GB 7260.2-2003 不间断电源设备(UPS) 第2部分;电磁兼容性(EMC)要求.pdf
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1、GB 7260.2-2003 前言本部分的全部技术内容为强制性。不间断电源设备(UPS)共分为3个部分:第1部分2安全性要求;一第2部分电磁兼容性(EMC)要求;第3部分确定性能的方法和试验要求。本部分为第2部分,对应于!EC62040 2: 1999不间断电源设备CUPS)第2部分电磁兼容性CEMC)要求。本部分与!EC62040-2: 1999的一致性程度为z修改采用(MOD)。本部分在内容上与!EC 62040 2 :1999一致,但增加了浪涌(冲击)抗扰度(3.5)试验的具体指标要求。对!EC62040 2 :1999 的修改和更正说明如下度耍一扰摘一求抗容一要D内一般N改一忡修一涌一
2、二浪1 置一一位15改11修一号一序一!EC 6204C-2 ,1999规定!本标准规定2 3 2 4 I 2 4 2 5 修改原因及性质!EC错误在考虑中具体指标要求根据我国产品实际情况提出本部分的附录A、附录D是规范性附录,附录B、附录C、附录E是资料性附录。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电力电子学标准化技术委员会归口。本部分负责起草单位z上海电器科学研究所、上海复旦复华科技股份有限公司。本部分参加起草单位z青岛整流器股份有限公司、深圳安圣电气有限公司、上海中达斯米克电器电子有限公司、西安电力电子技术研究所、青岛创统科技发展有限公司。本部分主要起草人E龚增、陈子颖、张希范、李瑞
3、琳、李希才、蔚红旗、吴维礼、杨自佑、顾群、杨国栋、周观允。皿GB 7260.2-2003 不间断电源设备CUPS)第2部分:电磁兼容性(EMC)要求1 概述1. 1 范围本部分适用于接在工业或公共低压电网的单台不间断电源设备400 0 50 5 0 待定待定5 0 30. 0 限值随频率的对数线性减小。GB 7260.2-2003 2.4.2 交流输出骚扰电压的限值根据额定输出电流,UPS输出端的传导骚扰应小于表1或表2的限值加14dB。这些限值仅适用于制造商在其使用说明书中声明的UPS的电缆长度可能超过10m的情况。应使用符合A.I. 3的电压探头测量这些值。2. 4. 3 倍号端口的限值见
4、附录Co2.4.4 直流端口的限值UPS带有与外置蓄电池连接的端子,该端口应包括在试验配置之中,并按下述方法试验。台式UPS的蓄电池及其电池箱应安装在制造厂说明书所允许的位置,直流端口的发射测量应是辐射发射试验的一部分a落地式UPS的外宣蓄电池及其电池箱应安装在距UPS0. 8 m处,并按照制造厂说明书布线,用辐射发射试验来检验兼容性。大型UPS的外置蓄电池应离开UPS一定距离安装,该端口应按照制造厂说明书布线。并且,为了能够在储能运行方式下进行测量,在直流电缆的蓄电池侧配置一个合适的试验用蓄电池或直流电源。2. 4. 5 低频发射一输入电流谐波如果额定输入电流在GB17625. I规定的范围
5、内,电流谐波限值和试验方法参照该标准。2. 5 辐射发射2. 5. 1 电场受试设备应满足表3的限值。如果测量接收机上所示的读数在限值附近波动,则在每个测量频率下读数的观测时间应不少于15s,记录最大读数,任何孤立的瞬间的大读数应忽略不计。低于30MHz的辐射发射限值待定。a) 不限制销售范围的UPS襄3在30MHz1 000 MHz频率范围内,A级和B级UPS的辐射发射限值准峰值限值dB(V/m)频率范围MHzA级UPS,试验距离10m B级UPS,试验距离10m 30 230 40 30 230 l coo 47 37 在过渡频率应用较低的限值。注1,如果由于存在高的环境噪声电平或其他原因
