工业机械电气设备浪涌抗扰度试验规范

工业机械电气设备浪涌抗扰度试验规范

国家标准 GB/T22840一2008 工业机械电气设备 浪涌抗扰度试验规范 Electrieaequipmentfindstrialmachines speeificationsforsrgeimmunity Test 2008-12-30发布 2010-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T22840一2008 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 基本原则 开关瞬态 雷电瞬态 瞬态的模拟 试验等级的选择要求 试验优先选择的等级 试验优先选用的等级范围 5 按安装情况对试验等级的选择 电子设备在不同地区安装的示例 5 试验目的、试验设备及试验配置 试验目的 6.1 6.2试验发生器 耦合/去耦网络 试验设备的配置 6 13 6.5EU电源试验的配置 6.6非屏蔽不对称工作互连线试验的配置 非屏蔽对称工作互连线/通信线试验的配置 6. 8屏蔽线试验的配置 施加电位差试验的配置 6.1o其他试验的配置 6.11试验条件 试验程序 7.1概述 7.2实验室条件 7 在实验室内施加浪涌 3 15 试验结果的评定 16 试验报告 1" 附录A(资料性附录试验的有关说明
GB/T22840一2008 前 言 本标准的附录A为资料性附录 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国工业机械电气系统标准化技术委员会(SAC/TC231)归口 本标准起草单位:广州数控设备有限公司、北京凯恩帝数控技术有限公司、沈阳高精数控技术有限 公司、固高科技(深圳)有限公司 本标准主要起草人:张玉洁、何敏佳、杨洪丽、李本忍、杨堂勇、部国安、刘文锋,尹震宇、龚小云 业
GB/T22840一2008 引 言 本标准的目的是建立一个基本试验规范,以评定工业机械电气设备在遣受来自电力线和互连线上 高能量骚扰时的性能 本标准提出了工业机械的电气、电子设备及控制系统对由开关和雷电瞬变过电压引起的单极性浪 涌冲击)的抗扰度试验的基本要求、试验设备及配置、试验方法及程序和与不同环境及安装状态有关的 试验等级 本标准的制定参照了GB5226.1一2002/IEC60204-1;2000《机械安全机械电气设备第1部 分;通用技术条件》,GB/T21067一2007《工业机械电气设备电磁兼容通用抗扰度要求》等标准
GB/T22840一2008 工业机械电气设备 浪涌抗扰度试验规范 范围 本标准规定了工业机械的电气、电子设备及系统(以下可简称为“设备”)对由开关及雷电瞬变过电 压引起的单极性浪涌(冲击)抗扰度的基本试验要求、试验设备及配置、试验方法及程序、,试验结果评定 及试验报告的编写,也规定了与不同环境及安装状态有关的优先选择的试验等级 本标准适用于额定电压不超过AC1000V,DC1500V,额定频率不超过200Hz的工业机械的电 气、电子设备及系统或电气设备及系统的部件的浪涌(冲击)的抗扰度试验 注，本标准不对绝缘物耐高压的能力进行试验,也不考虑直接雷 抗扰度试验可适用于设备的 研发试验; 型式试验; 验收试验 生产试验 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T4365一2003电工术语电磁兼容(idtIEC60050(161):1990) GB/T21067一2007工业机械电气设备电磁兼容通用抗扰度要求 术语和定义 GB/T4365一2003确立的及下列术语和定义适用于本标准 3.1 浪涌(冲击 surge 沿线路或电路传送的电流、电压或功率的瞬态波,其特征是先快速上升后缓慢下降 [修改GB/T17626.5一2008,定义3.19] 注1:电压浪涌的时间参数为;a)上升时间是从峰值的10%至90%的上升时间(10%/90%上升时间);b)持续时间 是波的上升沿和下降沿之间50%蜂值的持续时间(50%/50%持续时间》. 注2:浪涌冲击)可简称为浪涌 3 瞬态 transient 在两相邻稳定状态之间变化的的物理量或物理现象,其变化时间小于所关注的时间尺度 [GB/T4365一2003,定义161-02-01] 3.3 抗扰度 immumnity 装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力 [GB/T4365一2003,定义161-01-20
