Q GDW 755-2012 《 电网通信设备电磁兼容通用技术规范》 及编制说明.pdf
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1、I ICS 29.240 国家电网公司企业标准 Q/GDW755 2012 电网通信设备电磁兼容通用技术规范 General technical specification of electromagnetic compatibility for telecommunication equipment in electric power system 2012-08-28发布 2012-08-28实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW Q / GDW II Q / GDW 755 2012 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 使用环境 2 5
2、要求 3 6 判定准则 12 7 检验报告 12 附录 A(资料性附录) 电磁兼容基本定义 14 附录 B(资料性附录) 示例 19 编制说明 21 Q / GDW 755 2012 II 前 言 本标准根据关于下达 2009 年度国家电网公司企业标准计划的通知 (国家电网科2009217 号 文)的要求制定。 电网通信设备处于变电站内复杂的电磁环境中,与一般的通信设备相比,在电磁环境方面的要求更 为严格。电网通信设备种类繁多,设备的运行环境也不尽相同,本标准按照不同工作环境和工作性质, 提出了电网中使用的通信设备应当达到的基本电磁兼容性要求。 本标准由国家电网公司信息通信部提出并解释。 本标
3、准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位:国网电力科学研究院、国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室。 本标准主要起草人:汤效军、韩天行、肖保明、黄鑫、张梅、宋凯。 本标准首次发布。 Q / GDW 755 2012 1 电网通信设备电磁兼容通用技术规范 1 范围 本标准规定了电网中使用的通信设备电磁兼容性(包括发射和抗扰度)的基本技术要求,包括使用 环境和评定准则。 本标准适用于电网通信、保护和信息传输所使用的通信设备,也包括与其一起使用的控制、监视装 置和转换接口。 1.1 发射 本标准规定了电网通信设备外壳和电源端口可能对其它设备产生干扰的电磁发射的限值。 本标准规定的发射限值是对电网
4、通信设备电磁发射的基本要求,电网使用的通信设备所产生的电磁 发射不应超出规定的限值。 1.2 抗扰 度 本标准规定了电网使用的通信设备对连续的和瞬时的传导骚扰、辐射骚扰以及静电放电抗扰度的通 用技术要求。 本标准提出的抗扰度通用技术要求是对电网通信设备抗扰度性能的基本要求,以确保电网使用的通 信设备具有满足正常运行所要求的基本抗扰度水平。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 43652003 电工术语 电磁兼容 GB 9254 信息技术设
5、备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验(idt IEC 61000-4-2) GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验(idt IEC 61000-4-3) GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IEC 61000-4-4) GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 冲击(浪涌)抗扰度试验(idt IEC 61000-4-5) GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验 (idt IEC 61000
6、-4-6) GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场扰抗扰度试验(idt IEC 61000-4-8) GB/T 17626.11 电磁兼容 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 (idt IEC 61000-4-11) GB/T 17626.12 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验(idt IEC 61000-4-12) GB/T 17626.16 电磁兼容 试验和测量技术 0Hz150kHz 共模传导骚扰抗扰度试验(idt IEC 61000-4-16) GB/T 17626.29 电磁兼容 试验和测量技术 直流电源输入端口电压暂降、短时中断
7、和电压变化的 抗扰度试验(idt IEC 61000-4-29) IEC 61000-4-18 电磁兼容(EMC)第 4-18部分 试验和测量技术 阻尼振荡波抗扰度试验 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 Q / GDW 755 2012 2 3.1 端口 port 受试装置与外部电磁环境的特定界面。电网通信设备的端口分类见图 1。 3.2 电源端口 power supply port 受试装置的交流或直流电源的输入口。本标准中为电网通信设备的交流或直流电源的输入口。 图 1 电网通信设备端口 3.3 外壳端口 enclosure port 电磁场可能辐射或冲击所通过的受试装置的物理
