体化设备技术指南(试行)（湘建村函[2020]99号 湖南省住房和城乡建设厅2020年7月），电磁屏蔽门窗的屏蔽效能取值要求参照了GB/T50719。

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本标准第5.4.1条中，电磁屏蔽门窗的屏蔽效能取值要求参照了GB/T50719。