GB/T22840一2008 4 3. 系统system 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 [GB/T17626.5一2008,定义3.21 注:系统被认为用一假想的界面将与环境和其他外部系统分离,该界面切断了他们之间的联系 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 受试设备equipmentundertest，EUT 用来接受试验的设备 [修改GB/T17626.52008,定义3.10 3.6 电源线powerlines 从电源(交流或直流电压)引出的线路 控制线controllimes 所有用于控制、信号传输及测量的线路 3.8 平衡线balaneedlines -对被对称激励的导体,其差模到共模的转换损失小于20dB 3.9 互连线interconneetionlines 包括1/0线(输人/输出线路,通信线、平衡线等连接线 [C修改GB/T17626.52008,定义3.15 3.10 波前时间 fronttime T 浪涌冲击)电压的波前时间T是一个虚拟参数,定义为30%峰值和90%峰值两点之间所对应时 间间隔T的1.67倍(见图1和表1). -个虚拟参数,定义为10%峰值和90%峰值两点之间所对应时 浪涌冲击)电流的波前时间T，是一 间间隔丁的1.25倍(见图2和表1) [GB/T17626.52008,定义3.l1] 表11.2Hs/50!s~8s/20s波形参数 上升时间 持续时间 波前时间 半峰值时间 10%90% 50%50% 类 型 As As As 50 开路电压 1.2 50 短路电流 0 16 注:1.2s/50s和8s/20s波形是按GB/T16927.1一1997规定确定的
GB/T22840一2008 U 1.0 0.9 0.5 0.3 0.1 0.0 lo 30%max 波前时间:T=1.67×T=1.2(1士30%)4s 半蟀值时间;T=51士20%)p 图1开路电压波形(1.2s/50!s) 0.9 0.5 0. 0.0 30%max 被前时间;T=1!.25×丁=81士20)m 半峰值时间;T=20(1士20%)s 图2短路电流波形(84s/20us) 3.11 上升时间 risetime 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 [GB/T17626.5一2008,定义3.17] 注，除特别指明外,下限值和上限值分别为脉冲幅值的10%和90% 3.12 半峰值时间timetohalfvalue T！ 浪涌的半峰值时间T是一个虚拟参数,它定义为虚拟起点O(见图1)和电压(电流)下降到半峰 值时的时间间隔 [C修改GB/T17626.5一2008,定义3.22] 3.13 持续时间 duration 规定波形或特征存在或持续的间隔绝对值 [GB/T17626.52008,定义3.7] 3.14 第一级保护primaryproteetion 防止大部分能量超越指定界面传播的措施
GB/T22840一2008 3.15 第二级保护 econdaryproteetion 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EUT固有的特性 3.16 电气设备组eleectriealinstallation 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 基本原则 4.1开关瞬态 系统开关瞬态与以下内容有关 a)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背变化 b e)与开关装置有关的谐振电路,如品闸管 各种系统故障,例如对设备组接地系统的短路和电弧故障 d 4.2雷电瞬态 雷电产生浪涌电压的主要原理为 a)直接雷击于外部电路(户外),注人的大电流流过接地电阻或外部电路阻抗而产生电压; b) 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) e附近直接对地放电的雷电人地电流合到设备组接地系统的公共接地路径 4 瞬态的模拟 3 瞬态的模拟按下列方法 信号发生器的特性应尽可能地模拟4.1及4.2所述 