Уровни напряженностей магнитных полей от высших гармонических составляющих выпрямленного тока

Abstract

Приведены источники электромагнитных полей, которые оказывают вредное воздействие на электротехнический персонал, обслуживающий электроустановки. Рассматривается в зависимости от схемы выпрямления (6-, 12-, 24-х пульсовые) спектр высших гармонических составляющих выпрямленного тока. У 12-пульсовых преобразователей в кривой первичного выпрямленного тока помимо основной гар- моники с частотой 50 Гц от электрооборудования переменного тока выпрямительной установки присутствуют высшие гармонические составляющие выпрямленного тока с частотами, начиная с одиннадцатой (11; 13; 23; 25 и т. д.), а у 24-пульсовых преобразователей в кривой первичного выпрямленного тока по- мимо основной гармоники с частотой 50 Гц присутствуют высшие гармонические составляющие выпрямленного тока с частотами, начиная с двадцать третьей (23; 25 и т. д.). Показано, что наиболее безопасным с точки зрения воздействия напряженности магнитного поля на электротехнический персонал тягового электроснабжения является 24-пульсовый выпрямитель, имеющий минимальный спектр частот: 50; 1150 и 1250 Гц. Проведен расчет напряженности магнитного поля выпрямленного тока на рабочих местах в зоне «+» и «–» шины РУ-3,3 кВ методом наложения без учета влияния земли. Выявлено, что на тяговых подстанциях даже при наличии сглаживающего фильтр устройства на персонал воздействует целый рядгармонических составляющих магнитного поля выпрямленного тока, предельно допустимые уровни которых в настоящее время в России не нормируются и их вредное воздействие на электротехнический персонал до недавнего времени не рассматривалось. The article presents the sources of electromagnetic fields which have harmful effects on the electrical engineering personnel servicing electric plants. The authours consider, depending on the rectification circuit (6, 12, 24 pulse) –the range of higher harmonic components of the rectified current, 12-pulse converters, in addition to the main harmonic with a frequency of 50 Hz of electrical alternating current rectifier, have higher harmonic components of the rectified current with frequencies starting from the eleventh (11; 13; 23; 25, etc.) in the primary curve of the rectified current, while 24-pulse converters, in addition to the main harmonic with 50 Hz frequency, have higher harmonic components of the rectified current with frequencies from the twenty-third (23; 25, etc.) in the primary curve of the rectified current.It is shown that the safest from the point of view of the magnetic field impact on the electrical staff of the traction power supply is a 24-pulse rectifier having a minimum frequency range: 50 Hz, 1150 Hz, 1250 Hz. The calculation of the magnetic field of the rectified current on the work stations in the area of “+” and “–” bus of RU-3.3 kV with the superposition method without taking into account the influence of the earth. It is revealed that at traction substations, even in the presence of a smoothing filter unit, the personnel is influenced by a number of harmonic components of the magnetic field of the rectified current the maximum allowable levels of which are not currently standardized in Russia and their harmful effects on the electrical staff has not been considered until recently.