【導讀】電力系統二次自動化設備是電力系統運行設備的一個部分，在討論其電磁兼容問題時，不應該把它孤立地作為一個電子設備來進行，而要結合電力系統的電磁環境進行綜合、全面地考慮。
電磁兼容，是指設備或系統在其所處的共同的電磁環境中不受干擾能正常工作同時不對該環境中任何其他事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。電磁兼容問題在電力系統中得到了強烈的體現：一方面，電力系統是一個強大的干擾源，在其正常運行或者故障時都會產生各種穩態或暫態干擾，如大電流設備附近的磁場、開關操作時的暫態干擾等。另一方面，隨著現在微電子技術的普遍采用，對干擾具有很高敏感性的各種二次自動化設備在電力系統運行中起著重要的作用，他們在極大提高電力系統自動化運行程度的同時，不可避免地會遭受到來自電力系統內部或其他的一些干擾影響而有可能導致其工作失常，從而成為影響電力系統安全可靠運行的一個隱患。電力系統二次自動化設備是電力系統運行設備的一個部分，在討論其電磁兼容問題時，不應該把它孤立地作為一個電子設備來進行，而要結合電力系統的電磁環境進行綜合、全面地考慮。研究二次自動化設備的電磁兼容性能，最終的目的是提高二次自動化設備抵御各種干擾的能力，同時降低設備對周圍其它設備的干擾程度，從而提高系統運行的可靠性。然而，設備抗干擾性能的提高并不是無限度的，無論是從技術上還是經濟上都是不現實的。從電力系統這一大的電磁環境角度出發，只有在對干擾源以及干擾耦合途徑進行深入研究的基礎上，對二次自動化設備所處的電磁環境進行合理的評估，才能對其抗干擾性能提出合理的要求，并在此基礎上研究提高其抗干擾能力以及抑制其所產生干擾的程度。
圖題：電力系統
電力系統電磁兼容問題描述
如果把二次設備作為一個干擾的感受者來進行討論的話，那么電力系統的電磁兼容問題可以用下圖來描述。各種干擾二次設備耦合途徑 通過各種連接線的傳導作用或通過空間的輻射作用。
影響二次設備的主要干擾源有：a）一些自然的干擾如：雷擊、靜電等。b） 操作或系統故障時的瞬態干擾如：隔離開關和斷路器操作、低壓回路繼電器動作、接地故障時短路電流引起的共模干擾等。C）系統運行時的穩態干擾：如高壓設施附近的工頻電場和磁場、附近電子或通信設備的干擾等。其中對二次設備最具影響作用的干擾是一次開關（隔離開關和斷路器）動作時產生的瞬態干擾，這種瞬態干擾一方面以場的形式向外輻射，通過對二次設備的外接導體（各種回路連線、地線）的耦合或者直接通過空間的輻射耦合進入到二次設備內部，另一方面直接通過二次設備連接到高壓設施的導體（PT、CT、高頻載波通道等）傳導進入二次設備內部，影響二次設備的正常工作。解決電力系統電磁兼容問題的途徑在于a）對系統的電磁環境進行測量評價；b）在系統設計建設中采取必要的合理的措施，減緩干擾對二次設備的作用；c）提高二次設備本身的抗干擾能力。
事實上，國內外研究人員通過多年的努力已經積累了大量的數據，并依據其制定了相關的標準和導則用于指導電力系統的設計和二次設備的設計，但是隨著電力技術近幾年的發展，一些新技術得到廣泛的應用，由此而帶來的電力系統電磁環境的變化以及對二次設備的影響問題，值得大家進一步的關注和研究。
GIS變電站
與傳統的AIS變電站相比較，GIS由于與周圍環境隔絕、占地面積縮小以及運行安全和維護方便等優點，正日益廣泛地應用在變電站建設中。GIS在使得變電站體積縮小的同時所帶來的系統電磁環境的改變正成為人們致力于研究的一個課題。與傳統的AIS相比較，GIS電氣部件的尺寸要小得多，而且被封閉在屏蔽的金屬殼里，因此在其開關操作時產生的干擾與傳統的AIS具有不同的特征。由于被封閉在金屬殼里，GIS所產生的干擾主要是通過流動在母線上的干擾來回反射，以場或者電壓（電流）的形式向外傳遞或者通過GIS外殼以及當其一些連接處（如在套管或接地處等）存在屏蔽不連續點時形成較強的輻射源，以場的形式向外輻射， 3.1 瞬態場 一次開關動作所產生的瞬態磁場水平取決于母線中的瞬態電流值，而瞬態電流值則在很大程度上取決于系統電壓與瞬態阻抗之比，因此，可以這么說，系統電壓越高，瞬態磁場水平越大。在AIS 變電站中，一般在母線下方和非常靠近母線處直接測量的磁場水平在30-100A/m（峰值）。而在GIS變電站中則相對要低一點，一般為10-50A/m（峰值）。磁場水平隨著與母線的距離增大迅速減小，在離母線大約10米距離上磁場強度至少要衰減3倍。母線下的瞬態電場幅值與磁場相似，在AIS變電站中，所測值一般3至10KV/m（峰值），GIS變電站中所測到的值比AIS變電站要低一點，同樣，電場值與系統的電壓等級相關，電壓等級越高，電場值越大。但是，在GIS變電站非常靠近套管處電場值卻非常之大，可以達到30KV/m。與AIS不同的是，GIS一次開關動作時所測到的暫態電場短時間后即趨向于零，而不是維持在一個常數上，這可能是由于其金屬外殼接地所致。
從頻率特征上來看，由于GIS的特性阻抗比AIS要小得多，這就使得GIS與母線或架空線在連接處阻抗不匹配加劇，導致了干擾電流（電壓）波的反射增加，因此，GIS較之AIS產生的干擾波振蕩頻率更高。一般在AIS變電站中所測到的場的主導頻率在3MHz以下，而在GIS變電站中測到的則要高得多，通常是AIS的10倍以上，大多數情況是在50MHz以下，但其上限頻率卻可達到100MHz以上。由于通常GIS高壓設備和電子設備之間的距離較近，因此在GIS變電站中暫態電磁場輻射對設備的影響應引起足夠的重視。
