Особенности ЭМО на энергетических и промышленных объектах
Фиксируются постоянно присутствующие помехи в широком диапазоне частот. Кроме того, производится мониторинг нерегулярно появляющихся импульсных помех. Осциллограф с присоединенным компьютером переводятся в режим «черного ящика», позволяющий без участия оператора обнаруживать помехи, фиксировать соответствующие осциллограммы и записывать их в память компьютера. Теоретически время проведения мониторинга не ограничено (реально, как правило, – несколько суток).
3.4. Измерение уровней помех в информационных
цепях и цепях питания при коммутационных операциях
Осуществляется с помощью современных цифровых осциллографов (типичная частота дискретизации 1 ГГц на канал) с функцией запоминания импульсного сигнала. Выбор уставок триггера осуществляется в зависимости от вида операции и цепи, в которой производятся измерения. Осциллограммы в цифровом представлении передаются на компьютер, что позволяет в дальнейшем осуществлять их обработку с использованием математических пакетов.
3.5. Оценка качества напряжения питания
от основных и резервных источников
Определяется коэффициент гармонических искажений, при необходимости отслеживается изменение действующего значения в течение суток или более. Производится осциллографирование переключения на резервное питание, что позволяет определить длительность бестоковой паузы.
3.6. Оценка уровней электромагнитных полей
Для измерения полей используются специальные интегрированные приборы, антенны и т.п. В ряде случаев необходимо применение аналитических методов. Это касается, в частности, определения уровней магнитных полей в местах расположения аппаратуры при КЗ в высоковольтных сетях с заземленной нейтралью. Проведение указанных работ требует известной квалификации персонала и использования относительно дорогостоящего оборудования. Поэтому представляется целесообразным проведение таких работ силами специализированных организаций или отделов в рамках комплекса проектно-изыскательских работ по реконструкции объекта. Работы должны производиться в тесном контакте с проектировщиками, ведущими общий проект реконструкции. Разумеется, это приводит к некоторому удорожанию проекта, что является, по сути, платой за безопасность и надежность предлагаемого решения. Что же касается контроля ЭМО в течение срока функционирования объекта между реконструкциями, то здесь представляется целесообразным привлечение к выполнению этих задач эксплуатационного персонала. Основной задачей является выявление внезапно возникших или скрытых проблем. При необходимости для их полной диагностики и решения может быть проведено полное обследование аналогично тому, как это делается при реконструкции.
4. Улучшение ЭМО
Разумеется, оценка ЭМО не является самоцелью. По ее результатам разрабатываются и осуществляются защитные мероприятия. В зависимости от результатов обследования, они могут включать:
4.1. Оптимизацию заземляющего устройства, в том числе:
· восстановление поврежденных и прокладку недостающих заземляющих электродов с целью снижения потенциалов при КЗ и грозовом разряде;
· установка вертикальных заземлителей для устройств грозозащиты, разрядников и ОПН;
· приведение систем заземления и выравнивания потенциалов в зданиях и помещениях УС в соответствие с современными требованиями;
· обеспечение растекания тока молнии на безопасном расстоянии от цепей питания и связи, а также мест расположения аппаратуры;
· разделение заземляющих проводников для информационной техники и устройств, способных нести значительные помехи, например, вводов кабелей с мачт радиосвязи;
· разрыв ненужных связей (например, между элементами грозозащиты и фильтрами присоединения ВЧ-связи, кабельными каналами и т.п.).
4.2. Обеспечение правильной прокладки
вторичных цепей по условиям ЭМС:
· раздельная прокладка информационных и силовых цепей;
· организация экранирования (с двух- или односторонним заземлением экранов в зависимости от условий на объекте);
· применение информационных кабелей с высокой степенью симметрии («витая пара»);
· прокладка трасс кабелей в обход областей с высокими уровнями электромагнитных полей;
· применение барьерных заземлителей, шин выравнивания потенциала и т.п.;
· использование (там, где это оправдано) оптической развязки.
4.3. Оптимизацию систем питания:
· разделение цепей заземления и нуля (переход с системы TN-C на системы TN-S и TN-C-S);
· уменьшение токов утечки (позволяет снизить уровень магнитных полей и низкочастотных наводок на кабели связи);
· установка стабилизаторов, разделительных трансформаторов и устройств резервирования питания;
· использование вторичных источников (ИБП, выпрямителей) с высокой помехоустойчивостью;
· организация защищенной подсети для устройств связи, АСУ и т.п. (например, отдельная фаза через стабилизатор).
4.4. Установка устройств защиты от перенапряжений
В последнее время все интенсивнее стали применяться устройства подавления импульсных перенапряжений в цепях питания и обмена информацией. Такие устройства выполняются на базе силовых элементов с сильно нелинейной вольт-амперной характеристикой: разрядников, варисторов, стабилитронов и т.п. Нелинейность ВАХ позволяет организовать канализацию импульсных помех по схеме «провод-провод» или «провод-земля», не позволяя им достигнуть входов аппаратуры. Отметим, что эффективность использования таких устройств во многом определяется организацией системы заземления.
В настоящее время для максимально эффективного подавления помех в системе питания принято использовать принцип зонной защиты. Он заключается в установке защитных устройств в несколько каскадов, каждый из которых рассеивает некоторую часть энергии импульса (рис. 8). В результате амплитуда помех снижается до уровней, безопасных для аппаратуры, даже не предназначавшейся специально для размещения на энергообъектах.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5