[发明专利]屏蔽小室电缆进线接地方法

说明书

技术领域

本发明属于高压输变电工程电磁兼容领域，具体地讲是一种变电站 保护设备屏蔽小室电缆进线接地方法。

背景技术

我国电力建设飞速发展，目前全国已形成500kV电压等级输电线路 为主干骨架的电力网络，举世瞩目的三峡工程即以500kV电压等级为送 出线路等级的输变电工程，三峡工程的投产运行极大的满足了我国经济 社会可持续发展的用电需求。

输变电工程包括输电和变电两个部分，变电站即执行其中的变电任 务。由于变电站带电一次高压设备多，密集程度大，随着电压等级的提 高，电磁环境越发复杂。500kV变电站电压等级高，其开关场地的电磁环 境的复杂性、严酷性，使得人们对这些安装在现场的二次设备的安全性、 工作可靠性等问题提出疑问。为了给现场运行的二次设备提供安全工作 的电磁环境，采用屏蔽小室作为抗干扰的措施来解决保护及下放技术的 应用和强电磁环境的矛盾，是国内500kV变电站建设和运行现行的一种 方式。

由于屏蔽小室的屏蔽效能与其结构是密切相关的，孔洞对屏蔽小室 的屏蔽性能有极大的影响，而过多的孔洞、缝隙将导致屏蔽的完整性损 失，从而使得屏蔽小室失去应有的保护效果。但是由于二次设备的信号 电缆、电力电缆进出屏蔽小室是不可避免的，而如何解决保护小室电缆 穿墙带来的屏蔽失效的问题目前仍未彻底解决，以至于严重影响了屏蔽 小室的结构设计和输变电工程的建设。

发明内容

本发明的目的是从屏蔽小室穿墙电缆结构入手，分析影响屏蔽效能 的因素，针对进出屏蔽小室的电缆的结构，最大限度地减小电缆进出屏 蔽小室的孔洞带来的屏蔽效能损失，而提供一种屏蔽小室电缆进线接地 方法，从而保证屏蔽小室的屏蔽性能。

为了实现上述目的，本发明所采用的方法是：首先总结出变电站的 干扰源的特性和强度，然后分析变电站电磁电缆进出屏蔽小室时屏蔽性 能的改变原因与机理，通过机理的分析确定电缆接地要求，通过对设计 要求选择合理的电缆接地方式，并针对接地方式进行接地装置的开发，

其具体步骤是：

第一步骤：分析变电站干扰源特性：

实施手段：总结国内外资料以及针对具体变电站进行干扰源的特性 测试，获取变电站进行干扰源的特性及强度；

第二步骤：分析电缆进出屏蔽小室时屏蔽性能的改变原因与机理：

电磁干扰(Electromagnetic Interference)能量通过传导性耦合 和辐射性耦合来进行传输。屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽 体，将电磁波局限于某一区域内的一种方法。由于辐射源分为近区的电 场源、磁场源和远区的平面波，因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的不 同，在材料选择、结构形状和对孔缝泄漏控制等方面都有所不同。电屏 蔽的实质是减小两个设备(或两个电路、组件、元件)间电场感应的影 响。电屏蔽的原理是在保证良好接地的条件下，将干扰源所产生的干扰 终止于由良导体制成的屏蔽体。因此，接地良好及选择良导体做为屏蔽 体是电屏蔽能否起作用的两个关键因素。磁屏蔽的原理是由屏蔽体对干 扰磁场提供低磁阻的磁通路，从而对干扰磁场进行分流，因而选择钢、 铁、坡莫合金等高磁导率的材料和设计盒、壳等封闭壳体成为磁屏蔽的 两个关键因素。对于实用屏蔽体的关键在于：

1)屏蔽体的导电连续性：这指的是整个屏蔽体必须是一个完整的、 连续的导电体。这一点在实现起来十分困难。因为一个完全封闭的屏蔽 体是没有任何使用价值的。如一个实用的机箱上会有很多孔缝造成屏蔽： 通风口、显示口、安装各种调节杆的开口、不同部分的结合缝隙等。由 于这些导致导电不连续的因素存在，如果设计人员在设计时没有考虑如 何处理，屏蔽体的屏蔽效能往往很低，甚至没有屏蔽效能。

2)不能有直接穿过屏蔽体的导体：一个屏蔽效能再高的屏蔽体，一 旦有导线直接穿过，其屏蔽效能会损失99.9％(60dB)以上。但是，实际 总会有电缆进出，如果没有对这些电缆进行妥善的处理(屏蔽或滤波)， 这些电缆会极大的损坏屏蔽体。妥善处理这些电缆是屏蔽设计的重要内 容之一。(穿过屏蔽体的导体的危害有时比孔缝的危害更大)

第三步骤：确定电缆接地要求：

由分析看来保证屏蔽体屏蔽效能的方式有两种方式，其一是屏蔽体 的导电连续性；其二，因为在屏蔽体上有孔洞是不可避免的，所以开发 相应的滤波装置是妥善处理进出屏蔽体的电缆的方法。