干式变压器电磁辐射的试验研究

1、干式变压器电磁辐射的试验研究摘要：为了掌握干式变压器对周围环境的影响，对在现场运行的干式变压器及其大电流母线的电磁辐射进行了测量，并用计算机显示器测试了电磁辐射的干扰情况，进而对测试结果进行了定性分析，得出了一些有意义的结论。这些结论可为供变压器制造厂、电力建筑设计部门和供配电系统的广大技术人员分析和解决变压器电磁辐射问题提供参考。1前言电磁干扰（EMI）反映了电力电子设备对相邻设备和周围环境的影响，电磁敏感度（EMS）反映了弱电电子设备对外界干扰的承受能力。这两个问题已受到人们的重视。随着人们对公众环境、电气系统和电子信息系统的安全要求越来越高，国家也已经颁布了相应的电磁辐射防护规定。由上海

2、建筑设计院提出的建筑物（包括供配电系统）的电磁兼容（EMC）问题”就是以电网进入用户的接入点为界限，对用户建筑物内的电磁环境等参数进行规范化，以改善建筑物电磁环境，确保人员与设施的安全。上海建筑设计院正在制订的上海地区建筑物电磁兼容设计标准化将适用于新建、改建与扩建的商业与办公建筑，其它及特殊民用建筑及工业建筑也可参照执行。作为供配电系统的主要设备，干式变压器对周围的电磁辐射干扰究竟达到什么程度，如何找出主要的干扰源，如何去避开它、限制它、减小它，将成为干式变压器制造厂、电力建筑设计部门、供配电系统安装单位日益关心的问题。顺特电气公司在公司内电房四周及上方进行了磁感应强度测试，并用大电流变压器

3、模拟实际运行电流对周围环境进行的一些磁感应强度的测量。进而在用户现场进行一系列测量。根据对这些测试结果的分析，提出了改进措施。2现场测试分别对顺特电气公司三台干式变压器和深圳威新公司运行的一台干式变压器进行了现场测试。测试设备采用美国HI-3624超低频磁场计和三星公司SyncMaster755DFX17时纯平显示器。2.1 试验站内的测试在试验站内对两种干式变压器（SCB9-4000/10/0.4和PSCBD9-3150/6.3-0.4）不同工况下引起的电磁干扰进行了测试。用韩国三星公司产SyncMaster755DFX17时纯平电脑显示器测试来自试验中的干式变压器的电磁干扰。对干式变压器S

4、CB9-4000/10/0.4（无外壳）的测试施电方式高低压电压测量距离测量结果表1：干式变压器SCB9400W10/0.4空载工况下的测试情况空载10/0.4kV空载电流约4砍试验站二睡制室，变压黜上为计算机显示器无闪动表2：干式变压器SCB9400310/0.4负载工况的测试情况施电方式负载高低压电压0.75/DkV电流测量?巨离测量结果231/5774A约4试验站二麟制室，变压酬上方）显示器明显有闪动1.对干式姬器PSCBD9-315W6.3-0.4fi9表3：干式变压器PSCBD9-315Q/6.3-0.4空载工况下的测试情况（无防护）施助式空载高低压电压6.3/0.4kV电流空载电流

5、防护等级IP00测量?巨离距离变压器0.5m测量高度与低压侧母排等高。测好果如图1所不，显不器在变压器两端有闪动，在中间（B、b相处）闪动较小。21-1.5-13.5(25)9-13-7(17)2-3-10(11)50-20-6(54)30-30-30(52)16.1-15.2-11(25)35-4.5-20(40)1)注：测量数域E列为p氏取样线圈三个不同方向测量结果，依次为水平方向，与变压器横向力向垂直的方向，与变压器横向方向平行的方向。)B=根+BJ+Bz。以下同括号中为矢量和单位：(mG)毫部i表4：干式变压器PSCBD9-315W6.3Q4空载工况下的测试情况(带IP23铁夕院防护)

6、施电3式空载高低压电压6.3/0.4kV电流空载电流防护等级IP23铁夕所测量目离距离变压器0.5m测量高度与低压侧母排等高测量结果如图2所示，显示器仍有轻微闪动.35-3-9(36)c60-25-1.5(65)Il111力贵/30-5-7(31)9-8-3(12)29-3-5(30)B不|ff|1j|159-32-3(67)ba10-5-X12)28-4-3(28)434-11(45)fL)g【50-6-19(54)20-11-28(36)(2)表5：干式变压器PSCBD9-315W6.3Q4负载工况下的测试情况（无防护）施电方式负载高低压电压6.3/0.4kV电流289M547A防护等级I

