gb17626.5-1999

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电磁兼容试验和测量技术
浪涌(冲击)抗扰度试验 GB /T 17626.5-1999
idt IEC 61000-4-5:1995
El ectromagneticc ompatibility--
Testing and measurement techniques-
Su rg e i m m un it y t es t
1 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，规定了儿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士-
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白电力线和互连线上高能量骚扰时的性
启8
本 标 准规 定了:
— 试 验等级;
一试 验 设备 ;
一— 试 验 配置‘
一一 试 验程序。
在试 验 室 试验的任务就是要找出EUT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
个般性的基本依据。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。
2 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
GB /T 4365-1995 电磁兼容术语(idtIEC 50(161):1990)
GB /T 1 6927.1---1997 高电压试验技术第一部分:一般试验要求〔eqvI EC 60-1:1989)
IEC 4 6 9-1:1987 脉冲技术和设备第一部分:脉冲术语和定义
3 概述
I1 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;
国家质f技术监督局1999一08一02批准2000一03一01实施
GB/T 17626.5--1999
b) 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;
d) 各 种 系统故障，例如对设备组接地系统的短路和电弧故障
3.2 雷电瞬态
雷 电 产生 浪涌(冲击)电压的主要原理如下:
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;
h) 在 建 筑物内、外导体上产生感应电压和电流的间接雷击(即云层之问或云层中的雷击或击千附
近物体的雷击，这种雷击产生电磁场);
c) 附 近 直接对地放电的雷电人地电流祸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，并可能祸合到内部电路。
3.3 瞬态的模拟
a) 信 号 发生器的特性应尽可能地模拟上述现象;
b) 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(直接祸合).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;
c) 如 果 干扰源与受试设备的端口不在同一线路中(间接祸合)，那么信号发生器能够模拟一个高阻
抗源。
5 试验等级
优先选择的试验等级范围如表1所示。
表1 试验等级
等级    开路试验电压(士10环),kV
1                       0.5
2                       1.0
3                        2.0  
4                       4.0
x                       待定
往:X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B的B3中给出。
较低的试验等级也应得到满足(见8.2).
对不同界面的试验等级的选择见附录A
6 试验设备
6.1 组合波(混合)信号发生器(1.2/ 50p s-8/20It s)
图 1为 组 合波信号发生器的电路原理图。选择不同元件R=R,L,R-I.。和c。的值，以使信号发生器
产生1.2/ 50) s的电压浪涌(开路状态下)和8/20Fe s的电流浪涌(短路情况)，此时信号发生器的等效输
出阻抗为Zn
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 1.2/ 50p s开路电压波形、8/20} s短路电流波形的信号发生器被称为组合波浪涌信号发生
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器(CWG)或混合信号发生器
注
1 电 压 和电流波形是EUT输人阻抗的函数。当浪涌加至设备时，由丁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，EUT的榆人阻抗可能发生变化。因此，当负载瞬f010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1.2/ 501。 电压波和R/20p s电流波
2 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
6门门组合波信号发生器的特征与性能
开 路 输 出电压:至少在0.5 k V---,I.0 k V范围内能输出;
浪 涌 电 压波形:见图2和表2;
开路 输 出 电压容差:1-10%;
短 路 输 出电流:至少在0.2 5k A---2.o k A范围内能输出;
浪涌 电流 波形:见图3和表2;
短路 输 出 电流容差;步10%;
极 性 :正 /负;
相位 偏 移 :随交流电源相角在00-360，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7章和附录B的BI)，应包括附加的电阻(10S Z或40s 2)以增加要求的
等效源阻抗
这时 和 祸 合/去祸网络相连的开路电压波和短路电流彼不再分别是l.2/ 50p s和R/?o p s(混合波)