8、边界。本标准中为电磁场可能辐射或冲击通过的电 网通信设备的物理边界。 3.4 功能地端口 functional earth port 受试装置上仅以电气安全为目的之外的与大地连接的端口。本标准中为在电网通信设备上,除了以 电气安全为目的之外的与大地连接的端口。 3.5 通信端口 communication port(信号、数据和控制端口 signals、data and control port) 与设备相连的,用来承载信息进行数据传递的导体或电缆上的端口。 3.6 受试装置 EUT(Equipment Under Test) 受试验的装置,可以是一台或多台功能上有相互作用的通信装置。 3.7
9、 电磁环境 electromagnetic environment 存在于给定场所的所有电磁现象的总和。 注 1:通常,电磁环境与时间有关,对它的描述可能需要用统计的方法。 注 2:参见 GB/T 43652003。 4 使用环境 电网通信设备工作在不同的环境下具有不同的电磁环境,不同的电磁环境使电网通信设备承受的电 磁干扰的严酷等级要求也不相同。 4.1 A类环境 A 类环境是严酷的工业环境。例如:电力系统中没有采取特别抗电磁干扰措施的发电厂、户外高压 变电站配电场地和电压等级达 500kV具有气体绝缘开关的环境等。 A 类环境有以下特征: a) 由继电器和接触器控制的电源、控制和功率回路中
10、没有抑制电磁干扰的电路; b) 工业线路与其它处于严酷等级更高的环境中的线路之间没有采取隔离措施; Q / GDW 755 2012 3 c) 电源、控制、信号和通信电缆之间没有采取隔离措施; d) 控制线和信号线使用公共的多芯电缆。 4.2 B 类环境 B 类环境是典型的工业环境。例如:电力系统中的户内设备环境、发电厂及露天高压变电站的继电 保护室等。 B 类环境有以下特征: a) 由继电器(无接触器)控制的电源和控制回路中没有抑制电磁干扰的电路; b) 工业线路与其它处于严酷等级更高的环境中的线路之间采取了不完善的隔离措施; c) 电源、控制、信号和通信各自使用专用电缆; d) 电源、控制
11、、信号和通信电缆之间采取了不完善的隔离措施; e) 接地系统主要由(连结到保护接地系统的)电缆支架中的导电管、接地导体,以及接地网组成。 5 要求 以下各项中若未特别注明使用环境,代表该项目试验等级与使用环境无关。 对于 750kV、1000kV 及高压直流换流站等特高压环境下工作的电网通信设备电磁兼容性要求,由 于目前暂无数据,测试中应选择较高的试验等级。 5.1 发射 限 值 5.1.1 辐射发射限值 辐射发射限值仅对外壳端口有要求。EUT 外壳端口应在 30MHz230MHz 和 230MHz1000MHz 两个频段上辐射电磁场强度应满足表 1 要求。 测试方法按照 GB 9254 的要
12、求。 表 1 外壳端口辐射发射限值 项 目 频率范围 限值要求 测试方法 30MHz230MHz 40dB(V/m)准峰值 辐射发射 230MHz1000MHz 47dB(V/m)准峰值 GB 9254 注 1:表中所列限值的测量距离为 10m。 注 2:在过渡频率 230MHz处,应当采用较低的限值。 5.1.2 传导发射限值 传导发射限值仅对电源端口有要求。EUT 电源端口应在 0.15MHz0.50MHz 和 0.50MHz30MHz 两个频段上沿电力线向电网产生的干扰电压应满足表 2 要求。 测试方法按照 GB 9254。 EUT 应在带有准峰值检波器和平均值检波器的接收机测试时均分别
13、满足表 2 要求。当采用准峰值检波器的接收机测试能够满足平均值限值的要求后,可以认为 EUT 已能满足上述 两种限值的要求,不必再用平均值检波器的接收机来测试。 表 2 电源端口传导发射限值 项 目 频率范围 限值要求 测试方法 0.15MHz0.50MHz 79dB(V)准峰值 66dB(V)平均值 传导发射 0.50MHz30MHz 73dB(V)准峰值 60dB(V)平均值 GB 9254 注:在过渡频率 0.5MHz 处,应当采用较低的限值。 5.2 抗扰 度 Q / GDW 755 2012 4 抗扰度技术要求中所有测试结果的判定方法按照第 6 章的要求。 5.2.1 辐射射频电磁场
14、抗扰度 辐射射频电磁场抗扰度仅对外壳端口有要求。 EUT 外壳端口应在 80MHz1000MHz和 1400MHz 2000MHz 两个频段均满足表 3 要求。表 3 中,80MHz1000MHz 频段是一般的技术要求,1400MHz 2000MHz 是为抵抗数字无线电话射频辐射的技术要求。可承受 10V/m试验场强的 EUT 即为达到 3级试 验等级要求。 测试方法按照 GB/T 17626.3。测试中以 1kHz 正弦波信号为载波,调制深度为 80的 AM 调幅信 号对干扰信号进行调制。 表 3 外壳端口辐射射频电磁场抗扰度 项 目 技术要求 单 位 测试方法 辐射射频电磁场 801000