a 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 b 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 4.4试验等级的选择要求 本标准按GB/T21067对工业机械电气、电子设备及系统的通用抗扰度要求以及有关产品类(或产 品)标准的要求,规定了不同试验等级及试验参数(见5.1) 试验优先选择的等级 试验优先选用的等级范围 试验优先选择的等级(试验等级)范围如表2所示 表2试验等级 开路试验电压/AkV 级 土10% 0.5 1.0 2.0 4.0 待定 注:×为开放等级,可在产品技术条件中具体规定
GB/T22840一2008 具体试验等级可视安装情况来选择(见5.2). 5.2按安装情况对试验等级的选择 5.2.11类有部分保护的电气环境 所有引人电缆都有过电压保护(第一级) 各设备由地线网络相互良好连接,并且地线网络系统不 会受到电力设备或雷电的影响 浪涌电压不能超过500v 开关操作在室内产生干扰电压 电子设备有与其他设备完全隔离的电源(见表3) 表3按安装情况对试验等级的选择 试验等级 kV 安装类别 电源 不平衡工作电路/线路平衡工作电路/线路 SDB,DB 耦合方式 LDB耦合方式 耦合方式 耦合方式 线一线 线一地 线 线 线 线 线一地 线一线 线地 线一地 0.5 0,5 0.5 0,5 1.0 0.5 1.0 1.0 0.5 1.0 2.0 l.0 2.0 2.0" S 2.0 4. 2.0 4.0" 2.0" 注:DB -数据总线数据线);SDB -短距离总线;LDB长距岗总线 距离从10m到最长30m,有特别的结构并经过专门的布置 对10m以下的互连电缆不做试验,仅第2类 适用 "通常带第一级保护进行试验 5.2.22类电缆隔离良好,甚至短的走线也具有隔离良好的电气环境 设备组通过单独的地线接至电力设备的接地系统上,该接地系统几乎都会遇到由设备组本身或雷 电产生的干扰电压 电子设备的电源主要靠专门的变压器来与其他线路隔离 浪涌电压不能超过1kV 本类设备组中存在无保护线路,但这些线路隔离良好,且数量受到限制(见表3). 5.2.33类电源电缆和信号电缆平行敷设的电气环境 设备组通过电力设备的公共接地系统接地,该接地系统几乎都会遇到由设备组本身或雷电产生的 干扰电压 在电力设施内,由接地故障,开关操作和雷击而引起的电流会在接地系统中产生幅值较高的干扰电 受保护的电子设备和灵敏度较差的电气设备被接到同一电源网络 互连电缆可以有一部分在户外 压 但紧靠接地网 浪涌电压不能超过2kV(见表3) 设备组中未有被抑制的感性负载,并且通常对不同的现场电缆没有采取隔离 5.2.44类互连线作为户外电缆沿电源电缆敷设(这些电缆被作为电子和电气线路)的电气环境 设备组接到电力设备的接地系统,该接地系统容易遭受由设备组本身或雷电产生的干扰电压 在电力设施内,由接地故障、开关操作和雷击产生的几千安级电流在接地系统会产生幅度较高的干 扰电压,电子设备和电气设备可能使用同一电源网络 互连电缆象户外电缆一样走线甚至连到高压设 备上 浪涌电压不能超过4kV
GB/T22840一2008 这种环境下的一种特殊情况是电子设备接到人口稠密区的通信网络上,此时在电子设备以外,没有 系统性结构的接地网,接地系统仅由管道、电缆等组成(见表3) 5.2.5×类在产品技术条件中规定的特殊环境 ×类为按产品技术条件规定选择的开放实验等级 电子设备在不同地区安装的示例 电子设备在不同地区安装的示例见图3,图4及图5 EUT2 EUT 屏蔽电缆 例如 例如 终端 CPU 公共参考地 图3在有公共参考地系统的大楼内用屏蔽实现浪涌保护的示例 EUT 屏蔽电揽 例如: 第二级保护 CPU 非屏敞电缴 参考地 EUT2 屏敲电缆 例如 第二级保护 终端 参考地 图4在公共参考地系统分开的大楼内实现第二级浪涌保护的示例 雷电保护 EUT 例如 CPU 第二级保护 EUT2 例如 终端 屏蔽电绩 第一级保护 非屏蔽电缆 你 -级和 第二级保护 图5室内-室外设备的第一级和第二级浪涌保护示例
