GBT1762651999电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验

前言本标准等同采用电磁兼容第部分试验和测量技术第分部分浪涌冲击抗扰度试验本标准是电磁兼容试验和测量技术系列国家标准的之一该系列标准包括以下标准电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波谐间波的测量和测量仪器导则电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电压暂降短时中断和电压渐变抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验本标准的附录是标准的附录本标准的附录是提示的附录本标准由中华人民共和国电子工业部提出本标准由全国电磁兼容标准化联合工作组归口本标准起草单位电子工业部标准化研究所机械工业部广州电器科学研究所电力工业部武汉高压研究所等本标准主要起草人陈世钢王素英姚带月聂定珍文芳前言国际电工委员会是由各个国家电工技术委员会国家委员会组成的世界性的标准化组织其宗旨是在电气和电子技术领域内促进所有与标准化问题有关的国际合作为此除了开展其他活动之外还出版国际标准其制定工作由各技术委员会负责任何对所讨论内容感兴趣的国家委员会都可以参加这项工作与有联络的国际组织政府和非政府机构也参与制定工作与国际标准化组织按两个组织间的协议密切合作有关技术问题上的正式决定或协议是由技术委员会作出的技术委员会代表了对这一问题有特别兴趣的所有国家委员会并尽可能地表达出对所涉及的问题在国际上的一致意见这些决定或协议以标准技术报告或指南的形式出版以推荐形式供国际使用并在此意义上为各个国家委员会所接受为促进国际上的统一各国家委员会同意尽量采用国际标准为它们的国家标准或地区标准在国家标准或地区标准中应明确指出与相应标准之间的任何不同国际标准是由第技术委员会工业过程测量和控制的第分委员会系统方面制定的本标准为第部分的第分部分根据导则本标准具有基础电磁兼容出版物的地位本标准的文本基于下列文件表决报告关于投票批准这个标准的全部资料可以在上表列出的表决报告中找到附录是本标准的一个组成部分附录仅作为参考件引言本标准是系列标准的一部分该系列标准的构成如下第一部分综述综合考虑概述基本原理定义术语第二部分环境环境的描述环境的分类兼容性电平第三部分限值发射限值抗扰度限值当它们不属于产品委员会的责任范围第四部分试验和测量技术测量技术试验技术第五部分安装和减缓导则安装导则减缓方法和装置第九部分其他每一部分被进一步分成分部分作为标准或技术报告出版本分部分是一个国际标准给出了与浪涌冲击电压和电流有关的抗扰度要求和试验程序中华人民共和国国家标准电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验国家质量技术监督局批准实施范围本标准规定了设备对由开关和雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌冲击的抗扰度要求试验方法和推荐的试验等级范围规定了几个与不同环境和安装状态有关的试验等级本标准提出的要求适用于电气和电子设备本标准的目的是建立一个共同的基准以评定设备在遭受来自电力线和互连线上高能量骚扰时的性能本标准规定了试验等级试验设备试验配置试验程序在试验室试验的任务就是要找出在规定的工作状态下工作时对由开关或雷电作用所产生的有一定危害电平的浪涌冲击电压的反应本标准不对绝缘物耐高压的能力进行试验本标准不考虑直击雷本标准不对特殊设备或系统的试验作出规定其主要目的是为有关专业标准化技术委员会提供一个一般性的基本依据专业标准化技术委员会或用户和设备制造商有责任为其设备选择合适的试验项目和试验等级引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性电磁兼容术语高电压试验技术第一部分一般试验要求脉冲技术和设备第一部分