GB T 17626.8-1998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验.pdf

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1、G8/T 17626.8-1998 前去一口本标准等同采川国际标准IEC61000-4一8:1993(电磁兼容第4部分:试验和测量技术第8分部分:l频磁场抗扰度试验。木标准规定了电气和电子设备工频磁场抗扰度试验的试验等级和1J)法等本标准是电磁兼容试验和测量技术系列国家标准之一.该系列标准目前包括以F标准:GB/T l7日26.1.1998 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总tGll/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626. :l-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(;B/T 17626. 4-1998 电磁兼容试验和

2、测量技术射频也磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626. G 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.6-1998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰!且GB!T 17626.7 -1998 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐阿波的测量和测量仪器导则GBiT 17626.8一1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.9一1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验(泊/T17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GI3 /T 17626. 11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中

3、断和电l王变化抗抗l宜试验GB!T 17626. 12-J 998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验本标准的附录A和附录R是标准的附录。本标准的附录C和附录D是提示的附录。本标准囱中华人民共和国电力工业部提出。本标准由全国电磁兼容标准化联合工作组归口。本标准负责起草单位t电力工业部武汉高压研究所、中国电子技术标准化研究所。本标准主要起草人.邬雄、万保权、蒋虹、聂定珍、郎维)I、玉庆。GB!T 17626. B -1998 IEC前言)国际电工委员会CIEC)是由所有参加国的国家电i委员会(lEC国家委员会)组成的附界11标准化组织。其宗旨是促进电气和电子技术领域有关标准化的全部问题的国际

4、致汀为此.除开展其他活动之外.还出版国际标准，并委托技术委员会制定标准a页、I制定项目感兴趣的任何IEC国家标准化组织(IS0)按照两组织间的协商确定的条件密切合作a2)由F各技术委员会都有来自对相关制定项目感兴趣的所有同家的代表.所以I欧、对有关技术内容作出的正式决定或协议都尽可能地表达国际致的意见。3)所产生的文件可采用标准、技术报告或导则的形式出版.以推荐的力式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会所接受。4)为了促进国际上的致.IEC国家委员应尽可能最大限度地把IEC国际标准转化为其国家标准和地区标准，对相应国家标准或地区标准与IEC国际标准之间的任何分歧均应在标准中清楚地说明。的。国

5、际标准IEC61000-4-8是由IEC技术委员会77(电碰兼容)的77B(高频现象)分技本委员会制定该标准是IEC61000的第4部分的第8分部分，按照IEC107导则，毡具有基础EMC出版物地位本标准文本基f下表中的文件zDIS 卡一一寸一77B(CO)7 t表中的表决报告中可找到表决通过本标准的全部信息。附录A和附录B是本标准的组成部分5附录C和附录D仅作参考。表决报告77日(CO)13GB!T 17626.8 -1998 IEC引言本标准是IEC61000系列标准的一部分，该系列标准构成如下:第4部分:综述综合考虑(概述、基本原理)定义、术语第二部分z环境环境的描述环境的分类兼容性水平

6、第兰部分:限值发射限值抗扰度限值(由于它们不属于产品委员会的责任范围)第四部分:试验和测量技术测量技术试验技术第五部分g安装和减缓导则安装导则减缓b法和装置第六部分:通用标准第九部分其他每句部分又可分为若千分部分，它们作为国际标准或技术报告出版。:1日1 范围中华人民共和国国家标准电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验Elcctromagneti, 1 m h句度), 1/:l, 例如，对r(). 2 d13不均匀性，亥姆霍兹线圈的尺寸及间隔距离如图6所示。b) J-fJT主式设备的感应线国感应线圈应根据EUT尺寸和场的不同极化方向制造。线圈应能包围EUT，其大小应使得线圈的一边到EUT外壳

