标准规范下载简介
DLT 2084-2020 直流换流站阀厅电磁兼容导则.pdfICS33.100 CCS L04
中华人民共和国电力行业标
DL/T20842020
0L/T20842020
左岸边坡网格梁支护专项施工方案直流换流站阀厅电磁兼容导则
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言 范围· 规范性引用文件。 术语和定义· 骚扰源及骚扰特性 4.1阀厅内的主要骚扰源· 4.2换流器产生扰的特性· 骚扰的传播· 5.1传导骚扰的传播… 5.2辐射骚扰的传播， 骚扰水平限值 6.1 阀厅传导骚扰外泄的要求 6.2 阀厅辐射骚扰外泄的要求· 6.3阀厅屏蔽效能要求 阀厅骚扰测试方法 附录A（资料性）换流站骚扰水平的计算方法· 附录B（资料性） 换流站骚扰外泄的影响因素与抑制措施 参考文献
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定起草。 本文件由中国电力企业联合会标准化管理中心提出。 本文件由全国电磁兼容标准化技术委员会（SAC/TC246）归口并解释。 本文件负责起草单位：南方电网科学研究院有限责任公司、华北电力大学。 本文件主要起草人：黎小林、刘磊、赵志斌、项阳、崔翔、黄莹、李敏、焦重庆、王琦、张卫东、 厉天威、李斌、唐力。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761)。
直流换流站阀厅电磁兼容导则
本文件描述了直流换流站阀厅内主要骚扰源及其特性、辐射扰外泄指标和阀厅屏蔽效能的计算 与测试方法、骚扰水平计算用等效电路模型和天线模型、阀厅屏蔽设计和工艺措施等内容。 本文件适用于基于电流源换流器的直流换流站阀厅的电磁兼容设计。
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。 GB4824工业、科学和医疗设备射频骚扰特性限值和测量方法 GB/T12190电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法 GB/T30842高压试验室电磁屏蔽效能要求与测量方法 DL/T275土800kV特高压直流换流站电磁环境限值 DL/T1087 土800kV特高压直流换流站二次设备抗扰度要求
生没有需要界定的术语和
4.1阀厅内的主要骚扰源
阀厅内换流器在晶闸管周期性的导通与关断过程中，施加在晶闸管两端的电压和流过晶闸管的电 流会发生极快的变化，形成阀厅内部主要的电磁骚扰源。 在阀厅内高电场作用下产生的电晕放电、沿面放电等是构成阀厅内空间电磁辐射的另一类电磁骚 扰源。
4.2换流器产生骚扰的特性
换流器导通过程中，其电压、电流波形很复杂，宜使用测试或准确的仿真计算获得其电压、电 波形。 换流器关断过程开始时，电压、电流变化率相对较低，电压陡度比导通过程平缓，产生的骚扰水 平小于导通过程。 换流器产生的电磁骚扰最高频率可达1GHz，辐射场最大值出现在低于1MHz的频段
换流器产生的传导骚扰向阀厅外部传播的途径有三个：
a）由换流器经直流套管和平波电抗器进入直流开关场的直流极母线上，并传导至直流出线； b）由换流器经换流变压器进入交流开关场的交流母线上，并传导至交流出线； c）由换流器经直流开关场中性母线传导至直流接地极线路。
换流器产生的辐射骚扰向阀厅外部传播的途径有两个： a）换流器本体及其金属结构向空间的电磁辐射； b）位于平波电抗器和换流变压器之间与换流器相连的主回路及交、直流线路在传导骚扰外泄电流 的激励下向空间的电磁辐射。
6.1阀厅传导骚扰外泄的要求
包括阀厅在内的换流站总体的传导骚扰不应超过DL/T1087规定的换流站内二次设备应 扰度要求。
6.2阀厅辐射骚扰外泄的要求