脉冲术语和定义概述开关瞬态系统开关瞬态与以下内容有关主电源系统切换骚扰例如电容器组的切换配电系统内在仪器附近的轻微开关动作或者负荷变化与开关装置有关的谐振电路如晶闸管各种系统故障例如对设备组接地系统的短路和电弧故障雷电瞬态雷电产生浪涌冲击电压的主要原理如下直接雷击于外部电路户外注入的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生电压在建筑物内外导体上产生感应电压和电流的间接雷击即云层之间或云层中的雷击或击于附近物体的雷击这种雷击产生电磁场附近直接对地放电的雷电入地电流耦合到设备组接地系统的公共接地路径当保护装置动作时电压和电流可能发生迅速变化并可能耦合到内部电路瞬态的模拟信号发生器的特性应尽可能地模拟上述现象如果干扰源与受试设备的端口在同一线路中例如在电源网络中直接耦合那么信号发生器在受试设备的端口能够模拟一个低阻抗源如果干扰源与受试设备的端口不在同一线路中间接耦合那么信号发生器能够模拟一个高阻抗源定义除非另有说明下述定义以及中的定义适用于本标准平衡线一对被对称激励的导体其差模到共模的转换损失小于耦合网络将能量从一个电路传送到另一个电路的电路去耦网络用于防止施加到上的浪涌冲击影响其他不作试验的装置设备或系统的电路持续时间规定波形或特征存在或持续的时间受试设备波前时间浪涌冲击电压的波前时间是一个虚拟参数定义为峰值和峰值两点之间所对应时间间隔的倍见图浪涌冲击电流的波前时间是一个虚拟参数定义为峰值和峰值两点之间所对应时间间隔的倍见图抗扰度装置设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力参见电气设备组用来实现某种特殊目的或多种目的并有协调特性的一组有关电气设备互连线包括线输入输出线路通信线平衡线第一级保护防止大部分能量超越指定界面传播的措施上升时间脉冲瞬时值首次从给定下限值上升到给定上限值所经历的时间参见注除特别指明外下限值和上限值分别定为脉冲幅值的和第二级保护抑制从第一级保护让通的能量的措施它可以是一个特殊装置也可以是固有的特性注让通是指浪涌冲击没有或几乎没有发生变化地通过浪涌冲击保护装置浪涌冲击沿线路传送的电流电压或功率的瞬态波其特性是先快速上升后缓慢下降注以下简称浪涌冲击为浪涌系统通过执行规定的功能来达到特定目标的由相互依赖部分组成的集合注系统被认为用一假想的界面将其与环境和其他外部系统分离该界面切断了它们之间的联系通过这些联系系统受到环境和外部系统的影响或者系统本身对环境和外部系统产生影响半峰值时间浪涌的半峰值时间是一个虚拟参数它定义为虚拟起点见图和电压电流下降到半峰值时的时间间隔瞬态在两相邻稳态之间变化的物理量或物理现象其变化时间小于所关注的时间尺度参见试验等级优先选择的试验等级范围如表所示表试验等级等级开路试验电压特定注为开放等级可在产品要求中规定试验等级应根据安装情况来选择安装类别在附录的中给出较低的试验等级也应得到满足见对不同界面的试验等级的选择见附录试验设备组合波混合信号发生器图为组合波信号发生器的电路原理图选择不同元件和的值以使信号发生器产生的电压浪涌开路状态下和的电流浪涌短路情况此时信号发生器的等效输出阻抗为为方便起见定义浪涌信号发生器的等效输出阻抗为开路输出电压峰值与短路输出电流峰值之比能产生开路电压波形短路电流波形的信号发生器被称为组合波浪涌信号发生器或混合信号发生器注电压和电流波形是输入阻抗的函数当浪涌加至设备时由于安装的保护装置的适当动作或当没有保护装置或保护装置不动作而导致飞弧或击穿时的输入阻抗可能发生变化因此当负载瞬间变化时从同一试验信号发生器必须能输出负载瞬间变化所需的电压波和电流波本标准中描述的组合波信号发生器与其他标准中规定的混合信号发生器相同组合波信号发生器的特征与性能开路输出电压至少在范围内能输出浪涌电压波形见图和表开路输出电压容差短路输出电流至少在范围内能输出浪涌电流波形见图和表短路输出电流容差极性正负相位偏移随交流电源相角在变化重复率每分钟至少一次应该使用输出端浮地的信号发生器