GB T 17626.27-2006 电磁兼容 试验和测量技术 三相电压不平衡抗扰度试验.pdf

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1、ICS 33. 100 L 06 中华人民共和国国家标准G/T 17626.27-2006/IEC 61000-4-27 :2000 电磁兼容试验和测量技术三相电压不平衡抗扰度试验Electromagnetic compatibility一Testing and measurement techniques一Unbalance immunity test CIEC 61000-4-27: 2000 Electromagnetic compatibility (EMC)一Part 4-27: Testing and measurement techniques一Unbalance,immunit

2、y test,IDT) 2006-12心1发布2007-07-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局也世中国国家标准化管理委员会品叩G/T 17626.27-2006月EC61000-4-27 : 2000 目次前言. 1范围. . . 2 规范性引用文件. . . . . . . . 3术语和定义. . . . . . . 4概述.I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 试验等级.I . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 试验设备. . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 试验布置. . . . . . I . 0- . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

4、8 试验程序. . . . . . 9 试验结果的评定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . 4 10 试验报告. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 附录A(资料性附录)不平衡的来跟、影响和测量方法. . . . . . . . . .

5、. . . . . . . . . . . . . . 6 A.1 11 . A. 2 影响A. 3 跚量方法. 附录B(资料性附录)不平衡程度的计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 附录C(资料性附录)试验等级的资料. . . . . 附录D(资料性附录)电磁场环境分类图1三相不平衡供电电压的例子试验3). . . . . . . . . . . . I 图2试验中三相不平衡序列的次序(电压U.JVb，Uc循环). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . 5 圄3

6、不平衡试验装置的示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 固A.1不平衡电压矢量图. . . ., I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I 7 国A.2圈儿l中不平衡矢量的组成分量. . . . . . . . . . . . . . . 表1试验等级. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 表2试验发生器特性. . . . . . . G/T 17626.27-2006/IEC 61000-4-27 :2000 前-E GB/T 17626(电磁兼容试验和测量技术系列标准目前包括以下部分zGB/T 17626. 1-2006 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总则GB/T 17626. 2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626. 3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-19

8、98 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-1999 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度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、谐间攘的测量和测量仪器导则GB/T 17626. 8一2006电磁兼容试验和测量技术工颇磁场抗扰度试验GB/T 17626.9-1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T 17626. 10一1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T 17626.11-1999 电

9、磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡披抗扰度试验GB/T 17626. 13-2006 电磁兼容试验和测量技术交流电掘端口谐波、谐间波及电网信号的低频抗扰度试验GB/T 17626. 14-2005 电磁兼容试验和测量技术电压搅动抗扰度试验GB/T 17626. 17-2005 电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口统波抗扰度试验GB/T 17626.27-2006 电磁兼容试验和测量技术三相电压不平衡抗扰度试验GB/T 17626. 28-2006 电磁兼容试验和测量技术工频频率变化抗扰度试验GB/T 1

10、7626: 29一2006电磁兼容试验和测量技术直流电源输人端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验本部分为GB/T17626的第27部分。本部分等同采用IEC61000-4-27 (2000 )(电磁兼容第4部分z试验和测量技术第27分部分:三相电压不平衡抗扰度试验。本部分规定了电气和电子设备三相电压不平衡抗扰度试验的试验等级和方法等。本部分的附录A、附录B、附录C、附录D均为资料性附录。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国电磁兼容标准化技术委员会(SAC/TC246)归口。本部分起草单位:国网武汉高压研究院。本部分主要起草人:张小武、邬雄、万保权、王勤、蒋虹。I GBjT 17

11、626.27-2006jIEC 61000-4回27:2000电磁兼容试验和测量技术三相电压不平衡抗扰度试验1 范围本部分是EMC(电磁兼容)基础标准。它涉及电气和/或电子装置设备与系统)在其电磁环境中的抗扰度试验。仅涉及传导现象，包括连接到公用和工业网络中设备的抗扰度。本部分的目的是为电气和/或电子装置在受到不平衡的供电电压时的抗扰度评价建立一个参考，本部分适用于50Hz三相供电，每相额定线电流16A以下的电气和/或电子装置。如果这个三相设备是以一组连接在相线与中线间的单相负载的方式工作的，则本部分不适用于此类以三相加中线的方式连接的设备。本部分不适用于连接到交流400Hz配电网络中的电气和