阀厅辐射骚扰应同时满足下列两个标准： a）包括阀厅在内的换流站总体的辐射骚扰不应超过DL/T1087规定的换流站内二次设备应具有的 抗扰度要求： b）换流器以额定电压和额定功率运行时，包括阀厅在内的换流站总体产生的无线电干扰水平不应 超过DL/T275规定的在换流站周围轮廓线上的无线电干扰场强限值。
6.3阀厅屏蔽效能要求
换流站阀厅的屏蔽性能可用屏蔽效能衡量。屏蔽效能计算应采用GB/T30842规定的屏蔽效能计算 方法。 换流站阀厅的屏蔽效能可根据辐射骚扰外泄的计算值（计算方法见附录A）与辐射骚扰外泄指标 差来确定，单位为dB。 换流站阀厅的屏蔽效能在200MHz以下宜取为电场屏蔽效能40dB以上。 换流站阀厅屏蔽效能的影响因素见附录B
换流站阀厅的传导骚扰特性测试依据DL/T1087执行。 换流站阀厅的辐射骚扰特性测试依据GB4824执行。 换流站阀厅的电磁屏蔽效能测试依据GB/T12190执行
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换流站骚扰水平的计算是指，在不考虑阀厅存在时由换流器运行所产生的电磁辐射的计算，即在 计算时不考虑阀厅四面墙体和天花板，只考换流器及阀厅内主接线回路布置结构和地面时的电磁辐 射计算。计算流程为： a）建立与换流器传导骚扰有关的换流站主设备宽频等效电路模型； b）计算换流器运行时产生的传导骚扰电压和电流； c）建立天线模型，计算换流器辐射骚扰水平。 具体计算流程可参阅本文件的参考文献。
换流站骚扰水平的计算是指，在不考虑阀厅存在时由换 器运行所产生的电磁辐射的计算，即在 计算时不考患阀厅四面墙体和天花板，只考虑换流器及阀厅内主接线回路布置结构和地面时的电磁辐 射计算。计算流程为： a）建立与换流器传导骚扰有关的换流站主设备宽频等效电路模型； b）计算换流器运行时产生的传导骚扰电压和电流； c）建立天线模型，计算换流器辐射骚扰水平。 具体计算流程可参阅本文件的参考文献。
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B.1阀厅屏蔽效能的影响因素
B.1.1搭接对屏蔽效能的影响
附录B （资料性） 换流站骚扰外泄的影响因素与抑制措施
换流站骚扰外泄的影响因素与抑制措施
阀厅的屏蔽属于大尺度不完整电磁屏蔽，需要通过金属螺钉和螺栓搭接金属板来实现。搭接结构 在建造阀厅屏蔽的过程中大量存在，因而搭接技术是影响阀厅屏蔽效能的最主要因素之一。 搭接缝隙的长度（L）称为搭接长度，即沿接缝方向相邻金属螺钉的间距，是决定阀厅屏蔽效能的 关键指标。在相同的屏效能要求下，搭接长度与电磁辐射的波长正相关。在10kHz～10MHz频率范 围内，搭接长度L与屏蔽效能的对应关系大致如下： a）L=70cm，电场屏蔽效能40dB，磁场屏蔽效能20dB。 b）L=35cm，电场屏蔽效能45dB，磁场屏蔽效能25dB。 c）L=20cm，电场屏蔽效能50dB，磁场屏蔽效能30dB。 在10kHz～10MHz频率范围内，阀厅的电场和磁场屏蔽效能可分别按公式（B.1）和公式（B.2） 近似估计
SEg = 40 + 201g 70 V (dB) SE = 20 +201g 70 (dB)
图B.1给出了电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能随搭接长度的变化曲线，可以看出随着搭接长度的增 加，电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能减小
电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能随搭接长度的马
需要说明的是，公式（B.1）和公式（B.2）给出的结果通常比实际值偏低。实际工程中，通过保 证搭接的紧密程度和良好的电气连接，可以从技术上获得更高的屏蔽效能。 通常，搭接长度取20cm～30cm可以满足6.3给出的屏蔽效能要求。 金属屏蔽板搭接时应注意：金属表面应紧密接触、光滑，清洗干净并去除非导电物质；在搭接前 钉和反复打入、取出螺钉。