7、的最小距离等于所考虑EUT尺寸的线图m.由横截面较小的导体制成。注FTT尺J可能较大，感应线圈可由C形藏面或1形截由的导体制戚，以便有足够的机械程之们3试验体积由线圈的试验面积(每条边的60%X60%)乘以i间度(对应于线圈较短边的50;们来决定。6. 2. 2 感应线圈的校准、线圈因数为了能够比较不同试验设备所得的试验结果，感所线圈应在其运行条件下(&Ii在试验之前.线附内元I:UT的自由空间条件Fl进行校准。个相刘于EUT尺寸合适的感应线圈EE采用绝缘支撑.放置在距实验字墙暖和其他磁件物协主少1m远的地方.并应与6. 2中规定的试验发牛器相连接。!豆使用合洼的磁场探头来校验m感应线圈产生的

8、磁场强度aP GB/T 17626.8 199B 磁场探头应放在感应线阁中心(在没有EUT时)，并具有适当的方向性以探测磁场强度的最大值巾调辖感应线圈中的电流.以得到由试验等级规定的磁场强度。校准应在工频卡进行。校准时MZ带有试验发生器和感应线国=线圈胜|数由上述过程确定(和校验), 线圈因数给出了获得所需的i式验磁场I时注人主IJ线闺中的电流值(JJ/1)二有关试验磁场测量的资料在附法A中给巾。6. 3 试验仪器和辅助仪器6. 3. 1 试验仪器试验仪器包括用于调节和测量汗人感应线圈电流的电流测量系统(探头和仪表)俨泞e电源、控制和信号线路的终端网络、防逆植被器等.是其他试验中试验布置的一部

9、分、这l.可保留f电流测鼓系统是套经过校准的电流测量仪、探头和分流器。测量仪表的准确度应为土2/仁6. 3. 2 辅助仪器辅助仪器包括模拟器以及操作和校验受试设备技术性能必需的其他仪器。7 试验布置试验布黄包括以下几个厅雨二接地(参考)平丽(GRP); 受试设备(EUT); !这应线圈z叮试验发生裙。i式验磁场如果干扰试验仪表相其他试验装胃附近的敏感设备，员tl应采取预防措施。试验布置的例子在下述阁中给出:图3为台式设备试验布宣原意图;阁，)为立式设备试验布置示意图1?1 接地(参考)平面接地(参1号)平商(GH.P)应放置在试验室内，受试设备(EUT)和辅助试验设备JJI放在GRPJ.并与(

10、;RP连接、GRP );1. 是0.25mm厚的非磁性金属薄板(铜戎铝);也可用其他金属薄板，但其厚度最小店为0日Sn1n睛GRP的最小尺、1.1-;1 mXl m , GRP的最终尺寸取决于EUT大小。GRP应与实验室的安全接地系统连接。?2 受试设备受试设备的布置和连接要满足其功能要求。设备应放在GRPt.两者之间有0.1m厚的绝缘(II 十木块)支撑。设备外，亢应经EUT的接地端F直接与GRPt.的安今接地连接。供电、输入和输出回路应与电源、控制和信号抑、连接。)且使用由设备制造商提供或推荐的电缆。若没有推荐.应采用种适合于受试设备信号的无屏敝电缆。所有电缆应有1r口的氏度暴露于磁场中。

11、如果有防逆滤波器，它应接在离EUT旬1m电缆长度处，并与接地平雨连接通信线(数据线应使用技术规范旦旦标准小规定的电缆连接:rtlEUT。、，G/T 17626. 8 -1998 7. 3 试验发生器试验发牛j器应放在距感应线圈不超过3m远处。发生器e端应与GRP连接。7.4 感庇线圈在6.2. 1中规定的感应线圈应围住放在其中心处的EUT，根据6.2.1al和川巾规定的一般准则在;不同蚕良方向上试验时，可选择不同尺寸的感应线圈s在垂直作置(水平极化场)使用的感应线圈可|自接与GRP连接(在一根垂直导体的根部1.CRP l: 为底边I阵成为线国的一部分。这时，从EUT到GRP的最短距离为O.1

12、m是足够的EJ惑!直线阁成以与6.2.2中规定的校准过科相同的方式与试验发吃苦苦相连li正验中选择的感应线闺应在试验方案中规定8 试验程序试验程!于成包括:实验安参考条件的校验z设备正确操作的预校验3进行试验;i式验结果的评价p8. 1 实验京参考条件为使环境参数对试验结果的影响减至最小，试验应在8.1. 1手n8. 1. 2中规定的气候和电磁参考条件下选行。8. 1. 1 气候条件i式验!jl按照IEC681的标准气候条件进行温度:l:C35C;相对湿度:25%75%; 大气压力:86kPa-.l06 kPa , 注其他的取值可以在产品规范中给出。8. 1. 2 电磁条件实验室的电磁条件应能