15、 MHz 14002000 MHz 10 V/m未调制,有效值 调幅 80 AM(1kHz) GB/T 17626.3 5.2.2 静电放电抗扰度 静电放电抗扰度仅对外壳端口有要求。EUT 外壳端口应能分别承受表 4 所示的 6kV 放电电压接触 放电和 8kV 放电电压空气放电的要求。其中接触放电是直接对 EUT 表面,在正常使用中易于接触到的 金属部件进行的放电;而空气放电则是对 EUT 上述金属部件附近的非导电部位进行的放电。可承受接 触放电 6kV和空气放电 8kV 的 EUT即为达到 3级试验等级要求。 测试方法按照 GB/T 17626.2。 表 4 外壳端口静电放电抗扰度 项 目
16、 技术要求 单 位 测试方法 静电放电 接触 6 kV(放电电压) 空气 8 kV(放电电压) GB/T 17626.2 5.2.3 电快速瞬变抗扰度 5.2.3.1 电 源 端口 电源端口电快速瞬变脉冲群抗扰度技术要求见表 5。 在 A 类使用环境下, EUT 电源端口应能承受 4kV峰值电压,满足要求的 EUT 即为达到 4 级试验等 级要求; 在 B 类使用环境下,EUT 电源端口应能承受 2kV峰值电压,满足要求的 EUT即为达到 3 级试验等 级要求。 测试方法按照 GB/T 17626.4。测试中以 5kHz重复频率对 EUT施加一定幅度的瞬变波形电压,用来 模拟来自切断感性负载、
17、继电器触点弹跳等产生的各种类型的瞬变骚扰。 Q / GDW 755 2012 5 表 5 电源端口电快速瞬变脉冲群抗扰度 项 目 技术要求 单 位 测试方法 电快速瞬变脉冲群 5/50 ns T R /T HA类 4 kV 峰值 5 kHz 重复频率 B类 2 kV 峰值 5 kHz 重复频率 GB/T 17626.4 5.2.3.2 通 信 端口 通信端口电快速瞬变脉冲群抗扰度技术要求见表 6。 在 A 类使用环境下, EUT 通信端口应能承受 2kV峰值电压,满足要求的 EUT 即为达到 4 级试验等 级要求; 在 B 类使用环境下,EUT 通信端口应能承受 1kV峰值电压,满足要求的 E
18、UT即为达到 3 级试验等 级要求。 测试方法按照 GB/T 17626.4。 表 6 通信端口电快速瞬变脉冲群抗扰度 项 目 技术要求 单 位 测试方法 电快速瞬变脉冲群 5/50 ns T R /T HA类 2 kV 峰值 5 kHz 重复频率 B类 1 kV 峰值 5 kHz 重复频率 GB/T 17626.4 5.2.3.3 功能地端口 功能地端口电快速瞬变脉冲群抗扰度技术要求见表 7。 在 A 类使用环境下, EUT 功能地端口应能承受 4kV 峰值电压,满足要求的 EUT 即为达到 4 级试验 等级要求; 在 B 类使用环境下,EUT 功能地端口应能承受 2kV 峰值电压,满足要求
19、的 EUT 即为达到 3 级试验 等级要求。 测试方法按照 GB/T 17626.4。 表 7 功能地端口电快速瞬变脉冲群抗扰度 项 目 技术要求 单 位 测试方法 电快速瞬变脉冲群 5/50 ns T R /T HA类 4 kV 峰值 5 kHz 重复频率 B类 2 kV 峰值 5 kHz 重复频率 GB/T 17626.4 Q / GDW 755 2012 6 5.2.4 浪 涌 (冲击)抗扰度 5.2.4.1 电 源 端口 电源端口浪涌(冲击)抗扰度技术要求见表 8。 在 A 类使用环境下,EUT 电源端口线对线间应能承受 2kV放电电压,线对地间应能承受 4kV放电 电压,满足要求的
20、EUT 即为达到 4级试验等级要求。 在 B 类使用环境下,EUT电源端口线对线间应能承受 1kV放电电压,线对地间应能承受 2kV放电 电压,满足此要求的 EUT 即为达到 3 级试验等级要求。 对于特高压变电站使用环境,可根据实际情况适当提升放电电压值。 测试方法按照 GB/T 17626.5。 表 8 电源 端 口浪 涌 (冲击)抗扰度 项 目 技术要求 单 位 测试方法 浪涌(冲击) 1.2/50(8/20) s T R/ T H 电压(电流) 线对线 2.0(A类)1.0(B 类) kV 放电电压 0 耦合电阻 18 F 耦合电容 线对地 4.0(A类)2.0(B 类) kV 放电电
21、压 10 耦合电阻 9 F 耦合电容 GB/T 17626.5 5.2.4.2 通 信 端口 通信端口浪涌(冲击)抗扰度技术要求见表 9。 在 A 类使用环境下,EUT 通信端口线对线间应能承受 1kV放电电压,线对地间应能承受 2kV放电 电压,满足要求的 EUT 即为达到 3级试验等级要求。 在 B 类使用环境下,EUT 通信端口线对线间应能承受 0.5kV 放电电压,线对地间应能承受 1kV 放 电电压,满足要求的 EUT 即为达到 2 级试验等级要求。 对于特高压变电站使用环境,可根据实际情况适当提升放电电压值。 测试方法按照 GB/T 17626.5。 表 9 通信 端 口浪 涌 (
22、冲击)抗扰度 项 目 技术要求 单 位 测试方法 浪涌(冲击) 1.2/50(8/20) s T R / T H 电压(电流) 线对线 1.0(A类)0.5(B 类) kV 放电电压 40 耦合电阻 0.5 F 耦合电容 线对地2.0(A类)1.0(B 类) kV 放电电压 40 耦合电阻 0.5 F 耦合电容 GB/T 17626.5 a在平衡工作电路/线路耦合方式下,无需进行线对线浪涌(冲击)试验。 Q / GDW 755 2012 7 5.2.5 阻尼振荡波抗扰度 5.2.5.1 电 源 端口 电源端口阻尼振荡波抗扰度技术要求见表 10。 a) 在特高压电压等级以下变电站使用环境下, E
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