对于专门的试验条件见第章和附录的应包括附加的电阻或以增加要求的等效源阻抗这时和耦合去耦网络相连的开路电压波和短路电流波不再分别是和混合波波形了信号发生器特性的校验为了比较不同信号发生器的试验结果应校验信号发生器的特性为此必须按下述程序测量信号发生器的最基本特性信号发生器的输出应与有足够带宽和电压量程的测量系统连接以便监视波形的特性信号发生器的特性应在充电电压相同时于开路状态负载大于或等于和短路状态负载小于或等于下校验注与开路电压对应的短路电流最小为与开路电压对应的短路电流最小为符合的试验信号发生器图为脉冲信号发生器的电路原理图选择不同元件和的值以使信号发生器产生的浪涌注是组织的简称其中文名称为国际电报和电话咨询委员会信号发生器的特征与性能开路输出电压至少在范围内能输出浪涌电压波形见图和表开路输出电压容差短路输出电流至少在范围内能输出浪涌电流波形见表短路输出电流容差极性正负重复率每分钟至少一次应该使用输出端浮地的信号发生器信号发生器特性的校验信号发生器的校验状态同注除外注与开路电压对应的短路电流最小为与开路电压对应的短路电流最小为耦合去耦网络耦合去耦网络不应明显影响信号发生器的参数例如开路电压短路电流它们应在规定的容差范围内例外用气体放电管耦合注电感损耗材料会减轻振荡耦合去耦网络应满足以下要求用于交直流电源线的耦合去耦网络仅适用于组合波信号发生器电压和电流的波前时间和半峰值时间应分别在开路情况下和短路情况下校验信号发生器的输出或其耦合网络应与有足够带宽和电压量程的测量系统连接以便监视开路电压波形用电流互感器测量短路电流波形将耦合网络输出端子之间的短路连线穿过电流互感器的穿孔即可在耦合去耦网络的输出端上所有波形参数和信号发生器的其他性能参数应与中规定的相同就如同在信号发生器本身输出的一样注当信号发生器阻抗根据试验配置要求从增加到或时耦合网络输出的试验脉冲持续时间可能会明显变化用于电源线的电容耦合在接入电源去耦网络的同时还可以通过电容耦合将试验电压按线线或线地方式加入单相电源系统试验配置如图和图所示三相电源系统试验配置如图和图所示耦合去耦网络的额定参数耦合电容或见试验配置电源去耦电感当没有与去耦网络连接时在未加浪涌线路上的残余浪涌电压不应超过最大可施加电压的当供电网络没有与去耦网络连接时在去耦网络电源输入端上的残余浪涌电压不应超过所施加试验电压的或电源电压峰值的两倍两者中取较大者上述单相相线中线保护接地系统的特性对三相系统三根相线中线和保护接地同样有效用于电源线的电感耦合用于电源线的电感耦合正在考虑之中用于互连线的耦合去耦网络应根据线路功能和运行状态来选择耦合的方法产品技术要求中应对此作出规定耦合方法的示例如下电容耦合用气体放电管耦合对端口试验时以下各条中规定的不同配置可能给不出可比较的结果在产品技术要求和或标准中必须选择最合适的配置注图图中的为电感的电阻部分电阻值的大小取决于传输信号所允许的衰减程度用于互连线的电容耦合对非屏蔽不平衡线路当电容耦合对该线上的通信功能没有影响时推荐使用此方法其应用如图所示包括线线耦合和线地耦合电容耦合去耦网络的额定参数耦合电容去耦电感没有补偿电流时注应考虑信号电流容量它取决于受试线路用气体放电管耦合对非屏蔽平衡线通信推荐用气体放电管耦合如图所示本方法也可用在因功能问题而不能使用电容耦合的场合该功能问题是由将电容接至而引起见图的就多芯电缆中的感应电压而言耦合网络还具有调节浪涌电流分布的任务因此耦合网络中的电阻对芯电缆应为示例加上信号发生器的阻抗总值约为不应超过用气体放电管进行的耦合可以通过并联电容来改善示例当线路传输信号频率在以下时频率较高时不使用电容耦合去耦网络的额定参数为耦合电阻气体放电管去耦电感环型磁芯电流补偿注在某些情况下由于功能原因需使用启动电压较高的气体放电管当运行状态不受太大影响时可使用气体放电管以外的其他元件其他耦合方法其他耦合方法正在考虑之中试验配置试验设备下述设备是试验配置的一部分受试设备辅助设备电缆规定的类型和长度耦合装置电容或气体放电管信号发生器组合波信号发生器信号发生器去耦网络保护装置和附加