13、保证正确操作EUT，而不致影响试验结果户否则.试验应在法拉第笼中进行:特别是，实验室的背景电磁场应至少比所选定的试验等级低20dB, 8. 2 进行试验试验应根据试验方案进行，包括对EUT技术规范中所规定的件能的校验。电源、信号和其他功能电量应在其额寇的范围内使用2如果不能得到实际的操作信号，则可采用模拟信号。应在施加试验磁场之前进行设备性能的预校验。应采用浸入法对EUT施加试验磁场，其布置如7.2中所规定。试验等级不应超过产品的技术规范。注。其，r探视EUT的最敏感侧/位置(主要是对固定式的设备而言) ):IJ录用邻近法进行试验.这神方法不用丁检验。民IS给出f由邻近法施加试验场的示例。根据

14、试验方案中确寇的试验磁场的类型(稳定持续的或短时的).其强度和试验的持续时间应决在7所选的试验等级。川介式设备设备向处于6.2.1a)中所规定、图3所示的标准尺寸(1mXl m)的感戒线圈产生的试验磁场巾。随后感ft线倒应旋转900以使EUT暴露在不同方向的试验磁场巾。i飞jGB/T 17626. 8一1998b) V:_式设备设备i，z处于6.2.1b)中所规定的适当大小的感应线圈所产牛的试骑磁场巾;试收山通过移动惑!飞!_线圈来重复进行，在每个正交方向对EUT的整体进行试验。试验l业以线圈最短边的50%为步长，沿EUT的侧面将线圈移动到不间的作青重复迦1)注以线圈最知边边长的50%为步长移

15、动感111.钱圃，使试验磁场相互重叠。为了使EUT暴露在不同方向的试验磁场中，感应线圈应旋转900，接着按榈间的程序班iTi，t价19 试验结果和试验报告本章给出了对与本标准有关的试验结果的评价和试验报告的指导性原则t于受试设备和系统的多样性和差异性，使得确定试验对设备和系统的影响变得比较困难若专业委员会或产品技术规范没有给出不同的技术安求啕试验结果应该按受以设备的运行条件手u功能规也进行如下分类=1)在技术要求限值内性能正常;2 )功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复，3)功能或性能暂时降低或丧失.但需操作者干预或系统复位。4)因没备(元件)或软件损坏，或数据丢失而造成不能自行恢复至正常状

16、态的功能降低过丧失设备不应由于应用卒标准规定的试验而出现危险或不安全的后果。验收试验时.试验程序和试验结果的说明必须在专门的产品标准中加以描述n-般地，如果设备在整个试验期间显示出其抗扰度，并且在试验结束后.EUT满足技术规范中的功能要求，则表明试验合格。技术规范中口J以定义对EUT产生的影响，但这些影响可认为是较小的，因而是司J在受的【对于这些情况，应确认设备在试验结束后能自动恢复其运行功能的能力p应i己没设备失1、只i忡能的时间间隔。这些确认与试验结果的评价是密不可分的。试验报告应包括试验条件和试验结果。 EUT/ H GRP 台式设备立式设备图1用浸入法施加试验磁场, , GB/T 17

17、626. 8- 1998 C -Q 主配电问电源主感L，iL线圈vr 调压器，C校制回路口c:i主流器图2工版磁场试验发生苦苦的141理图L L俨川/ / 少GRP 气D G 阁3台式设备的试验布置I, EUT I r-u _ _.J ，.:.:_一一-，1一一1 I 1 1 I I C, i L C, A GRP B D G GRP 接地平面.C1供电网路，A1( J (a =b/2_ 5时，磁场强度的非均匀性为士口2tl1们图43主姆徨兹线圈耳t意图GB!T 17626. 8 1998 附录A(标准的附录)感应线圈较准方法A1 磁场测量磁场测量是在无EUT的自由空间条件下进行、并且与实验室