6、,不能够在10m距离进行场强测量,则可以在较近处测量,见GB 9254 1998第10.2. 1的注。注2测量中出现干扰时,需要采取附加措施。b) 限制销售范围的UPS一适用于额运输出电流大于25A的UPS表4在30MHz1 000 MHz频率范围内,限制销售范围的UPS的辐射发射限值频率范围MHz30 1 030 2.5.2磁场(选项)见附录B。2.5.3 功率的限值(待定)见附录A。准峰值限值dB(V/m)试验距离30m 待定在规定真他限值前,采用表3中A级UPS的限值GB 7260.2-2003 3 抗扰度抗扰度要求覆盖的频率范围为0Hz1 GHzo 这些试验要求代表了基本的电磁兼容性抗
7、扰度要求。对所考虑的各端口都规定了试验要求。本条给出的抗扰度电平不包含工业环境和极端情况,这种极端情况可能在任何场所存在,但发生的概率很低。对于这种极端情况,可能需要较高的抗扰度电平。注:在特殊情况下,有可能出现骚扰电平超过本部分规定的抗扰度电平,例如在UPS附近使用手持发射机,这种情况可能需要采用特殊的减缓措施。3. 1 一般要求和性能判据设备最低限度的要求应符合3.2 3. 6的抗扰度限值。表5给出了UPS的性能判据。输出特性外部和内部显示和测量对外部装置的控制信号运行方式UPS要求在下述条件下试验g额定输入电压;正常运行方式;表5抗扰度试验的性能判据判据AGB/T 7260. 3的稳态允
8、差仅在试验期间变化不变化不变化在额定输出有功功率下的线性负载gUPS应在不同的性能判据下用适当的电平。试验方法见附录Do判据BGB/T 7260. 3的动态允差仅在试验期间变化随运行方式变化仅高短暂的变化对UPS电源输入端子试验时,附录E的衰减试验可以与相关的抗扰度试验结合在一起进行。3. 2 静电放电抗扰度UPS在运行时,应能承受GB/T17626. 2中规定的静电放电试验。最低耍求:3级F一一性能如j据,B。3. 3 射频电磁场辐射抗扰度UPS运行时应能承受GB/T17626. 3中规定的射频电磁场辐射抗扰度试验。最低要求,2级:性能判据,A。3. 4 电快速瞬变脉冲群抗扰度UPS运行时应
9、能承受GB/T17626. 4中规定的共模(电快速瞬变)传导抗扰度试验等级。最低要求,2级;性能判据,Ao应在所有的电力电缆、蓄电池连接电缆(长度超过3m时)上进行试验,在输入输出信号和控制电缆的试验,电平为上述的二分之一。不论UPS功率大小,试验均使用GB/T17626. 4 1998第6.3所述的精合夹。试验的最小持续时间为Imin。3. 5 浪涌(冲击抗扰度UPS运行时应能承受GB/T17626. 5中规定的浪涌(冲击抗扰度试验。一一最低要求:3级;性能判据:B。3. 6 低频倍号抗扰度GB 7260.2-2003 UPS在运行时应能承受GB/T18039. 3中规定的低频传导骚扰和电网
10、传输信号的电磁兼容性,详见附录D中D.6。兼容性用模拟上述条件进行试验,UPS应连续运行,而规定性能不降低。GB 7260.2-2003 附录A(规范性附录)电磁发射的试验方法这些试验目的是测量应UPS产生且通过传导和辐射方式传播的电磁辐射电平。本附录主要关注连续性电磁发射。根据UPS的物理尺寸和功率额定值,对实际提供的UPS,制造厂可以选择最合适的试验场所和试验布置。某些情况,例如多模块构成的系统,唯一的解决方法是在安装现场进行评估试验。因此,下述试验装置和方法,尽可能提供一般的规范,以适合大多数UPS。A. l 测量设备A. 1. 1 测量仪器准峰值检波器接收机和平均值检波器接收机应符合G
11、B/T6113. I. 注g也可以使用具有其他检波特性的测量仪器,只要能证明骚扰值的测量结果是相同的。为方便起见,特别在受试设备的工作频率在工作周期内显著变化时,应该尽量使用扫频接收机或频谱分析仪A. 1.2 人工电源网络CAMN)测量电源端子骚扰电压应使用在GB/T6113. 1-1995 10. 3规定的5fl/50 fH的人工电源网络。人工电源网络在横跨电源的测量点提供个规定的射频阻抗,并同时为受试设备与电源线上的环境噪声提供隔离。A. 1.3 电压探头UPS的输出以及由于UPS输入电流额定值过大而不能使用人工电源网络测量时,应使用按GB/T 6113. I二199511.2的相关要求和