GB/T22840一2008 试验目的、试验设备及试验配置 试验目的 该试验的目的是检验EUT对由以下现象所引起的单向瞬态的抗扰度 -电网中的切换现象(例如:电容器组的切换); 电网中的故障; 雷击(直接或间接雷击 根据鄙与EU丁的相对阻抗,感应电压浪诵可产生不同的影响 如果受试设备相对源有较高的阻抗,浪涌将在EUT端子上产生一个电压脉冲; 如果受试设备的阻抗相对较低,浪涌将产生一个电流脉冲 可通过由过压抑制器所保护的输人电路来具体说明这种特性:只有过压抑制器不击穿,则输人阻抗 较高;而当击穿时,则输人阻抗变得非常低 实际试验应同这种特性相对应,试验发生器应不仅能对高 阻抗输出电压脉冲,而且能对低阻抗输出电流脉冲(组合波发生器》. 试验适用于 -工业机械的电气电子设备及控制系统; -他们的交流或直流电源线或端子,输人/输出控制和信号线或端子 -线与线或线与地之间 注;这种组合试验取代了分别进行的电压或电流试验 试验发生器 试验发生器的电路原理 能产生1.2ps/50s开路电压波形.8ps/20s短路电流波形(见表1)的信号发生器被称为组合波 浪涌信号发生器(CwC)或混合信号发生器 图6为组合波信号发生器的电路原理图 选择不同元件R,Ra,RRm、L，和C的值,以使信号 发生器产生 1.2As/50s的电压浪涌(开路状态)和8As/20s的电流浪涌短路情况),此时信号发生 器的等效输出阻抗为2n(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 Rl 图6组合波信号发生器的电路原理 6.2.2试验发生器特征与性能 开路输出电压:在0.5kV4.0kV范围内能输出; 浪涌电压波形;见图1和表1; 开路输出电压容差;士10%; 短路输出电流:在0.25kA一2.0kA范围内能输出 浪涌电流波形见图2和表1; 短路输出电流容差:士10%; 极性;正/负 相位偏移随交流电源相角在0180°变化 重复率;每分钟至少一次;
GB/T22840一2008 应使用输出端浮地的信号发生器 6.2.3试验发生器的特性校验 应校验信号发生器的特性,应按以下要求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,以监视波形的特性 信号发生器的特性应在充电电压相同时,在开路状态(负载大于或等于10kn)和短路状态(负载小 于或等于0.1Q)下校验 注:在开路电压0,5kV时对应的短路电流最小为0.25kA,在开路电压4.0kV时对应的短路电流最小为2.0kA 6.3稠合/去稠网络 6.3.1概述 耦合/去鹏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,他们应在规定的容差范 围内 例外;用气体放电管稠合 注:电感损耗材料会减轻振荡 樵合/去稠网络应满足6.3.2和6.3.3的要求 6.3.2用于交流/直流电源线的耦合/去耦网络 用于交流/直流电源线的耦合/去耦网络应满足以下条件 a)基本要求 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6.2.2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2n增加到12Q或42Q时,合网络输出的试验脉冲持续时间可能 会产生明显变化 b 用于电源线的电容合 在接人电源去耦网络的同时,还可通过电容耦合将试验电压按线一线或线一地方式加人 单相电 源系统配置如图7和图8所示,三相电源系统的试验配置如图9和图10所示 当EUT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15% 当EUT供电网络没有与去耦网络连接时,在去耦网络电源输人端上的没有与去耦网络连接的残 余浪涌电压不应超过所施加试验电压的15%或电源电压的两倍,两者中取较大值 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 组合波信号发生器 去祸网络 C=18F 直流 交 N EUT 供电网络 PE 参考地 图7交流/直流线上电容糯合的试验配置示例,线一线耦合
GB/T22840一2008 组合被信号发生器 R-10n C二g 去糊网终 交(直)流 EUT 供电网络 PE 参考地 图8交流/直流线上电容耦合的试验配置示例,线一地稠合 组合波信号发生器 C=18F S C 去网络 交流 EUT 供电网络 PE 参考地 图9交流线三相)上电容耦合的试验配置示例,线L一线L，耦合
