幾種抗擾度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

3．3電快速瞬變脈沖群的模擬

圖4給出了電快速瞬變脈沖群的發(fā)生器基本線路。脈沖群的波形則參見圖5所示。

對(duì)電快速瞬變脈沖群的基本要求是：

脈沖的上升時(shí)間（指10％～90％）：5ns±30％;

脈沖持續(xù)時(shí)間（上升沿的50％至下降沿的50％）：50ns±30％;

脈沖重復(fù)頻率：5kHz或2.5kHz;

脈沖群的持續(xù)時(shí)間：15ms;

脈沖群的重復(fù)周期：300ms;

發(fā)生器的開路輸出電壓（峰值）：（0.25～4）kV;

發(fā)生器的動(dòng)態(tài)輸出阻抗：50Ω±20％;

輸出脈沖的極性：正/負(fù);

與電源的關(guān)系：異步。

3．4試驗(yàn)配置

有兩種類型的試驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的型式試驗(yàn)和設(shè)備安裝完畢后的現(xiàn)場試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定第一種試驗(yàn)是優(yōu)先采用的試驗(yàn)；對(duì)于第二種試驗(yàn)，只有制造商和用戶達(dá)成一致意見時(shí)，方才采用。

電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室配置與靜電放電試驗(yàn)相類似，地面上有參考接地板，接地板的材料與靜電放電的要求相同；但對(duì)臺(tái)式設(shè)備，在臺(tái)面上不要鋪設(shè)金屬板。

3.5試驗(yàn)方法

（1）對(duì)電源線的試驗(yàn)（包括交流和直流），通過耦合與去耦網(wǎng)絡(luò)，用共模方式，在每個(gè)電源端子與最近的保護(hù)接地點(diǎn)之間，或與參考接地板之間加試驗(yàn)電壓。

（2）對(duì)控制線、信號(hào)線及通信設(shè)備，用共模方式，通過電容耦合夾子來施加試驗(yàn)電壓。

（3）對(duì)于設(shè)備的保護(hù)接地端子，試驗(yàn)電壓加在端子與參考接地之間。

試驗(yàn)每次至少要進(jìn)行1min，而且正/負(fù)極性都屬必須。

3．6試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)

該試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)見表4。

表4嚴(yán)酷度等級(jí)

表內(nèi)：電壓指脈沖群發(fā)生器信號(hào)貯能電容上的電壓；頻率指脈沖群內(nèi)脈沖的重復(fù)頻率。

嚴(yán)酷度等級(jí)的大體分類是：

1級(jí)保護(hù)良好環(huán)境下的設(shè)備（如計(jì)算機(jī)機(jī)房）；

2級(jí)通常有保護(hù)環(huán)境下的設(shè)備（如工廠中的計(jì)算機(jī)機(jī)房和控制室）；

3級(jí)無保護(hù)環(huán)境下的設(shè)備（如公用電網(wǎng)、工廠、變電站）；

4級(jí)有嚴(yán)重騷擾環(huán)境下的設(shè)備（如采用氣體絕緣的開關(guān)或真空開關(guān)的變電站）。

3．7試驗(yàn)的評(píng)述和標(biāo)準(zhǔn)的今后發(fā)展趨勢

試驗(yàn)的機(jī)理是利用脈沖群對(duì)線路分布電容能量的積累效應(yīng)，當(dāng)能量積累到一定程度就可能引起線路（乃至設(shè)備）工作出錯(cuò)。通常可以用試驗(yàn)中的線路一旦出錯(cuò)，就會(huì)連續(xù)不斷地出錯(cuò)，即使把脈沖電壓稍稍降低，出錯(cuò)情況依然不斷的現(xiàn)象來加以解釋。

今后發(fā)展趨勢是脈沖的重復(fù)頻率提高，但脈沖群的長度縮短，使每群脈沖個(gè)數(shù)基本保持不變。

4IEC61000－4－5（GB/T17626.5）浪涌的抗擾度試驗(yàn)