18、墙壁和任何破性物体的的1离平少为-n l 11以用t!i.霍尔效应制成的校准探头或直径比感应线圈*少小个数量级的多1m:fF J阳军古、反了极窄山仪器组成的测量系统测量磁场。A2 感应线圈的校准成问感)丛线阁中注入工频校准电流，并用探头测量线罔几何中心的磁场来进行校11飞为f得划最大测量值.应调整探头至适当的方向。J.确定每4个感应线固的感应线圈因数，即场强/注入电流的比值(H/l)在交流也流下确定的线圈囚数与电流的波形无关，因它是感应线圈的1、特i参数:1;1此官il1用F对1频磁场的评价。标准尺寸的线圈，线圈时数111其制造商确定.并日在试验前可以通过实驹千测最米校412附录B(标准的附录

19、)感应线圈特性81 概述卒附呆号虑产生试验磁场的问题。在初期阶段，浸入法和邻近法都曾考虑过。为了r解这的种方法在应用时的限制.有此问题已经i单明.cl。有关取值的理由解释如下。B2 感应线圈要求对感成线圈的要求是在EUT的空间内.试验磁场允许.1dB容差，由Tt个大范囚的体积内jw生恒定磁场受到实际情况的限制，并考虑到按10dll为级差划分严酷等级.所以这种容差被认为是在jt合理的技术折衷方法。对j二磁场均匀性的要求仅限于在垂直j线圈半面的单方向上。在试验过程中.通过连续转功感jjtt线圈J以获得不同h向的磁场。B3 感应线圈特性适用于试验台式设备或立式设备的不同尺寸的感应线国的特fl列出如下

20、:一正方形(边长为1m)感应线圈在其于面上产叶子的磁场断出附(见性1l ) ; 卢正jJ形(边长为1m)感应线圈在Jt平山上产生的磁场的3dl:l V域(见阁152); 止/if杉(.!L长为1m)感应线圈在中央垂直平囱f产1的磁场的:1dB Ix城(i i1: 1线附V丽的飞沁G/T 17626.8-1998 分量)(见图B3); 的个相的1.O. 6 nl的正方形(边长为1m)感应线圈在中央垂直面上产牛的磁场的:1dB 可城dB区域(事直于线翩平雨的分量) GB/T 17626.8-1998 m 1111110础m 图B6矩形(1mX2.6m)感应线圈在其平而上产生的磁场的:ldB仄域m

21、). 4 3dB m E王EIO 3dR 图7矩形(mX2.6ml感应线圈CGRP作为感在线国的一边1在其平面上产生的磁场的3d区域G/T 17626.8 1998 m 1. -1 OdB 附录C(提示的附录)试验等级的选择m 试验等级应根据最符合实际的安装和环境条件进行选择。这些试验等级列于第5章。抗扰度试验1J.1能达到一定的等级要求，该等级的制定是为f使设备在预期的环境中运行时具备良好的性能。工频磁场强度的综述见附录孔试验等级应根据下列情况来选择电磁环境;一一骚扰源与关心的设备的邻近情况;兼容性裕度。根据一般安装的实际情况，磁场试验的等级选择导则如下731级:有电子束的敏感装置能使用的环

22、境水平。监视器、电子显微镜等是典型的这类装置。注90X的计算机屏幕只能容忍1A/m.因此如果扉幕接近骚扰掠，例如变压器或电力线路，在此情况下产品委员会应制定较高的耐受水平(亦可采用其他方法，例如将蝉幕移到远离骚扰源处)口2级保护良好的环境。这类环境的特征如下:不存在像电力变压器这样可能产生漏磁通的电气设备;一一不受高压母线影响的区域。远离接地保护装置、工业区和高压变电所的住宅、办公室和医院保护区域为这类环境的代表R3级.保护的环境。环境的特征如下zGB/T 17626.8 1998 )可能产生漏磁通或磁场的电气设备或电缆:邻近保护系统的接地装置的区域;远离有关设备(几百米)的中压电路和1高压句

