Последние десятилетие в электроэнергетике в системах релейной защиты, режимной и противоаварийной автоматики электроустановок высокого напряжения все интенсивнее используется электронная аппаратура приборов автоматики. Это персональные компьютеры, специализированные микроЭВМ, микропроцессоры, микроконтроллеры и т.д.
Использование современной радиоэлектроники значительно повышает производительность электроэнергетических установок. Однако электронная аппаратура весьма чувствительна к помехам, появляющимся во вторичных цепях подстанций, источниками которых являются коммутации выключателей и разъединителей высокого напряжения, удары молний, а также большие токи замыканий на землю. В связи с указанными обстоятельствами появилась необходимость решения задачи электромагнитного существования электронных и электротехнических систем, в связи с чем и появилось новое научно-техническое направление, обеспечивающее электромагнитную совместимость.
Приборы и устройства автоматики предназначены для того, чтобы при определенных условиях эксплуатации, в течение срока их использования реализовывать заданную функцию. При этом устройство автоматики постоянно подвергается электрическим и неэлектрическим воздействиям, которые обеспечивают стабильное функционирование и сами оказывают электрическое и неэлектрическое воздействие на определенную среду, которое должно оставаться в допустимых пределах. Пригодность к определенным условиям эксплуатации, в том числе и климатическим, подтверждается в паспортных данных указанием вида защиты и допустимых пределов изменения вспомогательных энергетических параметров (напряжение, частота, наличие высших гармоник). В последнее время к этим параметрам добавляется степень защищенности от воздействий внешнего электромагнитного поля, характеризующее пригодность использования оборудования в тех или иных условиях электромагнитного влияния.
Под электромагнитной совместимостью (ЭМС) любой электронной системы подразумевается способность системы нормально функционировать в заданной электромагнитной области, не создавая при этом недопустимых помех другим средствам.
Электромагнитная совместимость характеризуется не только взаимодействием устройств автоматики с окружающей средой, но и взаимодействием элементов этих устройств между собой.
Таким образом, электромагнитная совместимость является комплексной характеристикой устройств автоматики с учетом объективных внешних и внутренних аспектов совместимости, которые можно охарактеризовать тремя величинами: IS, ES, EI:
I. IS – внутренняя устойчивость (internal stability) представляет собой степень устойчивости функционирования при внутренней электромагнитной помехе, которая вызывается элементами самой системы и влияет на другие элементы через паразитные или функционально необходимые связи. Степень внутренней устойчивости IS является мерой внутренней совместимости системы и предпосылкой того, что система может нормально функционировать.
II. ES – внешняя устойчивость (external stability) является критерием способности функционирования данной системы в условия внешнего электромагнитного воздействия на систему, которое передается по проводам или электромагнитным полем. Например, от молнии, разрядов статического электричества, радиопередатчиков, мобильных телефонов, переходных процессов у расположенных поблизости устройств. При достаточной интенсивности этого внешнего воздействия может произойти временный выход устройства из строя или даже повреждение устройства.
III. EI – внешнее воздействие (external influence) представляет собой электромагнитное воздействие данного устройства на другие объекты, для которых это воздействие является помехой.
Если ЭМС не гарантирована в устройствах автоматики, то это может привести к функциональным нарушениям работы устройства в целом, нарушению безопасности, повреждению отдельных элементов и приборов, повреждению противопожарной защиты в установках, поражению обслуживающего персонала. |