4．1浪涌的起因

（1）雷擊（主要模擬間接雷）：例如，雷電擊中戶外線路，有大量電流流入外部線路或接地電阻，因而產(chǎn)生的干擾電壓；又如，間接雷擊（如云層間或云層內(nèi)的雷擊）在線路上感應(yīng)出的電壓或電流；再如，雷電擊中了鄰近物體，在其周圍建立了電磁場，當(dāng)戶外線路穿過電磁場時(shí)，在線路上感應(yīng)出了電壓和電流；還如，雷電擊中了附近的地面，地電流通過公共接地系統(tǒng)時(shí)所引入的干擾。

（2）切換瞬變：例如，主電源系統(tǒng)切換時(shí)（例如補(bǔ)償電容組的切換）產(chǎn)生的干擾；又如，同一電網(wǎng)中，在靠近設(shè)備附近有一些較大型的開關(guān)在跳動(dòng)時(shí)所形成的干擾；再如，切換有諧振線路的晶閘管設(shè)備；還如，各種系統(tǒng)性的故障，例如設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)或接地系統(tǒng)間產(chǎn)生的短路或飛弧故障。

4．2試驗(yàn)的目的

通過模擬試驗(yàn)的方法來建立一個(gè)評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備抗浪涌干擾能力的共同標(biāo)準(zhǔn)。

4．3浪涌的模擬

按照IEC61000－4－5（GB/T17626.5）標(biāo)準(zhǔn)的要求，要能分別模擬在電源線上和通信線路上的浪涌試驗(yàn)。由于線路的阻抗不一樣，浪涌在這兩種線路上的波形也不一樣，要分別模擬。

圖6綜合波發(fā)生器簡圖

注：U—高壓電源RS—脈沖持續(xù)期形成電阻RC—充電電阻

Rm—阻抗匹配電阻CC—儲(chǔ)能電容Lr—上升時(shí)間形成電感

圖7綜合試驗(yàn)波

（a）1.2/50μs開路電壓波形（按IEC601波形規(guī)定）

波前時(shí)間：T1=1.67×T=1.2μs±30％

半峰值時(shí)間：T2=50μs±20％(b)8/20μs短路電流波形（按IEC601波形規(guī)定）

波前時(shí)間：T1=1.25×T=8μs±30％

半峰值時(shí)間：T2=20μs±20％

（1）主要用于電源線路試驗(yàn)的1.2/50μs（電壓波）和8/20μs（電流波）的綜合波發(fā)生器

圖6是綜合波發(fā)生器的簡圖。發(fā)生器的波形則見圖7所示。

對(duì)試驗(yàn)發(fā)生器的基本性能要求是：

　　開路電壓波：1.2/50μs；

　　短路電流波：8/20μs。

開路輸出電壓（峰值）：0.5kV～4kV

短路輸出電流（峰值）：0.25kA～2kA

發(fā)生器內(nèi)阻：2Ω（可附加電阻10或40Ω,以便形成12或42Ω的發(fā)生器內(nèi)阻）

　　浪涌輸出極性：正/負(fù)

浪涌移相范圍：0°～360°

最大重復(fù)率：至少每分鐘1次

（2）用于通信線路試驗(yàn)的10/700μs浪涌電壓發(fā)生器

發(fā)生器的基本線路見圖8所示。相應(yīng)的電壓浪涌

圖8CCITT電壓浪涌發(fā)生器

U—高壓電源Rm—阻抗匹配電阻（Rm1=150Ω；Rm2=25Ω)RC—充電電阻CC—儲(chǔ)能電容（20μF）

CS—上升時(shí)間形成電容0.2μF）

RS—脈沖持續(xù)期形成電阻（50Ω）

S1—當(dāng)使用外部匹配電阻時(shí)，此開關(guān)應(yīng)閉合

波形見圖9所示。

圖9CCITT電壓浪涌波形

波前時(shí)間：T1=1.67×T=10μs±30％

半峰值時(shí)間：T2=700μs±20％

發(fā)生器的基本性能要求是：

開路峰值輸出電壓（峰值）：0.5kV～4kV

動(dòng)態(tài)內(nèi)阻：40Ω

輸出極性：正/負(fù)