12、GB/T6113. 1中所示的电压探头探头依次连接在每一线和所选择的参考地(金属平板、金属管)之间测量。探头主要由一个藕合电容器和一个电阻构成,以使电网和地之间的总阻抗至少为1500 fl.电容器或保护测量接收机防止危险电流的任何其他器件对测量准确度的影响,均应小于ldB,或可以校准。探头的接地线要求用低阻抗连接到参考地,连接线的长度不应小于最大测量频率波长的1/10(30 MHz时大于1m),另外,频率低于3MHz时,连接线长度不超过10m. A. 1. 4 天线按GB/T6113. 1 1995第14章的要求。A.2 受试设备的布置A.2. 1 这里没有特别的规定,在某种意义上而言,UPS
13、的构成、安装、布置和操作符合常规应用。相互联系的接口电缆负载器件应至少与UPS各接口、端口中的个相连接,实际上,每根电缆线接一个习惯使用的典型装置。根据最初的预试验结果,对于有多路相同类型接口的UPS,可能需要增加互连电缆负载器件a增加到某一根电缆对辐射的影响不大于2dB时为止,但是布置选择的原理和端口的负载情况应在试验报告中说明。A.2.2应根据各个设备的要求确定互连电缆的类型和长度,如果电缆长度可以变化,则应选取产生最大辐射的长度。A.2:3 如果在试验时为了达到兼容性,使用了屏蔽电缆或专用电缆,那么,在说明书中应包括建议使用这种电缆的说明。GB 7260.2-2003 A. 2. 4 超
14、过规定长度的电缆,应在电缆的中部进行捆扎,电缆线束的长度应为0.3 m 0. 4 m。如果由于电缆太粗或太硬,或由于试验是在用户安装现场进行等原因不能捆扎时,则超长电缆的处置应在试验报告中明确说明。A.2.5 为了保证试验的可重复性,任何一组结果都应附有关于电缆和受试设备方位的详细说明,如有使用条件的要求,贝0这些条件应在文件中予以规定,例如电缆长度,电缆类型,屏蔽和接地要求,这些条件应包括在说明书中。A. 2.6 当对一个与其他设备相互配合而构成一个系统的设备进行评估时,可用其他设备代替整个系统,或者使用模拟器进行评估。无论采用何种方法,都应注意保证受试设备与系统其他部分的影响或满足A.5.
15、 5所规定的环境噪声条件的模拟器的影响一起评估,用来代替实际设备的任何模拟器应能完全地体现接口的电特性和在某些情况下的机械特性,尤其是射频(RF)信号阻抗以及电缆的构造和类型。注1本程序要求能够评估与其他制造厂的另外一些设备组合而构成个系统的设备。A. 2. 7 对于蓄电池外置的UPS,应尽可能地使蓄电池包括在试验方案之中,并按说明书安装。若不可能,或者是由包括了蓄电池的其他设施供电时,则在试验报告中应对此作出说明。A. 2. 8 交流输出应接电阻负载,并且可以调节,以获得被测UPS所需承担的有功功率团A.2. 9 受试设备相对于接地平面的位置应与实际使用中情况相符合,即落地式UPS应放在接地
16、平面或放在紧贴接地平面的绝缘地板上(如木制地板),而台式UPS应放在非金属的桌子台面上。电源电缆和信号电缆相对于接地平面的走向应等效于实际使用情况,接地平面可以是金属的。注2附录A中A.5. 3和A.8.1分别给出了端于电压测量,场强测量的特定的接地平面的要幸。A. 3 最大发射布置的确定应在预测试中寻找相对于限值的最大发射的频率,此时,UPS处于典型运行方式,并且电缆按常规位置放置,试验布置应能代表典型系统的配置情况。应通过检测几个有针对性的频率上的骚扰,鉴别出最高的骚扰频率,以确保所找的频率为可能的最大骚扰频率,并由此确定相关的电缆、UPS配置和运行方式。UPS的预试验方案按图A.4到图A
17、.11。UPS和外围设备的距离按照图示,为了找到最大值,只可改变电缆的方向和位置。在本试验程序中,台式设备的电缆只在典型布置的范围内改变方向和位置。对落地式设备,电缆应按使用者安装时那样放置,且不再作进一步调整。对落地式设备,如果电缆的安装规定不清楚,或每一次的安装可能不样,还应改变电缆方向和位置,使之达到产生最大发射值。端子骚扰电压和骚扰场强的最终测量按A.5、A.6和A.7分别进行。A.4 试验时设备的工件状态UPS应在所设计的额定工作电压和典型的负载条件运行,负载可以是实际负载,也可以是模拟负载。无论是用试验程序还是用其他的测量方法,在试验UPS时,所有对发射有影响的元器件都必须处于工作
