近幾年,伴隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)加快以及經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展, 社會(huì)對(duì)于電力的需求越來越大,電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。EMC 測試是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段,而浪涌是EMC的基本測試項(xiàng)目之一。 浪涌是由開關(guān)操作或雷擊在電網(wǎng)或通信線上產(chǎn)生暫態(tài)過電壓或過電流形成的,目前浪涌測試依據(jù)的是2008版的標(biāo)準(zhǔn)。基于IEC 61000-4-5( 2014)取代原有的標(biāo)準(zhǔn) GB/T 17626.5-2008,對(duì)新、舊版本差異進(jìn)行了分析和比較。 新標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)生器特性的校準(zhǔn)、試驗(yàn)配置、試驗(yàn)布置等方面都有更新或者較大的變化。電力企業(yè)和檢測機(jī)構(gòu)有必要更好地理解和運(yùn)用新標(biāo)準(zhǔn),從而保障新舊標(biāo)準(zhǔn)順利過渡。
GB/T 17626.5-2008《 電磁兼容, 試驗(yàn)和測量技術(shù), 浪涌( 沖擊) 抗擾度試驗(yàn)》
[1] ( 舊標(biāo)準(zhǔn)) 于2008 年 5 月 發(fā)布, 2009 年 1 月 實(shí)施, GB/T 17626.5-2019 《電磁兼容, 試驗(yàn)和測量技術(shù), 浪涌( 沖擊)抗擾度試驗(yàn)》
[2] ( 新標(biāo)準(zhǔn)) 于 2019 年 6 月 發(fā)布。 新標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用 IEC 61000-4-5:2014《電磁兼容( EMC) 第 4~ 5 部分: 試驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌( 沖擊) 抗擾度試驗(yàn)》
[3] 。 本文總結(jié)了新標(biāo)準(zhǔn)所做的修改, 并對(duì)新舊標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行了分析。
1 主要修訂內(nèi)容
1.1 刪除部分
( 1) 刪除了舊標(biāo)準(zhǔn)第 2 章的部分引 用文件:GB/T 4365、 GB/T 16927.1、 GB/Z 18509-2001、 IEC62305、 IEC 60469-1。
( 2) 刪除了舊標(biāo)準(zhǔn) 6.2 關(guān)于 10/700μ s 組合波發(fā)生器的描述。
( 3) 刪除了舊標(biāo)準(zhǔn)第 7 章關(guān)于高速通信線的試驗(yàn)配置的描述、 關(guān)于施加電位差的試驗(yàn)配置的描述以及關(guān)于 EUT 的工作狀態(tài)的描述。
1.2 增加部分
( 1) 新標(biāo)準(zhǔn)第 3 章增加了 3 個(gè)新的定義。耦合/去耦網(wǎng)絡(luò) coupling/decoupling network、CDN, 即耦合網(wǎng)絡(luò)和去耦網(wǎng)絡(luò)的組合。波前時(shí)間 Tf, (浪涌電壓)一個(gè)為 30% 峰值和90% 峰值兩點(diǎn)之間所對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔 T 的 1.67 倍的虛擬參數(shù)。 ( 浪涌電流) 一個(gè)為 10% 峰值和 90% 峰值兩點(diǎn)之間所對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔 T 的 1.25 倍的虛擬參數(shù)。電源端口 power port, 即為設(shè)備或相關(guān)設(shè)備提供電源而使其正常工作的導(dǎo)線或電纜的端口。
( 2) 新標(biāo)準(zhǔn)第 3 章增加了縮略語。
AE: 輔助設(shè)備( Auxiliary equipment) ; CD:耦合裝置( Coupling device) ; CDN: 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)( Coupling/Decoupling network) ; CLD:箝位器件( Clamping device) ; CN: 耦合網(wǎng)絡(luò)( Coupling network) ; CWG: 組合波發(fā)生器( Combination wave generator) ; DN: 去耦網(wǎng)絡(luò)( Decoupling network) ; EFT/B: 電快速瞬變/脈沖群( Electrical fast transient/Burst) ; EMC: 電磁兼容( Electromagnetic compatibility) ; ESD:靜電放電( Electrostatic discharge) ; EUT: 受試 備設(shè)( Equipment under test) ; GDT: 氣體放電管( Gas discharge tube) ; MU: 測量不確定度( Measurement uncertainty) ; PE: 保護(hù)地( Protective earth) ; SPD: 浪涌保護(hù)器( Surgeprotective device) 。
( 3) 新標(biāo)準(zhǔn)增加了 線-線與線-地的試驗(yàn)等級(jí), 見表 1。
在 CDN 的輸出端,每一個(gè)極性的 0º、 90º、180º、 270º 相位上應(yīng)滿足相移特性。
( 5) 新標(biāo)準(zhǔn) 6.3 增加了關(guān)于 CDN 的 EUT 端口的開路電壓峰值和短路電流峰值之間的關(guān)系,見表 2。
