电气基础标准及知识

电气设备基础标准及防护等级[第1讲]——何谓IP（防护等级）

IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到电器内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示电器离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二表一：第一个标示特性号码（数字）所指的防护程度

表二：第二个标示特性号码（数字）所指的防护程度

电气设备基础标准及防护等级[第2讲]——继电保护及自动化产品电磁兼容性

标准

目前，在继电保护及自动化行业领域内，越来越多的生产制造企业意识到电磁兼容对产品的质量影响，电力用户对入网产品的电磁兼容性也提出了越来越高的要求。因此，像许继、四方、南瑞和南自行业领军企业以及ABB、施耐德、Sel等国际公司都在自己的企业标准中提出了对产品的电磁兼容性进行全面的检测，以提高产品在市场的核心竞争力。

为了让电力用户及电力制造企业对目前的继电保护及自动化产品的电磁兼容性标准要求有一个更好的了解，国家继电器质量监督检验中心将出版发行的《电磁兼容测试导则》，下面简单介绍相关标准的内容。

继电保护及自动化产品的电磁兼容性要求基本上分为两大部分：电磁敏感度(electromagnetic susceptibility，简称EMS)和电磁干扰(electromagnetic interference，简称EMI)。

其中EMS 包括：

1)振荡波抗扰度(IEC 60255-22-1：1988(GB/T 14598.13-1998))

2)静电放电(ESD)抗扰度(IEC 60255-22-2：1996(GB/T 14598.14-1998))

3)射频电磁场辐射抗扰度(IEC 60255-22-3：1989(GB/T 14598.9-1995))

4)电快速瞬变/脉冲群抗扰度(IEC 60255-22-4：1992(GB/T 14598.10-1996))

5)浪涌(冲击)抗扰度(IEC 60255-22-5：2002)

6)射频场感应的传导骚扰抗扰度(IEC 60255-22-6：2001)

7)工频抗扰度(IEC 60255-22-7：2003)

8)工频磁场抗扰度(IEC 61000-4-8：1998(GB/T 17626.8-1998))

9)脉冲磁场抗扰度(IEC 61000-4-9：1993(GB/T 17626.9-1998))

10)阻尼振荡磁场抗扰度(IEC 61000-4-10：1993(GB/T 17626.10-1998))

11)电压暂停，短时中断和电压变化抗扰度(IEC 61000-4-11：1994(GB/T 17626.11-1999))

12)谐波和谐间波抗扰度(IEC 61000-4-13)

EMI 包括：

1)谐波电流发射限值(IEC 61000-3-2(GB 17625.1：1998))

2)电压波动与闪烁(IEC 61000-3-3(GB 17625.2：1999))

3)射频传导发射限值(IEC 60255-25(GB/T 14598.16))

4)辐射发射限值(IEC 60255-25(GB/T 14598.16))

各项标准的试验等级要求及试验方法

(1)振荡波抗扰度(IEC60255-22-1：1988(GB/T14598.13-1998))

振荡波分为非重复性的振铃波和重复性的阻尼振荡波两种形式。单次冲击的暂态振荡称为“振铃波”，它是由电源和控制线的开关切换或雷击引起，可能呈现在设备端口上。阻尼暂态振荡波称为“阻尼振荡波”，出现在设备端口上的阻尼振荡波，是由电厂、高中压变电站及重工业设备的电弧再放电或切换产生的。振荡波抗扰度也就是传统上常讲的1MHz、100kHz 振荡波试验。

(2)静电放电(ESD)抗扰度(IEC 60255-22-2：1996(GB/T 14598.14-1998))

一般带静电的物体进行放电时会产生放电电流，这个电流会产生短暂的强度很大的电磁场。放电时产生短暂的放电电流和相应的电磁场可能引起电气、电子设备的电路发生故障，甚至损坏。该试验的目的就是检验电气、电子设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。静电放电分为接触放电和空气放电，试验等级见表1。

接触放电是优先选择的试验方法，空气放电则是用在不能使用接触放电的场合中。每种试验方法的电压列于表1中，由于试验方法的差别，每种方法所示的电压是不同的。两种试验方法的严酷程度并不表示是相等的。

(3)射频电磁场辐射抗扰度(IEC 60255-22-3：2000；(GB/T 14598.9-2002)

电磁辐射有一些来自于有意产生的电磁辐射源，如维修和保安人员操作着的小型手持无线收发机、固定的无线电广播电视台的发射机和各种工业电磁源；另外还有一些来自于无意产生的寄生辐射源，例如电焊机、晶闸管整流器、荧光灯、感性负载的开关操作等等。电磁辐射对大多数电子、电气设备会产生一定的影响，轻则使设备性能、功能暂时降低或丧失，重则造成永久性损坏。试验等级见表2。

表中给出了未调制信号的场强。作为试验设备，要用1kHz的正弦波对未调制信号进行80%的幅度调制来模拟实际情况。

(4)电快速瞬变/脉冲群抗扰度(IEC60255-22-4：1992(GB/T 14598.10-1996))

重复性快速瞬变试验是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口的试验。试验要点是瞬变的短上升时间、重复率和低能量。试验等级见表3。

列出了对设备的供电电源、保护接地(PE)、信号和控制端口进行电快速瞬变试验时应优先采用的试验等级范围。

(5)浪涌(冲击)抗扰度(IEC 60255-22-5：2002)

开关操作(例如电容器组成的切换、晶闸管的通断、设备和系统对地短路和电弧故障等)或雷击(包括避雷器的动作)可以在电网或通信线上产生暂态过电压或过电流。通常将这种过电压或过电流称作浪涌。浪涌呈脉冲状，其波前时间为数微秒，脉冲半峰值时间从几十微秒到几百微妙，脉冲幅度从几百伏到几万伏，或从几百安到上百千安，是一种能量较大的骚扰。试验等级见表4。