7、P00测量巨离距离变压器0.5m测量高度与低压侧母却喏高测量结果如图3所示，显示器闪动居快900-1050-400(1440)2100-700-300(2234)1200-1800-320(2187)(图3)表隹干式变压器PSCBDg-3i533Q4负戟工况下的测试情况带IP23铁夕医防护）施电方式负载高低压电压6,3/0.4kV电流239M547A防城等级23柱夕情测量目离距阕变压器0.5m测量高度与低压侧母排等高测量结果如图4所示，显示器闪动居熟300-250400(559)170-30-750(833)350-170-65(X753)2.2 顺特电气公司科技楼电房运行变压器的测试表71挂

8、网运行干式变压器C1000/10心4的测试正常挂网运行，负荷犯住右高任住电压63/0.4kV电流2网547A防护等级IP2U铝合金外壳测量目离紧靠防护套卜壁约口米测量高度与f班母扫洞高测量结果1.紧贴着低压电缆线出线处(无封闭线槽A1QDO-2000-1800C2871),显示器函剧烈；工紧贴着低压电缆线封闭线槽处200-200-200(364),显示器仄动剧烈，.在综合试赛站电房墙壁处(一眼之隔51-32-12(61),显示器较大伉励；.当负荷全部停掉时各处的磁感皮强度明显遍少，显示器干删除.25。鹏0口-2。0。（2103）1&40-20口0咽口）10-250-300（391）QbC侬5）

9、2.3 用户现场测试在以上测试的基础上，我公司派人赴深圳威新公司进行了配电室电磁干扰问题现场处理，双方对配电室的变压器、开关柜母线、租户场地的磁感应强度进行了一系列测量。变压器容量1600KVA施电分式挂网运行，负载约50%防护等级测量高度测量结果IP21铁夕院与低压绕组曲同高如图6所示，二楼电脑显示器、电视机有较大闪动。威新公司封闭线槽(铁板)处：600-50-350(696).变压器顶部纱刖处：1700-500-270戈3230).900-380-2500；2684)1250-1200-600(1834)290-280-120(421)310-180-90(370)390-110-180(

10、443)3200-320-1800(3685)(图6)300000-1700(3471)表比深圳威新公司配电室变压器的测试变压器容量施也式挂网运行.负载约50%防护等级一噌加防护措施IP21铁夕债变压器夕俄顶部再一张完整睁铁板，在低压侧这一面的上半部左右两侧分别罩上镀锌铁板测量图度与fflH绕蛆出线同高测量结果如图7所示，二楼用户显示器闪动有明显改善，电视机仄励有轻微改善，顶部罩着一张完整镀锌铁板后.300-400J200(1300)b3.2.2在蟠公司变压器外壳顷部差一张完整好铁板，在f田玉侧这一面的上半部左右两侧分别罩上睁铁板30000-1200(1300)建7)4试验结果分析根据在顺特电

11、气公司试验站和科技楼干式变压器的测试结果，我们可以得出如下结论：不带负荷的变压器对外界的电磁辐射是很小的，只要不是太近(4m)对普通显示器几乎没有干扰；运行中的变压器对周围环境带来的电磁辐射较小，只有负荷减小至一定程度，其1000kVA干式变压器电磁辐射为XXmG(2m?)才会减小；发现变电站的电磁辐射来源之一主要是来自于大电流母排的电磁干扰。普通防护等级的外壳可以减少电磁辐射，但收效不大。在深圳威新公司进行的现场测量结果表明，在变压器和开关柜母线上方同等高度的电磁场相等，变压器低压侧(变压器侧出线高度大于2.5m)上方的电磁场远远大于同等高度的高压侧，由此可以得出如下结论：干扰源主要为通有大电流的母排，与变压器本体关系不大；受干扰的主要原因是配电室顶部母线离租户太近(研制显象管的租户在距配电房2m左右的二楼；普通防护等级的铁外壳，对整体的电磁场屏蔽意义不大；二楼电脑室未采取有效的防电磁辐射屏蔽低阻抗接地的措施。此次改进方法是在变压器的顶部和变压器低压侧再加整块镀锌板，已经产生明显效果，租户的电脑不闪，但早年生产的电视机仍然闪动。下一步的工作是由深圳威新公司在配电室顶部加装两层以上整块镀锌板（钢板也可，禁用