GB/T22840一2008 组合波信号发生器 R- -10g -9AF 1Q " 去糊网络 交流 EUT 供电网络 PE 参考地 注:开关S;线lg地,置于“0”;开关S.;试验时置于“1”~“4” 图10交流线(三相)上电容耦合的试验配置示例,线L一地耦合,信号发生器输出接地 6.3.3用于互连线的稠合/去绸网络 a)基本要求 应根据线路功能和运行状态来选择耦合的方法 具体产品的标准(或技术要求)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EU端口试验时,以下各条中规定的不同配置可能给不出比较的结果 在具体产品的标准(或 技术要求)中应选择最合适的配置 注，图11~图13中的R为电感L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 b) 对于非屏蔽不平衡I/0线路,当电容稠合对该线上的通信功能没有影响时 其应用如图11所示. 包括线一线鹏合和线一地鹏合 电容耦合/去耦网络的额定参数: -耦合电容C;0.5AF:; 去耦电感L(没有补偿电流时):20mH 注;应考虑信号电流容量.它取决于受试线路 10
GB/T22840一2008 组合波信号发生器 R=40n C -0.5pF 去糊网络 辅助设备 保护设备 EU R 参考地 注:开关S;线地,置于“o”;线线,置于“1”~“4” 开关s.;试验时置于“1”“”但与s不在相同的位置; 当L=20mH时.R为L的电阻部分 图11非屏蔽互连线试验配置示例,线一线/线一地耦合,用电容器耦合 c 用气体放电管稠合 对于非屏蔽平衡线(通信),推荐用气体放电管耦合,如图13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EUT而引 起(见图9)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,合网络中的电阻Rme(对n芯电缆)应为n×25Q(n>2) 示例;n=2.Re=4×25a,加上信号发生器的阻抗总值约为40a R.不应超过250a. 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5kHz以下时,(c<0 an1R 频半较高时不使用电容 稠合/去稠网络的额定参数 -耦合电阻Re;nX25n(n>2); 气体放电管90V; 去稠电感L;20mH(环形磁芯,电流补偿) 注1: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 注2: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 1l
GB/T22840一2008 组合波信号发生器 R一40n 辅助设备 去糊网络 保护设备 EUT R 参考地 注开关s;线l一地,置于"o";线一线,置于“I"“4" 开关s;试验时置于“ “4”但与s不在相同的位置， 1” 当L=20mH时,R为L的电阻部分 图12非屏蔽不对称工作线路试验配置示例,线一线/线一地稠合,用气体放电管耦合 试验信号 发生器 Rm 去糯网络 辅助设备 保护设备 EUT 参考地 注1;开关s;线一地,置于“";线一线,置于“1"~“4"(每根线依次接地) 注2使用cwG(I.2F/50F信号发生器)时S的计算 例如;=4，Rm=4X40Q=160Q,最大250Q. 注3:传输信号频率在5kHz以下时,c=0.1AF,在较高的频率时不用电容器 注4当L=20mH时.R取决于传输信号所允许的衰减 图13非屏蔽对称工作线路试验配置示例,线一线/线一地耦合,用气体放电管器稠合 12
GB/T22840一2008 试验设备的配置 下述设备是试验配置的一部分 -EUT; -辅助设备(AE) 电缆规定的类型和长度); 合装置(电容和气体放电管); 信号发生器(组合波发生器; 去稠网络/保护装置; -10Q和40Q附加电阻 EUT电源试验的配置 浪涌经电容耦合网络加到EUT电源端上(见图7,图8,图9及图10). 为了避免对由同一电源供电的非受试设备产生不利影响,需要使用去网络,以便为浪涌波提供足 够的去棋阻抗,使得能在受试线路上形成规定的被形 如果没有其他规定,EUT和稠合/去稠网络之间的电源线长度为2m(或更短) 为模拟典型鹏合阻抗,在某些情况下,试验时应使用附加的规定电阻(见附录A的A.1). 