12、/或电子装置。渺及这些网络的试验包括在其他的IEC标准中。本部分不包括针对零序不平衡因子的试验。抗扰度试验等级所需要的特殊的电磁环境及其性能指标由该产品、该产品系列或适用的通用标准给出。如果设备遭受电压不平衡的供电电压时性能可能降低，本抗扰度试验应该包括在该产品、该产品系列或适用的通用标准中。电器部件如电容器、电动机等)的可靠性验证和长期效应(长达几分钟)不在本部分考虑之列。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GBjT17626的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本

13、。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBjT 4365 电工术语电磁兼容(GBjT4365-2003 , IEC 60050 (161) :1990 ,IDT) IEC 61000-2-4 电磁兼容环境工厂中低频传导骚扰的电磁兼容限值3 术语和定义下述术语和定义适用于本部分。3. 1 抗扰度immunity (to a disturbance) 装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。3.2 电压不平衡voltage unbalance 在多相系统里，各相电压的有效值或相邻相之间的相位角不完全相等的状况。3.3 不平衡因子ku2% unbalance factor k

14、u2 % 根据对称分量法所定义的在电掘频率(50Hz)下测量出的负序分量与正序分量的比值。ku2 = 100 % (UZjU1) (负序电压/正序电压)注:电网中的负序电压主要是由于电网中不平衡负载上的负序电流引起的。1 GB/T 17626.27-2006/IEC 61000-4蝴27:20003.4 故障malfunction 装置失去执行预期功能的能力或装置执行非预期的操作。参数为基础，用于计算不平衡因子的公式在概述三相电气和电子设备可能受不平衡电压的影响。附录A描述了这种骚扰的来掘，影响和测量方法。不平衡是由电压幅值或相位移的变化引起的。附录B中给出。本试验的目的是研究三相电压造成:5

15、 敏感的设备的影响。它可能导则。一一交流旋转电机过电一一电力电子转一一电气设备控制试验等级试验时，表l规定了不平衡试验的4 验级f试等;2 |可/660 15 ku2 25 相角Uc 110 66 Uc Ub Ub U, 验级L试等试验2 试验无试验要求试验序号试验2350 U, 2350 71 U, 注1，UN是标称电压。注2，Ub滞后于叭，U.超前于矶。关于对设备进行等级2和等级3的试验的详细说明在GBjT18039.4中给出。专业标准化技术委员会可以规定任何试验等级，但对于连接在公用供电系统的设备，推荐其试验值不应低于试验等级2的规定。试验设备6 6. 1 试验发生器发生器必须有防止发射

16、电磁骚扰的措施，这些骚扰如果注入到电源网络中，将影响到测量结果。2 G/T 17626.27-2006月EC61000-4-27: 2000 输出电压的调节应该达到+l%UN，相位士30。6.2 试验发生器的特性校验因为EUT的范围广，因而需根据要求，使用不同输出能力的试验发生器。使用者必须确保试验发生器满足表2中所列的特性和规格要求，其目的是对特定EUT进行试验。可以用等于受试设备阻抗实部的电阻性负载来验证试验发生器性能。表2试验发生器特性特性规格输出电压能力输出电压精度输出电流能力发生器加载100n阻性负荷，实发生器加载100n阻性负荷输出电压的总谐波畸变相位移相位精度频率精度%-N mN

17、-u 一圳Nd44 U-7 试验布置进行试验必定，应该使用图3给出了有变压器和开EUT的端口它们。8 试验程序8. 1 实验室标准条件为了将环境因准条件下进行。8. 1. 1 气候条件除非对通用标准或产品标准负足EUT和试验设备制造商规定的工假如相对温度过高造成在EUT或试验设备长度没有规8.1.1规定的气候和电磁标规定，实验室的气候条件应满注:对有充分的证据证明气候条件会影响本部分所涉及试验现象的地方，应引起负责本部分的标准化技术委员会的注意。8. 1. 2 电磁环境实验室的电磁环境不应该影响到试验结果。8.2 试验的实施EUT应该按照其正常工作条件进行配置。试验应该按照试验计划进行，试验计

18、划应该包括:一试验序号(见表1);3 GBjT 17626.27-2006jIEC 61000-4-27: 2000 一一试验等级;一一一试验持续时间;一一试验施加的端口;一-EUT典型的运行条件;一一辅助设备。电掘、信号和其他功能性电气量应该使用在它们的额定范围内，如果不能采用实际的信号掘，可采用模拟的信号瘾。对于每一个试验等级，应该连续施加至少三个不平衡相序，任何两个之间间隔至少3mino 试验序列应该按以下方式轮流交替:第一序列:U.对L1，Ub对L2，Uc对L3第二序列:U.对L2，Ub对L3，Uc对Ll第三序列.U.对L3，Ub对L1，Uc对L2叭，矶和UC(见表1)是试验发生器的输

