文档介绍：瞬态干扰及振荡波抗扰度波试验
电磁兼容试验保证电气设备在受到各种传导、辐射电磁骚扰的影响时,能够按规定的性能继续运行。
一、电磁兼容环境(GB/T 14285)
发电厂和变电所的电磁环境
继电保护和安全自动装置应满足有关电磁兼容标准,使其能承受所在发电厂和变电所内下列电磁干扰引起的后果:
a)高压回路中操作隔离开关及断路器引起的电气暂态现象;
b)高压回路中绝缘击穿或避雷器和火花间隙放电引起的电气暂态现象;
c)高压装置产生的工频电场和磁场;
d)接地系统中的短路电流引起的电位抬升;
e)雷电引起的电气暂态现象;
f)由于低压设备开合操作引起的快速瞬变干扰;
g)静电放电;
h)由于设施内部或外部的无线电发射装置产生的高频场;
i)由于设施内部其它电气或电子设备产生的高频传导和辐射骚扰;
j)由供电线路传来的低频传导骚扰;
二、电磁骚扰的分类
电磁环境是非常复杂的,可以用四类现象来描述所有的电磁骚扰。(DL/Z 713—2000)
各类电磁骚扰现象的特性
连续的现象
频发性暂态现象
较少发生的暂态现象
缓慢的电压波动
交流供电
直流供电
谐波,间谐波
信号电压
直流供电纹波
从直流到150KHz的传导骚扰
射频场感应的传导骚扰
工频磁场
射频辐射电磁场
电压瞬态跌落(持续时间小于20ms)
交流供电
直流供电
电压波动
快速瞬变脉冲群
阻尼振荡波
阻尼振荡磁场
静电放电
电压瞬态跌落(持续时间小于20ms)
交流供电
直流供电
电压中断
交流供电
直流供电
电源频率变化
浪涌
振铃波
短时工频磁场
二、装置的抗扰度要求(GB/T )
有关抗扰度的技术要求是根据端口类型给出的。
1、端口定义
保护和安全自动装置与外部电磁环境的特定界面接口称为端口,端口分为六类, 见图1,具体定义如下。
电源端口
被试装置的交流或直流辅助激励量输入口
输入端口
用于对被试装置激励或控制,以实现其功能的端口,例如电流、电压互感器、状态、模拟量输入等。
输出端口
用于输出被试装置所产生的预定变化(如触点、光耦、模拟输出等)的端口。
通信端口
采用低功率信号并与被试装置固定连接的通信和/或控制系统的端口
外壳端口
电磁场可能辐射或冲击通过的被试装置的物理边界。液晶、面板、机箱外壳
功能接地端口
被试装置上的除了以电气安全为目的之外的与大地连接的端口。电源模块机壳地、电流、电压互感器的屏蔽地及机箱地对应于功能接地端口。
这种端口的定义将量度继电器和保护装置作为一个系统,不考虑系统内部的具体构成,仅仅考察电磁骚扰施加于各个端口时,对量度继电器和保护装置的影响
2、端口规定试验
各端口对应的抗扰度试验(GB/T )
外壳端口
电源端口
通信端口
输入、输出端口
功能地端口
射频传导
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静电放电
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快速瞬变
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阻尼振荡波
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浪涌
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电源中断
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辐射电磁场、工频、脉冲、阻尼振荡波磁场
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三、几种瞬态干扰的比较
静电放电、快速瞬变脉冲群、IMHz衰减振荡波、浪涌等试验属于瞬态脉冲干扰试验,对于数字电路的影响最为严重,同时有效地抑制这些瞬态脉冲干扰也是比较困难的。
(1) 骚扰是单方向的,还是振荡的瞬变; (2) 骚扰幅度及持续时间; (3)振荡瞬变的衰减系数; (4) 脉冲强度或能量; (5) 上升时间(6) 骚扰源的重复率
几种瞬态干扰的比较:
静电放电
快速瞬变
阻尼振荡波
浪涌
脉冲上升时间
极快,<1ns
很快,约5ns
约75ns
慢,us级
能量、重复率
低,1次/1s
中等,单个脉冲4mJ,重复率高
高,每分钟1-60个瞬变
高,单个脉冲为4J,每分钟1次
干扰模式
直接
共模干扰
共模、差模干扰
共模、差模干扰
电压
15kV以上
10kV以下
共模2500V
10kV以下
电流
人体放电几十A,装置,装置放电几百A
几十安
几千安
四、阻尼振荡波干扰
GB/T
GB/T -2008 1MHz脉冲群抗扰度试验
1、干扰概述
阻尼振荡波是模拟发电厂、变电站的高压母线的开关操作出现重燃以及隔离刀闸的合、分操作引起的陡波瞬态,其时间量级为几十ns。由于与高压电路的特征阻抗失配,电压波形会发生包括反射在内的演变。干扰通过传导、电容耦合及磁场耦合等方式影响继电保护装置。
高压母线中的瞬态电压、瞬态电流的表征是其振荡的基波频率,而这个频率取决于电路长度和传