B.1.2穿墙套管和封堵材料
对电磁辐射而言，换流变压器和平波电抗器阀侧的穿墙套管绝缘结构中同心管状的金属膜构成
DL/T2084=2020
DL/T2084=2020
形波导管系统。对频率低于其截止频率的电磁辐射形成阻断，从而实现屏蔽作用。波导管对电 鼓效能可按公式（B.3）计算：
SEg=32号(dB)
d一一圆形波导管的内直径，应远小于被屏蔽频率的电磁辐射波长的一半，m； 1一波导管的长度，m。 穿墙套管法兰还应与阀厅屏蔽体有良好的电气连接。 换流变压器和油浸式平波电抗器的阀侧套管与阀厅屏蔽体或含屏蔽网的混凝土墙之间需填加封塔 材料。封堵材料主要具有三个作用：一是对穿墙套管起到机械支撑作用，因此要求封堵材料具有一定 的机械强度；二是对电磁辐射起到屏蔽隔离作用，因此要求封堵材料中含有导电材料；三是穿墙套管 中流过的工频和谐波电流不应在封堵材料上产生过大的涡流损耗，因此要求封堵材料中的导电材料为 博导体板。 综合上述要求，封堵材料为三明治层状结构，封堵材料两外侧为导电材料，可选为厚度不小于 0.5mm的钢板，中间层为绝缘性能良好、介质损耗小、 具有一定机械强度的非金属材料
阀厅的观察窗应铺设金属网或使用内含金属网的特制的透明玻璃。金属网的近场（r<入/2 电磁辐射的波长，m）电磁屏蔽效能可以按公式（B.4）近似计算：
SE=201g 元 (dB)
一一干扰源到金属网的距离，m； 一金属网的网孔尺寸，m。 对于远场平面电磁波（r≥入/2元），其屏蔽效能可以按公式（B.5）和公式（B.6）近似估计 当≤：时
SE, = 201g (dB) 2g
尺寸每减小到之前的1/2，可提高约6dB的屏蔽效能。 窗的金属网应与阀厅屏蔽体有良好的电气连接。为了提高屏蔽效能，应尽量增大干扰源与金 离，可明显减少由观察窗引起的电磁泄漏。
阀厅的门应采用由钢板或铝板等导电材料制作的专用电磁屏蔽门。钢板或铝板的总厚度不应小于 mm，也可采用2层各厚0.5mm的金属板。 屏蔽门应与阀厅屏蔽体有良好的电气连接。相邻电气连接点的间距可参考大尺度阀厅的屏蔽板搭 接长度的屏蔽效能计算公式来选取。在相邻电气连接点之间的缝隙处应使用电磁密封衬垫或金属弹簧 片，以进一步改善屏蔽效果。
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可以采用以下两种方法解决阀厅通风口的电磁屏蔽问题。 a）含孔阵金属板。含孔阵金属板与阀厅屏蔽体之间有可靠的电气连接，以防止缝隙的电磁辐射泄 漏。孔洞的形状最好为圆形、正六边形或正方形。 在通风口位于辐射源的远场，且孔径远小于电磁辐射的波长的情况下，圆形孔的屏蔽效能可以按 公式（B.7）近似计算：
2 一电磁辐射的波长，m； d一孔的直径，m； 含孔阵金属板的厚度，m; N孔的个数。 增加电磁辐射源到通风口的距离，或增加金属板的厚度，可以提高屏蔽效能。 b）金属网。在通风孔上安装金属网，金属网与阀厅屏蔽体之间有可靠的电气连接，以防止缝隙的 电磁辐射泄漏。网孔尺寸应依据所需的屏蔽效能来选取。
阀厅电缆沟内的电缆应选用屏蔽电缆或通过穿套截止金属管实现电磁屏蔽。电缆沟的屏蔽效能计 算公式为
10KV及以下农网升级改造工程施工组织设计Fe=27.3 (dB)
SEg=27.3 (dB)
b一一电缆沟横截面的长边长度，应远小于电磁辐射波长的一半，m； 1一电缆沟的长度，m。 电缆沟宜平行于构成接地网的导体。在电缆沟中应沿电缆走向，铺设截面积不小于50mm²的平行 接地导线，接地导线的两端应与阀厅接地网电气连接，或与接地网多点电气连接。全部接地导线在相 交处应有电气连接。条件许可时，可将电缆沟上面的金属盖板与阀厅接地网连接，以提高屏蔽效能。 电缆沟上面的金属盖板的四周用角钢作边，并在电缆沟沿上做接地线与接地带电气连接，以提高屏蔽 效能。