19、出电压。Ll，L2和L3为EUT的三相输入电掠钱。供电电压的变换应该在U.零相角时发生。试验发生器的输出阻抗在稳态和过搜周期时为低阻扰。对于每一项试验，应记录任何性能降低的情况，监视设备应有能力显示试验中和试验后EUT运行的状态，每组试验后，应对EUT进行一次全面的性能检查。9 试验结果的评定试验结果依据EUT在试验中功能丧失或性能降低现象进行分类，相关的性能水平由设备的制造商或试验的委托方确定，或由产品的制造商与购买方双方协商同意。建议按如下要求分级:a) 在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常Fb) 功能或性能暂时丧失或降低，但在骚扰停止后能自行恢复，不需操作者干预;c) 功能或性能

20、暂时丧失或降低，但需操作者干预才能恢复;d) 因设备元件或软件损坏，或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。由制造商提出的技术规范可以规定对EUT产生的某些影响是不重要的，因而是可接受的试验效应。在没有合适的通用、产品或产品类标准时，这种分类可以由负责相应产品的通用标准、产品标准和产品类标准的专业标准化技术委员会用于作为明确表达功能准则的指南，或作为制造商和购买方协商的性能规范的框架。10 试验报告4 试验报告应该包含章现试验所必需的全部信息。特别是下列内容:一一本部分第8章要求的试验计划中规定的项目内容:-EUT和辅助设备的标识，如商标名称、产品型号、系列号;一一试验设备的标识，如商标

21、名称、产品型号、系列号;一一任何进行试验的专门环境条件，如屏蔽室;一一进行试验所必须的任何特殊条件;一一制造商、委托人或购买人确定的性能等级;一一-在通用、产品或产品类标准中规定的性能要求;一一施加骚扰的试验中或试验后观察到的对EUT的任何影响，及其持续时间;一一试验通过/失败的判定理由(根据通用、产品或产品类标准规定的性能要求或制造商与购买者GBjT 17626.27-2006jIEC 61000-4而27:2000达成的协议); 一一使用中要求遵守任何特殊条件，如电缆长度或类型，屏蔽或接地，或EUT的运行条件等。L1 Lz L3 I I I I I I !在未被干扰相i零交叉处变换圄1三相

22、不平衡供电电压的例子(试验3)L1 Lz L3 I I I I I I 0.02 0.04 最短时间180 s 。Lz L3 Ll I I I I I I 。.020.04 不平衡序列的持续时间t。Ls L1 Lz I I I I I I 0.02 0.04 圄2试验中三相不平衡序列的次序电压矶，矶，Uc循环)注z这些图适用于50Hz系统。供电电源地(如果使用被形发生器功率放大器固3不平衡试验装置的示意固5 GB/T 17626.27-2006/IEC 61000-4回27:2000附录A资料性附录不平衡的来瞟、影晌和测量方法A.1涯造成不平衡的主要原因是单相负载。在低压网络里，单相负载绝大中

23、压和高压网络里，单相负载既可以但它们在三相上大体上分布平衡。在对相之间，也可以敬可对地之间。重要的单相负载包括铁路电掠或单相感应电炉等。典型的短周期、高等级的但也有可能在中压网培和依据保护设备的特A.2 影晌在不平衡情况下大，可以达到稳态电上的不平衡供电被电报小的相减小电动机和发电掘不平衡达到一定多相换流器将直流端产生难以控制设备也济的理由，只在-相A.3 测量方法A. 3. 1 对称分量下述的对称分量当由三个相关的向量这个三相供电系荷故障、不平衡负载和三相供电工制系统的，但也适用于多相系统。压或电流，在幅值上不相处于不平衡电炉等，也能造成不平衡。主要发生在低压网络上，服取的电流很流将比加在其

24、量只能部分地致电机毁坏。电机。当电响。它将在传感器出于经的性能丧失。向军间的角度不是1200时，化和阎明供电系统不平这种方法将这三个相关的不平衡畸重虫日图A.1简化为三组康情向量(如图A.2所示:U1a, U1b, u川U2a,U2b ,U2c ;Uo ,UOb ，Uo.)。每一组的三和向喔啤斟骨曹雪相等，在相位上相差QO(见图A.2c)或1200(图A.2a)和A.2b)。每一组(如U1a，U1b, U1c)都是原不平衡向量的一个对称分量，被称为正序、负序、零序分量系统。这个概念适用于旋转向量，例如电压或电流，或者非旋转向量算子，例如阻扰或导纳。我们在这儿仅涉及旋转电压向量E下面的例子给出的