23、:线。商业区、控制楼、非王军工业l半以及高压变电所的计算机房为这类环境的代表J4级.典型的仁、11.环境n环境的特征如下:短文路电)J线如母线;一一可能产生漏磁通的大功率也气设备:保护系统的接地装置，与有关设备相对距离为几十米的中ff回路和高压母绞。重仁业厂矿和发电厂以及高压变屯所的控制室可作为这类环境的代在，5级.严酷的工业环境环境的特征如下:裁流量为数i.kA的寻体、母线或中压和高压线路;保护系统的接地装置;邻近中!主和高压母线的区域;邻近大功率电气设备的区域。重主业!矿的开关站、中压和高压开关站以及电厂可作为这类环境的代表nx级:特殊环境巳可根据干扰源与设备的电路、电缆和线路等之间的电磁

24、隔离情况，以改改施的特性采用高或低仁述等级的环境等级。应该指出，较高等级的设备线路可以进入严酷等级较低的环境附录D(提JII的附录)工频磁场强度的资料所考虑的磁场强度的数据给出如下e虽然它并不完全，但是可以作为在不同位营和(或)状态下预期的磁场强度数据。产品委员会可以在针对每项具体应用选择试验等级时考虑这此数据I这些数据是从叮获得的参考文献和(或)测量结果中得出的。a)家用电器对25:R基本剧式的100种不同电器产雯的磁场进行调奇的结果给出于表010磁场强度和电器设备的表l面状况有关(这是相当有限的)，而在较大程度上与距离有关。如果在离电器设备距尚1m或1m以外，对设备从各个方向进行测量时，磁

25、场强度的变化仅为此距离下预期最大值的10%.2()%。对也桦设备所在的室内测得的背景磁场强度在O.05 A/mO. 1 A/m之间。民用低压电力线路故障时，产生的磁场强度比规定的要高些，其程度取决j每个设择的知E再也流，而其持续时间的数量约为几百ms，其长短取决于所安装的保护装置。表D1家用电器(25种基本类型中的100个不同装置)产生的最大磁场强度值?在装置表面的距离I d-O.3m I d:-G川一一一一一- -! 95%的测量值I 0.03 A/m-lO A/m I (1.1 A/m 最高测量值I 21A/m i O.4A!m h)高压线路自j磁场强度取决于线路结构、负荷和故障情况，rn

26、此磁场横向分布时确定电器没备所处的空间也、II GB!T 17626.8 -1998 磁场环境有很大的意义。高压线路所产生的环境影响一般资料在lEC61000-2-3中给巾。实际磁场测量值见表020表DZ400 kV线路产主卡的磁场强度直线路忏增F问距中央线下模向i离30III 10 A/rn/kA 1 A/rn/kA 约前述值的1/3c)高压变也所内220 kV和.()ok V高压变电所实际磁场测营值见表)孔表D3高压变电所l丘域的磁场强度假变电所220 kV WOkV 与载流约为O. kA的线脐连接的母线下14 A/rn 9 A 1m 在约0.5m处记录结果:33A/川在电压旦感器附近在继

27、电器房(亭)d=O.l m:7. 0 A/m d-O. 3 ffi: 1. 1 A/m 在设备房最大值为0.7A川nd)发电厂和l工捕、企业干表中所列的是对发电厂不同区域的测量结果，其中人部分供电线路和电器设备的类型是和工矿企业相类似的。磁场强度实测值见表D4，表04电厂，的磁场强度值在下列距离处的舷场强度CA/m)做场源丁0.3 m O. J m 1m L3m 载流2.2kA的中压母线(扮H8 13. 571 8.5-35 5.7 190 MVt.中压/高压变压器.50%负荷6.T 一一町，一一6 kV配电室(样)813 6. 5._ 9 3.5-Ij.; I 2-?4 6 kV绞J.电力电缆2, 5 】一一6 MVt的集(满负荷。GSkA) 26 13 7 600 kV八、中压/低压变压器H 9. 6 ,. 1 寸一一-控制楼，多点式纸带记录仪10.7 控制;主吨远离磁场源O. 9 每这哇地围包括有关设施在某距离租结构时不同方向上的磁场强度值。