18、状态,以保证所测到的是整个受试系统发射。并且,对任何一种UPS运行方式都必须用这种方式来试验。A.5 电源端子骚扰电压的测量方法A.5. 1 测量接收机使用附录A中A.1. I所述的准峰值检波器接收机和平均值检波器接收机进行试验。A.5.2 人工电源网络(AMN)应使用附录A中A.l. 2所描述的人工电源网络。将试验单元和人工电源网络相连,试验单元的摆放应使其边界与人工电源网络最近的表面之间的GB 7260.2-2003 距离为0.8m。制造商提供的电源软线,一般应为lm长,如果超过lm,则应将其超长部分来回折叠,折叠长度不超过0.4 m。如果制造商在安装说明书中对电源电缆另有规定,则应使用长
19、度为lm的该类型电源电缆连接试验单元和人工电源网络。按制造商在安装说明书中的规定布置试验单元,并连接电缆。安全所需的接地线应接到人工电源网络的参考地上,除制造商提供接地线或另有规定外,该接地线应为lm长,其走向应平行于电源线,两线间隔不超过0.1m, 由制造商规定或提供的为了连接到相同的终端作为安全接地的其他接地线(例如EMC所需的接地线)也应一并连接到人工电源网络的参考地上。从本地广播服务区域糯合过来的传导环境噪声可能使得在某些频率无法进行测量。此时,可以在人工电源网络与供电电源之间插人一个合适的附加的射频滤波器,或在屏蔽室内测量。构成该射频滤波器的元件应封闭在个金属屏蔽盒内。该金属屏蔽盒直
20、接连接到测量系统参考地上。接上附加的射频滤波器后,人工电源网络的阻抗在测量频率仍应满足要求。例外zUPS的额定功率值超过人工电源网络的标称值时,则允许使用符合GB/T6113. 1和图A.2所示的电压探头来测量电源端子骚扰电压。这种情况下,电源的额定电流值应至少与所安装UPS的电流额定值相等,以尽可能地与现场供电电源的阻抗相匹配。A. 5. 3 接地平面如果受试设备不接地且是非落地式设备,则应放在距离面积至少为2mX2 m的水平参考接地平面或垂直参考接地平面0.4 m处,并应与其他不属于该试验单元的组成部分的任何金属面或接地平面保持0.8m的距离。如果在屏蔽室内进行测量,则上述0.4m距离可以
21、是距屏蔽室任一侧壁的距离。落地式设备遵守相同的规定,只是应该放在一块水平金属接地板上。接触的各点应和正常使用相一致,但不能与接地平面形成金属接触,参考接地平面应至少比试验单元的边框大0.5 m,且最小尺寸为2m2m, 应用尽可能短的导体将AMN参考接地点连接到参考接地平面上导体长宽比小于3 1,或用螺栓固定到参考接地平面上。A.5.4 传导发射测量的设备布置按A.2的要求布置并运行UPS,台式和落地式设备的布置按图A.4图A.9。台式UPS应放置在高出地平面0.8m的非金属台上,它距与水平金属接地平面相连的垂直接地平面0.4m(见A.5. 3)。设计成台式或落地式两用的设备应按台式的布置来进行
22、试验,除非典型安装为地面放置,并采用相应的布置。那种设计在墙壁上安装使用的设备应按台式UPS的布置来进行试验,设备的方位应与正常工作时的情况相一致(即正常安装位置)。电源端口经电源软线与AMN连接,除非按A.5. 2的例外情况在试验场地或安装现场试验。交流输出端口与一个负载箱连接。当实际使用时预定要与外部信号线连接,信号端口经信号电缆与一个阻抗稳定网络(!SN)连接。A.5.5 传导发射的测量如A.3所述,应找出产生相应于限值的最大发射的UPS布置、电缆配置和运行方式。以这种布置进行测量和记录数据,发射值低于限值不超过20dB时,相对于载流电源端口和UPS通信端口限值,至少记录6个最高发射的频
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