25、对称向量显示了一个典型的故障状态的幅值和相位。在正常运行情况下，如果把它看作正在经受不平衡情况的系统，它的矶和U2通常只占UN的很少一部分。三组分向量都和假设的原不平衡向量样，有着相同的旋转方向(逆时针方向。负序分量的旋转方向并不是和正序分量相反，但负序分量的相序却正好和正序分量相反。相序是指各相的最大值在时墙出现的顺序a6 A. 3.2. 1 负序不当从不平衡的程度。这个A. 3. 2. 2 零序不平另外，可以用零其中:Uo指零序分量三角形连接的变压器得到对称为不平衡电网中的零序电压是由于方式连接的三相设备，但对于大A. 3. 3 测量中的注意事项GB/T 17626.27-2006/IEC

26、 61000-4-27: 2000 U. U, 高压网络。它们能够影响以线一零吨啕蝠跑跑回酣酣睡副幽幽F电压不平衡因数必须以基础频率(50Hz)测量出。如果不是这样，那么零序分量会受到例如三次谐波电压的影响而增加，负序分量会受到例如五次谐波电压的影响而增加，如此则引人了错误，因为这些额外增加的量对设备的影响和基础频率的不平衡造成的影响不一样。7 GBjT 17626.27-2006jIEC 61000-4-27: 2000 8 U1卢c叫=号队b阳丸U阳.CO叫s附录B(资料性附录)不平衡程度的计算U山川1卢s白m州州i让inP1叫lP凶民1=号臼队k.sk.s叫十阳kbsir叫nP吨轧b+忖

27、h灿kcsir剖m叫lr阳nP民幻cJ U乌2叫=号卡c叫十hkbco川川cm叫os(仅队忻#轧b-一守引)忏+阳cm叫Os(p轧c一守引钊)门 U22卢s剖叫i式中zk.是a相电压的百分数，轧为a相相位移;kb是b相电压的百分数，轧为b相相位移zkc是c相电压的百分数，轧为c相相位移。U.=k.UN叫t+归，Ub=kbUNs(t一字叫，队=kcUNs(t一字叫)正序:Ul=UICOS1十jU1sin1 负序:U2=U2COS2 +jU2sin冉_ I U2 I _ .;(U2 COScf2 ) 2十(U2 sincf2 ) 2 不平衡困数ku2: k.z一一一一一I U1 I V(U1COS

28、自)2+ (U1sincf1)2 U. Ub 2 U2 u，二U1 1 GB/T 17626.27-2006/IEC 61000-4-27: 2000 附录C(资料性附录试验等级的资料由不平衡电压引起的不平衡电流会造成电气设备的严重损坏。如果三相系统中的两相间发生短路，可能引起短期的相对严重的畸变。如果发生两相短路，非常大的电流会引起这两相显著的电压跌落和相位移。这种状况将一直持续到断路器跳开为止。故障的严重程度决定电压不平衡的严酷程度，不平衡状况的持续时间等于断路器的反应时间。断路器的反应时间反过来又和故障严重程度相关。IEC 60725使用的复数阻抗是Zi=0.24十jO.15 (相导体。

29、断路器的特性从IEC60898 D型中选择。通过这些特性，就可以计算出合适的试验等级。9 GB/T 17525.27-2006/IEC 51000-4-27: 2000 附录D(资料性附录)电磁场环境分类以下关于电磁环境的分级是从IEC61000-2-4中归纳出的。第一组这一级适用于受保护的供电系统，它的兼窑性水平低于公用网络。它用于对电攒的骚扰特别敏感的设备，例如，技术试验室中的设备、一些自动和保护设备、计算机等。注:第一级环撞一般包括需要像不间断第二组一般来说，这一级适用CIFC)。此级的兼容性可用于这一级的工业第三级这一级只适用以下任何一种大部分负提供焊接大的监视负载变化注1.向严酷10

30、 涌抑制器这些装置来保护的设备，的PCC)和公共藕合端的人厂点公用网络而设计的元器件也高于第二级。例如，当过第三级这是OOONdNtcoo-国CON-hN.UNhFH阁。华人民共和国家标准电磁兼容试验和测量技术三相电压不平衡抗扰度试验GB/T 17626. 27-2006/IEC 61000-4-27: 2000 国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数23千字2007年6月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2007年6月第一版定价16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533非书号:155066 1-29446