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衰減振蕩波抗擾度試驗(yàn)
閱讀:2530 發(fā)布時(shí)間:2010-6-25
衰減振蕩波抗擾度試驗(yàn)
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企業(yè)名稱 | 蘇州泰思特電子科技有限公司 | 聯(lián) 系 人 | 婁軍 |
企業(yè)類型 | 生產(chǎn)型企業(yè) | 電子 | @ |
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企業(yè)地址 | 蘇州高新區(qū)金山路198號 | 在線 | |
所屬地區(qū) | 江蘇 | 郵政編碼 | 215000 |
衰減振蕩波抗擾度試驗(yàn)的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB17626.12(等同于標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-12)。
1- 問題的提出
衰減振蕩波代表高壓和中壓變電站中,特制是關(guān)于高壓母線閘刀開關(guān)操作情況,以及有工廠中的背景騷擾。在變電站中的閘刀開關(guān)的分合操作會產(chǎn)生非常陡峭(波前時(shí)間為幾十ns)的瞬變電壓波。
由于高壓電路中特性阻抗的失配,電壓波會有反射。按照這—觀點(diǎn),在高壓母線中的瞬態(tài)電壓和電流的特性是由線路長度和傳播時(shí)間來決定基本頻率的。戶外變電站受上述參數(shù)及母線長度的影響(母線長度可以從幾十米至幾百米,例如典型值是400米),振蕩頻率的范圍大約在100kHz至幾兆赫芝,在這方面,1MHz的振蕩頻率可代表大多數(shù)的情況。但對大型高壓變電站來說,則認(rèn)為100kHz較合適。
振蕩波的重復(fù)頻率究竟是在多少赫芝的范圍內(nèi)變化,這與開關(guān)觸頭之間的距離有關(guān)。當(dāng)兩個(gè)觸頭相互靠近時(shí),重復(fù)頻率為zui高;但當(dāng)觸頭間的距離增大到使電弧快要熄滅時(shí),重復(fù)頻率為zui低,在考慮了這些現(xiàn)象后,選擇40C/s和400C/s是一種折衷方案。
在工廠中,重復(fù)出現(xiàn)的振蕩瞬變是由切換瞬變及電力系統(tǒng)(網(wǎng)絡(luò)及電氣設(shè)備)中注入的沖擊電流所產(chǎn)生的。
用衰減振蕩波模擬工業(yè)環(huán)境中的重復(fù)性的振蕩瞬變,有著很高的裕度。它讓試品在選定的衰減振蕩波上升時(shí)間和基頻所覆蓋的頻帶內(nèi)作出響應(yīng),以檢測試品在不同的特定運(yùn)行條件下的抗擾度。因此,在某些情況下(如高壓電廠中的設(shè)備)應(yīng)優(yōu)先考慮這項(xiàng)試驗(yàn)。
2-卜 試驗(yàn)儀器
衰減振蕩波發(fā)生器的基本線路和振蕩波形見圖1所示。
對衰減振蕩波發(fā)生器的基本要求是:
*峰值電壓上升時(shí)間:75ns±20%;
衰減振蕩波的振蕩頻率:100kHz和1MHz兩種,±10%;
衰減振蕩波的重復(fù)頻率:對100kHz至少為40c/s;對1MHz至少為400c/s;
衰減振蕩波的波形衰減率:在3~6周內(nèi)衰減到峰值的50%;
一串衰減振蕩波的持續(xù)時(shí)間:不低于2s;
發(fā)生器輸出阻抗:200Ω±20%;
峰值開路電壓:250V(-10%)~2.5kV(+10%);
與電源頻率的關(guān)系:異步;
衰減振蕩波的*峰值極性:正/負(fù)。
迄今衰減振蕩波發(fā)生器在世界范圍內(nèi)也只有極少數(shù)幾家公司有售,但發(fā)生器的主開關(guān)幾乎都是采用氣隙放電方式,因此振蕩波形的穩(wěn)定性較差,單個(gè)振蕩波形中的振蕩次數(shù)與電壓有關(guān)(電壓高,振蕩多;反之亦反),而且波形的毛刺也多。這些發(fā)生器的振蕩波重復(fù)頻率一般都不可調(diào)節(jié)(即使可調(diào),也只有固定幾檔);輸出振蕩瞬變波形的*峰值極性不能選擇。此外,振蕩波的自由振蕩頻率也不可調(diào)(一般只設(shè)一檔頻率,為1MHz;個(gè)別產(chǎn)品有提供選件來改變振蕩頻率,如500kHz、200kHz和100kHz等,但一臺儀器只能產(chǎn)生一個(gè)頻率)。
上海三基電子工業(yè)有限公司在NS61012衰減振蕩波發(fā)生器中采用了半導(dǎo)體電子開關(guān)作放電器件,輸出瞬變的幅度連續(xù)可調(diào)(zui高可達(dá)2.5kV);+/-極性可任選;振蕩頻率分兩檔(1MHz和100kHz在一臺儀器中),可任選;振蕩波的重復(fù)率為1~500c/s,可任選;每串振蕩瞬變的持續(xù)時(shí)間及一串振蕩與另一串振蕩之間的間隔時(shí)間也都可調(diào)。特別是輸出波形的振蕩次數(shù)與電壓無關(guān),波形穩(wěn)定且光滑。
3- 試驗(yàn)
Ⅰ. 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)
Ⅰ. 耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)
電源線的抗擾度試驗(yàn)是通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行的
對電源線耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)要求是:
·共模去耦:20dB;
·差模去耦:30dB。
信號線耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)通常由用戶提出。
Ⅱ. 試驗(yàn)配置
Ⅱ. 試驗(yàn)配置
試驗(yàn)配置由參考接地板、試驗(yàn)儀器、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)等組成。