B.1.7地面、天花板和电缆
阀厅的地面应采用钢筋混凝土结构，地面钢筋网的网孔尺寸可按15cm×15cm选取。如果混凝土 中含有多层的钢筋网，则可以适当扩大钢筋网的网孔尺寸。 各层钢筋网之间可以不直接进行电气连接，但此时各层钢筋网应直接与换流站接地网存在多点电 气连接。钢筋网与换流站接地网采用多点接地后，不仅可以确保接地故障和遭受雷击情况下运行人员 和设备的接地安全，还可以确保阀厅屏蔽效能及阀厅内照明和控制系统的高频接地要求。 阀厅的关花板可采用钢板制作，钢板厚度为1mm～2mm。钢板与钢板之间、钢板与阀厅屏蔽墙 壁之间应具有良好的电气连接。这种连接可以通过每隔一段距离的螺钉铆接来实现。相邻螺钉的间距 可通过搭接距离与屏蔽效能的对应关系来选取。 阀厅的天花板也可采用金属网和其他非金属复合结构制作。金属网的网孔尺寸可通过其屏蔽效能 的对应关系选取。
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阀厅内电源、信号和控制电缆均需采用屏蔽电缆。屏蔽电缆可分为低频电缆和高频电缆。 a）低频电缆的接地。对于低频电缆，单端接地时可采用1）～4）的接地方式；双端接地时可采 用5）和6）的接地方式。 1）屏蔽双绞线的信号源侧不接地，负载侧接地，屏蔽层与负载在同一点接地； 2）屏蔽双绞线的信号源侧接地，负载侧不接地，屏蔽层与信号源在同一点接地： 3）同轴电缆的信号源侧不接地，负载侧接地，屏蔽层与负载在同一点接地； 4）同轴电缆的信号源侧接地，负载侧不接地，屏蔽层与信号源在同一点接地： 5）当信号源侧和负载侧均接地时，输入双芯电缆屏蔽层应在两端分别与信号源侧接地点和负 载侧接地点相连接； 6）在信号源侧和放大器侧均接地时，为了进一步抑制由于地电位差的共模噪声造成的干扰： 应用各种隔离技术隔离信号源侧和放大器侧的两个接地点，可采用的隔离技术主要有隔离 变压器、平衡变压器、光耦合器、差动放大器和防护技术等。 b）高频电缆的接地。当电缆长度小于等于0.10元（入为电磁辐射的波长）时，可以单点接地，接 地点应选在发送端。当电缆长度大于0.10时，采用多点接地，屏蔽层应按0.05入或0.12的间 隔接地，以降低地线阻抗，减小因地电位抬升引起的干扰电压。 c）其他屏蔽和接地措施。输入信号电缆的屏蔽层不能在机壳内接地，只能在机壳的入口处接地， 避免屏蔽层上的外加干扰信号带入设备内的信号电路上。 对于高输入或高输出阻抗电路，尤其是在高静电环境中，可能需要用双层屏蔽电缆。这时内屏蔽 层可以在信号源侧接地，外屏蔽层则在负载侧接地。 电缆从高压设备旁边经过时屏蔽层应就近接地。 电缆进出阀厅屏蔽体时应通过钢管。钢管的屏蔽效能与其尺寸的关系见公式（B.3）。钢管的四周 应与阀厅屏蔽体建立无缝的电气连接。 进出阀厅屏蔽体的电源电缆需配置电源隔离变压器或电源滤波器，建议电源隔离变压器或电源滤 波器衰减指标为60dB。 电缆应尽可能短并贴近地面布置，避免形成大的回路面积。避免将不同电气设备在一条地线上链 状接地。对于一些故障时泄漏电流要求较大的电气设备，应有单独的接地回路，推荐将其直接通过导 体棒与接地网连接。接地导线或其他接地导线之间的连接应采用焊接。焊接时的搭接长度应为扁形导 体宽度的2倍或圆形导体直径的6倍。 在阀厅内应设置由铜排构成的、与接地网电气连接的接地母线。接地母线应为不小于120mm的 铜排。接地母线应沿阀厅屏蔽墙体内侧墙脚敷设，并尽量靠近阀厅地面。阀厅内的金属外壳、设备的 屏蔽罩、用于电磁屏蔽目的的所有金属结构、电缆沟内的接地导体、通向阀厅外的电缆备用芯线等设 备均应接到接地母线上。电气设备与接地导体的连接，可用螺栓或焊接JT／T 402-2016 公路货运站站级标准及建设要求.pdf，当采用螺栓连接时应使用防 松螺母或防松垫片。 高压电缆和信号电缆应尽量分开铺设