對(duì)于互連線的CDN的校準(zhǔn),建議使用和實(shí)際測試相同的配置( 相同的耦合和去耦元件)校準(zhǔn)互連線的CDN,在既沒有連接 EUT,也沒有連接 AE時(shí),應(yīng)測量并記錄 CDN 的 AE 側(cè)的被測線和地之間的殘余浪涌電壓,以便于使用者確認(rèn)對(duì)某些特殊的AE的保護(hù)是否充分。 互連線的CDN的校準(zhǔn)分為非對(duì)稱互連線的CDN校準(zhǔn)和對(duì)稱互連線的CDN校準(zhǔn)。 該校準(zhǔn)程序的目的是檢查元件的正常功能,如去耦扼流圈的飽和度, DN 部分的去耦效果,CN部分的電流容量和耦合效果。
( 7) 附錄中增加以下內(nèi)容:附錄A中增加了對(duì)于連接到外部通信線纜端口浪涌試驗(yàn)的專門說明,特別是,規(guī)定了 10/700 μ s 組合波發(fā)生器的技術(shù)參數(shù); 附錄 E 中增加了關(guān)于浪涌波形的數(shù)學(xué)模
型;附錄F中增加了關(guān)于測量不準(zhǔn)確度的考慮;附錄G中增加了關(guān)于脈沖測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法;附錄H中增加了關(guān)于對(duì)額定電流大于200A供電線路施加浪涌的耦合/去耦方法。
1.3 修改部分
( 1 ) 修改了 2 個(gè)定義。舊標(biāo)準(zhǔn)中持續(xù)時(shí)間( duration)定義為規(guī)定的波形或特征存在或持續(xù)的間隔絕對(duì)值。新標(biāo)準(zhǔn)中持續(xù)時(shí)間分為3個(gè)具體內(nèi)容單獨(dú)定義。1.2/50 μ s 浪涌電壓。 浪涌電壓從上升到峰值電壓的一半,到下降到峰值電壓的一半,二者之間的時(shí)間間隔( Tw),持續(xù)時(shí)間 Td=Tw。8/20 μ s 浪涌電流。 虛擬參數(shù),定義為浪涌電流從上升到峰值電流的一半,到下降到峰值電流的一半,二者之間的時(shí)間間隔( Tw),再乘以 1.18,持續(xù)時(shí)間 Td=1.18× Tw。5/320 μ s 浪涌電流波形。 浪涌電流從上升到峰值電流的一半,到下降到峰值電流的一半,二者之間的時(shí)間間隔( Tw),持續(xù)時(shí)間Td=Tw。
( 2) 修改了對(duì) 1.2/50μ s~ 8/20μ s 波形參數(shù)的定義。舊標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)波形參數(shù)定義如表 3,新標(biāo)準(zhǔn)中波形參數(shù)定義如表 4。
表 3 1 .2/50μ s~ 8/20μ s波形參數(shù)的定義( 舊標(biāo)準(zhǔn))
表4 1 .2/50μ s~ 8/20μ s波形參數(shù)的定義( 新標(biāo)準(zhǔn))
( 3) 修改了耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的選擇流程圖。 圖1 為舊標(biāo)準(zhǔn)的流程圖,圖2為新標(biāo)準(zhǔn)的流程圖。
圖1耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的選擇流程圖( 舊標(biāo)準(zhǔn))
圖2耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的選擇流程圖( 新標(biāo)準(zhǔn))
( 4) 修改了對(duì)于用于交/直流電源的 CDN 的要求,主要更改了CDN的EUT端口的電壓波形要求。表5為舊標(biāo)準(zhǔn)的電壓波形要求,表6為新標(biāo)準(zhǔn)的電壓波形要求。
表 5 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT端口的電壓波形要求( 舊標(biāo)準(zhǔn))
表 6 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)EUT端口的電壓波形要求( 新標(biāo)準(zhǔn))
( 5) EUT 電源端的試驗(yàn)配置,新標(biāo)準(zhǔn)中增加了對(duì)CDN的選擇。CDN的選擇應(yīng)滿足EUT的額定電流要求( 例如,額定電流5A的EUT應(yīng)采用一個(gè)額定電流16A的CDN)。對(duì)于額定電流相對(duì)較低的EUT,任何高于其額定電流的 CDN 都可以使用,只要其滿足表4中規(guī)定的要求( 例如,額定電流64A的CDN可以用于額定電流5A的EUT的試驗(yàn),只要其滿足額定電流16A的CDN的要求)。舊標(biāo)準(zhǔn)中提到對(duì)于沒有地線或外部接地連接的雙重絕緣產(chǎn)品, 如沒有其他接地的可能,可以不進(jìn)行線到地測試,而新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對(duì)于雙重絕緣產(chǎn)品( 例如,沒有任何專門的接地端子),不施加線-地的浪涌。
( 6) 對(duì)屏蔽線施加浪涌的試驗(yàn)布置做了較大更改。 雙端接地的屏蔽線按圖3給屏蔽層施加浪涌。對(duì)屏蔽線的試驗(yàn)使用2Ω源阻抗的發(fā)生器和18μ F電容;對(duì)于一端接地的屏蔽線, 因?yàn)榇祟惼帘螌?duì)由磁場感應(yīng)的浪涌不能提供任何防護(hù)。在這種情況下,浪涌試驗(yàn)不適用于此類屏蔽。
( 7) 試驗(yàn)報(bào)告中增加了2部分內(nèi)容,包含試驗(yàn)布置和EUT的布局的示意圖和/或照片和所有被測電纜的類型, 包括電纜長度以及連接到EUT的端口。2新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指導(dǎo)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中主要有兩點(diǎn)需注意和調(diào)整:
( 1) 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的校準(zhǔn)。
( 2) 對(duì)于屏蔽線的試驗(yàn)配置和測試方法需調(diào)整。
3 結(jié)語
[3] IEC 61000-4-5: 2014, 電磁兼容(EMC) 試驗(yàn)和測量技術(shù)浪涌(沖擊) 抗擾度試驗(yàn)[S] . 2014.
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