參考接地板采用0.25mm以上的銅或鋁板。如用其他金屬板,須用厚度大于0.65mm以上。接地板尺寸取決于試驗(yàn)儀器、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)、試品(包括輔助試驗(yàn)設(shè)備),接地板的每一條邊應(yīng)比上述組合至少大出0.1m。參考接地板應(yīng)與實(shí)驗(yàn)室的保護(hù)地接在一起。
試驗(yàn)儀器、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)和試品(包括輔助試驗(yàn)設(shè)備)都放在參考接地板上面,試品要用0.1m±0.01m的絕緣物墊起,試品本身應(yīng)按安裝要求接線,并以粗而短的接地導(dǎo)線與接地板連接(如果有接地線的話)。
試品與試驗(yàn)室墻壁和其他導(dǎo)電性結(jié)構(gòu)的zui小距離為0.5m。
試品與耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)的連線長度為1m(若連線超長,超長部分應(yīng)卷成直徑為0.2m的線圈,平行地放在離參考接地板的高度為0.1m處)。發(fā)生器則在靠近耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)處放置,連線長度為1m。
Ⅲ. 試驗(yàn)
Ⅲ. 試驗(yàn)
電源線的抗擾度試驗(yàn)分共模和差模兩種,見圖3所示。
試驗(yàn)采用1MHz和100kHz兩種頻率;瞬態(tài)波和電源不同步。按產(chǎn)品要求施加試驗(yàn)電壓,每一極性
的試驗(yàn)時(shí)間不短于2秒。
對產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果分類情況不多說,合格情況的判定由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)給定。這里以量度繼電器為例,說明對量度繼電器的要求:對過量量度繼電器,當(dāng)變差量調(diào)整到低于特性量的動作值時(shí),繼電器在干擾期間不應(yīng)動作;當(dāng)變差量調(diào)整到高于特性量的動作值時(shí),繼電器在干擾期間不應(yīng)釋放。此外,繼電器在試驗(yàn)后仍應(yīng)滿足有關(guān)的性能要求。由此可見,對量度繼電器來說,試驗(yàn)的合格判據(jù)只適合于“試驗(yàn)過程中,試品的功能或性能正常”這—條款,不能有任何差錯出現(xiàn)。
4- 試驗(yàn)等級
衰減振蕩波的試驗(yàn)電壓等級分類情況見表7.5。
表7.5 衰減振蕩波的試驗(yàn)電壓等級
等級 | 共模試驗(yàn)(kV)﹡ | 差模試驗(yàn)(kV)﹡ |
1 | 0.5 | 0.25 |
2 | 1 | 0.5 |
3 | 2/2.5﹡﹡ | 1 |
X | 待定 | 待定 |
﹡表中試驗(yàn)電壓為開路輸出電壓;
﹡﹡在GB/T14598.13-1998(對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)IEC255-22-1)中取2.5kV。
表中所列等級主要適用于高壓變電站及工廠自己擁有的變電所(變壓器站)內(nèi)的供電設(shè)備。所推薦的試驗(yàn)等級大體適用范圍如下:
1級:在控制大樓有限范圍內(nèi)運(yùn)行的電纜連接端口;
2級:在控制大樓和繼電器室(小型配電間)的設(shè)備電纜的連接端口。相關(guān)的設(shè)備被安裝在控制大樓和繼電器室中。
3級:在繼電器室內(nèi)所安裝設(shè)備的電纜連接端口。設(shè)備本身也安裝在繼電器室內(nèi)。
X級:有待分析的特殊情況。
對于大多數(shù)量度繼電器和保護(hù)裝置來說,適合使用3級電壓值,僅在采取特別措施的情況下才能使用較低級別的電壓值。
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一、電磁兼容知識大匯總
二、靜電放電抗干擾試驗(yàn)系統(tǒng)【IEC61000-4-2 GB/T17626.2】
三、射頻磁場輻射抗繞度試驗(yàn)【IEC61000-4-3 GB/T17626.3】
四、電快速瞬變脈沖群的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-4 GB/T17626.4】
五、雷擊浪涌抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-5 GB/T17626.5】
六、射頻傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-6 GB/T17626.6】
七、工頻磁場抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-8 GB/T17626.8】
八、脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-9 GB/T17626.9】
九、電壓跌落、短時(shí)中斷和電壓漸變的抗干擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-11】
十、諧波電流、電壓波動和閃爍測試系統(tǒng)【IEC61000-3-2,IEC61000-3-3】
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十一、衰減震蕩&振鈴波抗擾度試驗(yàn)【IEC61000-4-12 GB/T17626.12】
十三、汽車電子沿電源線的電瞬態(tài)傳導(dǎo)抗擾度試驗(yàn)系統(tǒng)【ISO7637-2,GB/T21437】
十三、電磁兼容屏蔽室建設(shè)方案
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