波形了。
6. 1.2 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tok n)和短路状态(负载小
于或等于0.10)下校验。‘
注 : 与开 路 电 压0.5 k V 对应的短路电流最小为0.2 5k A，与开路电压4.0k V对应的短路电流最小为忿ok A
6.2 符合CC工TT的10/700 ps试验信号发生器
图 4为 1 0/70 00p s脉冲信号发生器的电路原理图。选择不同元件R},C},RR,},C和R,n的值，以
使信号发生器产生10/700 ps的浪涌。
注 :C CI TT是"InternationalT elegrapha ndT elephoneC onsultativeC ommittee'，组织的简称，其中文名称为“国际申
报 和 电话 咨 询 委 员 会 ”
6.2.1 信号发生器的特征与性能
开路 输 出 电抚:至少在。5k V-4.0k V范围内能输出;
浪 涌 电压 波 形 :见图5和表3;
开路 输 出 电 压 容差:土10%;
短 路输 出 电流 :至少在12.5A -100A 范围内能输出;
浪 涌 电 流 波 形:见表3;
短路 输 出电 流 容差:士10%;
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。
6. 2.2 信号发生器特性的校验
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10/ 70 0 u s信号发生器的校验状态同6.1.别‘往”除外)。
注 :与 开 路电压。.5 k V对应的短路电流最小为12.5A .与开路电压4.okV对应的短路电流最小为looA
6. 3 藕合/去藕网络
根 合/ 去 藕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 气体放电管藕合
注 :电 感 损耗材料会减轻振荡
祸 合 /去 祸网络应满足以下要求
6.3.1 用于交/直流电源线的藕合了去祸网络(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 生器的输出或其祸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。将祸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 祸合 / 去祸网络的输出端上.所有波形参数和信号发生器的其他性能参数应与6.1.1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2n增加到12d 2或42S 2时，藕合网络输出的试验脉冲持续时间可能
会 明 显 变 化
6.3.飞.1 用于电源线的电容祸合
在 接入 电源去锅网络的同时，还可以通过电容祸合将试验电压按线一线或线一地方式加人单相电源
系统试验配置如图6和图7所示，三相电源系统试验配置如图8和图9所示。
祸 合 /去 祸网络的额定参数:
-一 藕 合 电 容 C:9K F或18P F(见试验配置);
一电 源 去 祸 电 感 L :1.5 m lI
当 EU T 没 有 与去祸网络连接时，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
15io。
当 EU 'I 、供 电 网络没有与去祸网络连接时，在去藕网络电源输人端上的残余浪涌电压不应超过所
施加试验电压的15肠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
6.3.1.2 用于电源线的电感藕合
用于 电源 线 的 电感祸合正在考虑之中。
6.3.2 用于互连线的藕合/去祸网络
应根 据 线 路 功 能和运行状态来选择藕合的方法。产品技术要求中应对此作出规定
祸合 方 法 的 示 例如下:
- 一电 容 祸 合 ;
一一 用 气 体 放 电管藕合。
对 EU T 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 1 。一 图 12中的A,_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
6. 3. 2门用于互连线的电容藕合
对非 屏 蔽 不 平 衡1/0线路，当电容祸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10所示，包括线一线藕合和线一地藕合
电容 藕 合 /去 祸网络的额定参数:
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一 一祸 合 电容C:O.5 F F;
— 去 藕 电感L(没有补偿电流时):20m He
汁 :应 考 虑信号电流容量，它取决于受试线路。
6.3-2.2 用气体放电管祸合
对非 屏 蔽 平衡线(通信)，推荐用气体放电管祸合，如图12所示。
本方 法 也可用在因功能问题而不能使用电容祸合的场合。该功能问题是由将电容接至EUT 而引
起(见图11)的
就 多芯 电缆中的感应电压而言，藕合网络还具有调节浪涌电流分布的任务〕
因此 ，藕 合网络中的电阻Rm2(对，芯电缆)应为nX25f (n>2),
示例 :n =4,R.Z=4X25Q ，加上信号发生器的阻抗，总值约为40n ,R ,:不应超过2500
用气 体 放 电管进行的祸合可以通过并联电容来改善。
示例 : 当 线路传输信号频率在5k Hz以下时，C镇0.1 } F, 频率较高时不使用电容。
藕 合 /去 藕网络的额定参数为:
— 祸 合 电阻Rm2:nX 25S 1(n>2);
— 气 体 放电管:90V ;
-一 去 祸 电感7.:20m Ho
(环 型 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
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
6.13 其他藕合方法
其 他 藕 合方法正在考虑之中