6.6非屏蔽不对称工作互连线试验的配置 -般而言,按图11用电容向线路施加浪涌 耦合/去耦网络对受试线路的规定功能状态不应产生 影响 图12给出了另一个试验配置(用气体放电管耦合)供具有较高信号传输频率的线路使用,应根据传 输频率下的容性负载来选择稠合方法 如果没有其他规定,EUT和绸合/去稠网络之间的互连线长度为2m(或更短》. 6.7非屏蔽对称工作互连线/通信线试验的配置 对于平衡互连/通信线,通常不能使用电容合方法 按图13,此时耦合是由气体放电管来完成 的 不能对气体放电管触发点(对90V气体放电管约为300)以下的试验等级作规定(第二级保护没 有气体放电管的情况除外) 注:考虑两种试验布置: kv. -对仅在EUT有第二级保护的设备级抗扰度试验配置,用较低的试验等级,如0.5kV或11 对有第一级保护的系统级抗扰度试验配置,用较高的试验等级,如2kV或4kV 如没有其他规定,EUT和稠合/去稠网络之间的互连线长度为2m(或更短) 屏蔽线试验的配置 对于屏蔽线,稠合/去稠网络不再适用,应按图14将浪涌施加于EUT(金属外壳)和连线的屏蔽层 上 对于屏蔽线一端接地的情况,按图15进行 为了对安全地线去鹏,应使用安全隔离变压器 正常 情况下,应使用规定的最长屏蔽电缆 根据浪涌的频谱特性,应使用20m长的规定屏蔽电缆,考虑到电 缆长度的原因,将该电缆按非电感性的结构捆扎 安全隔离变压器 安全隔离变压器 PE PE EUT2 EUT -20m 试验信号 发生器 参考地 图14屏蔽线试验和施加电位差的试验配置示例,传导耦合 13
GB/T22840一2008 安全隔离变压器 安全隔离变压器 Pp PE EUT2 EUT -20m -10nF 试验信号 发生器 参考地 图15非屏蔽线试验和仅在一端接地的屏蔽线和施加电位差的试验配置示例,传导稠合 给屏蔽线施加浪涌的规则 两端接地的屏蔽,按图14给屏蔽层施加浪涌; a b)两端接地的屏蔽,按图15进行试验 电容C为电缆对地电容,电容量的大小可按100pF/mm 计算 如没有其他规定,l0nF为其典型值 在屏蔽层上施加的试验电平是“线一地值”(2n阻抗). 施加电位差试验的配置 如需施加电位差来模拟在系统中可能出现的电压,则对使用屏蔽线的系统可按图14进行试验,对 非屏蔽线或屏蔽线仅在一端接地的系统按图15进行试验 6.10其他试验的配置" 如果试验配置中规定的某一种耦合方法由于功能原因不能使用,那么在专门的产品标准中应规定 可替代的方法(适合于特殊情况 6.11试验条件 试验时的工作状态和安装情况应与产品技术要求一致,应包括两个方面: -试验布置(硬件); 试验程序(软件) 试验程序 7.1概述 为了使环境参数对试验结果的影响减至最小,试验应在7.2规定的气候和电磁环境基准条件下 进行 7.2实验室条件 7.2.1气候条件 温度:15C35C; 相对湿度;25%一35%; 大气压力;86kPa~106kPa 注:具体产品标准规定的其他任何值 在试验报告中要记录温度和相对湿度 7.2. 电磁条件 实验室的电磁条件应能保证EU正常运行,使试验结果不受影响 7.3在实验室内施加浪涌 应按以下试验程序: 拟定试验方案 a 14
GB/T22840一2008 试验应根据拟定的试验方案进行,试验方案应规定以下内容: 试验发生器和其他使用的设备; 试验等级(参见表2、表3); 信号发生器的源阻抗; 信号发生器的内、外触发 试验次数,在选定点上至少加5次正极性和5次负极性 重复率,最快为每分钟1次; 注1:大多数常用的保护装置的平均功率容量较低,尽管他们的峰值功率或峰值能量容量能承受较大的电流 因此,最大重复率两次浪涌之间的时间和恢复时间)取决于EUT内部的保护装置 -受试的输人端和输出端; 注2在有几个相同线路的情况下,只选择一定数量的线路进行典型测量 EUT的典型工作状态; 向线路施加浪涌的顺序; 交流电源时的相角 -实际的安装状况,交流:中线接地;直流:(+)或(一)接地,以模拟实际接地情况 b 校验信号发生器的特性 信号发生器的特性和性能应满足6.2.2的规定,信号发生器的校验应按6.2.3进行 c)施加浪涌 如果没有其他规定,则浪涌应在交流电压波(正和负)的零值和峰值的电压相位处同步加人 应按线一线和线一地方式施加浪涌 进行线一地试验时,如果没有其他规定,试验电压应依次地加 到每根线和地之间 注:使用组合波信号发生器对两根或多根线通信线路)对地进行试验时,试验脉冲的持续时间可能会减少 试验程序还应考虑UT的非线性电流一电压特性 因此,试验电压只能由低等级逐步增加到产 品标准(或试验方案)中规定的试验等级 所有较低等级(包括选择的试验等级)均应满足要求 对于第二级保护试验时,信号发生器的输出 电压应增加到第一级保护的最低电压击穿值(让通值》 如果没有实际工作信号源提供给EUT,则可以对其模拟 试验等级决不应超出产品标准(或产品 技术要求)的规定,试验应严格按试验方案进行 为找到设备工作周期内的所有关键点,应施加足够次数的正、负极性浪涌 对于验收试验,应使用以前木曾加过浪涌的设备,青则应替换保护装登 试验结果的评定 下面给出试验结果的评价的指导性原则. 由于受试的设备和系统种类多,差异大,使得浪涌对设备和系统影响的确定比较困难 试验结果一般按EUT的运行条件和性能标准进行如下分类(除非有关的产品标准另有规定除 外): 在标准限值内性能正常; a b)功能或性能暂时降低或丧失,但能自行恢复; 功能或性能暂时降低或丧失,但需操作者干涉或系统复位才能恢复 c D 因设备(元件)或软件损坏,或数据丢失而造成不能恢复的功能降低或丧失 EUT不应由于应用本标准的规定的试验而出现危险或不安全的结果 在进行认可试验的情况下,试验程序和试验结果的说明应在专门的产品标准中阐明 -般地,如果EU在整个试验期间显示其抗扰度,并且在试验结束后达到标准(或产品技术要求 15
GB/T22840一2008 中的功能要求,则表明试验合格 产品标准中规定的一些对EUT认为是不重要的要求,因而是可接受的效应 对于这些条件,应确 认EUT在试验过程中和结束后具有自动恢复其运行功能的能力 应记录EUT失去性能的时间,这些 条件的确认与试验结果的评定是有约束力的 试验报告 下面给出有关试验报告编写的指导性原则 试验报告应包括试验条件和试验结果 试验报告应包含重现试验所具有的全部信息,特别是下列内容 试验计划的项目内容; a b)EUT和辅助设备的标识如商标名称、产品型号、系列号; 所确定的试验等级; D 在通用或产品或产品类)标准中规定的性能要求; 施加骚扰的试验中或试验后观察到EUT的任何影响及持续时间 f 试验通过或失败的判定理由依据标准); 试验中要求遵守的特殊条件,如EUT的运行条件等; g h 其他必要信息的描述 16
GB/T22840一2008 附 录A 资料性附录 试验的有关说明 A.1不同的源阻抗 信号发生器源阻抗的选择取决于 -电缆、导体、线路的种类(交流电源直流电源、互连线等等); 电缆、线路的长度 户内、户外状况; 试验电压的施加(线一线或线一地). 2Q阻抗表示低压电网的源阻抗使用等效输出阻抗为2Q的信号发生器 12Q(10.Q+2n)阻抗表示低压电网对地的源阻抗使用串联10Q附加电阻的信号发生器 42Q(40Q十2Q)阻抗表示其他所有低压电网对地的源阻抗,使用串联10Q附加电阻的信号发生器 2 试验的运用 A 要区分两种不同的试验,即按设备级和按系统级进行的试验 A.2.1设备级抗扰度 应在实验室对单个EUT进行试验 对该EUT试验得出的抗扰度即定义为设备级抗扰度 试验电压不应超过规定的绝缘耐高压的能力 系统级抗扰度 在实验室进行的试验考核的是EUT 设备级抗扰度不保证系统在所有情况下的抗扰度 因此,建 议模拟实际安装的系统级试验 模拟的安装包括保护装置(气体放电管,压敏电阻、屏蔽线路等等)和互 连线的实际长度和类型！ 试验旨在尽可能地模拟安装情况,预期EUT将在此安装情况下进行 就实际安装情况下的抗扰 度而言,可以使用较高的电压等级,但是应根据保护装置的限流特性来限制所加人的能量 试验也用来说明由保护装置产生的副作用(电压或电流的波形、模式、幅值的变化)对EUT不会产 生不可接受的影响 A.3与供电网相连的端口的设备级抗扰度 与公共电源网络相连的最小抗扰度电平如下 线一线耦合:0.5kV试验配置见图7和图9) -线一地稠合:1kV试验配置见图8和图10). A.4与互连线相连的端口的设备级抗扰度 在互连电路上的浪诵试脸只要求对机柜或机壳外部连接猫口进行 如果能够进行系统级试验(连有互连电缆的EUT),那么就不必进行设备级试验(例如;过程-控制 信号输人/输出端口),尤其是在互连电缆的屏蔽是保护措施的一部分时 如果全部设备的安装是由其 他单位而不是设备制造厂来进行的,那么就应规定EUT输人/输出(尤其是过程接口)的容许电压 设备制造厂应按规定的试验等级对其设备进行试验.以核实设备级抗扰度,例如在设备端口使用第 二级保护以达到0.5kV等级 设备的使用者或对设备负有安全责任的人应采取必要的措施(如;屏蔽 搭接、接地保护),以保证由雷电引起的干扰电压不超过所选择的抗扰度水平