阻尼振荡波试验方法及仪器使用简介

瞬态干扰及振荡波抗扰度波试验

电磁兼容试验保证电气设备在受到各种传导、辐射电磁骚扰的影响时，能够按规定的性能继续运行。

一、电磁兼容环境（GB/T 14285）

发电厂和变电所的电磁环境

继电保护和安全自动装置应满足有关电磁兼容标准，使其能承受所在发电厂和变电所内下列电磁干扰引起的后果：

a)高压回路中操作隔离开关及断路器引起的电气暂态现象;

b)高压回路中绝缘击穿或避雷器和火花间隙放电引起的电气暂态现象;

c)高压装置产生的工频电场和磁场;

d)接地系统中的短路电流引起的电位抬升;

e)雷电引起的电气暂态现象;

f)由于低压设备开合操作引起的快速瞬变干扰;

g)静电放电;

h)由于设施内部或外部的无线电发射装置产生的高频场;

i)由于设施内部其它电气或电子设备产生的高频传导和辐射骚扰;

j)由供电线路传来的低频传导骚扰;

二、电磁骚扰的分类

电磁环境是非常复杂的,可以用四类现象来描述所有的电磁骚扰。（DL/Z 713—2000）

各类电磁骚扰现象的特性

有关抗扰度的技术要求是根据端口类型给出的。

1、端口定义

保护和安全自动装置与外部电磁环境的特定界面接口称为端口，端口分为六类, 见图1，具体定义如下。

a)电源端口

被试装置的交流或直流辅助激励量输入口

b)输入端口

用于对被试装置激励或控制，以实现其功能的端口，例如电流、电压互感器、状态、模拟量输入等。

c)输出端口

用于输出被试装置所产生的预定变化（如触点、光耦、模拟输出等）的端口。

d)通信端口

采用低功率信号并与被试装置固定连接的通信和/或控制系统的端口

e)外壳端口

电磁场可能辐射或冲击通过的被试装置的物理边界。液晶、面板、机箱外壳

f)功能接地端口

被试装置上的除了以电气安全为目的之外的与大地连接的端口。电源模块机壳地、电流、电压互感器的屏蔽地及机箱地对应于功能接地端口。

这种端口的定义将量度继电器和保护装置作为一个系统,不考虑系统内部的具体构成,仅仅考察电磁骚扰施加于各个端口时,对量度继电器和保护装置的影响

2、端口规定试验

三、几种瞬态干扰的比较

静电放电、快速瞬变脉冲群、IMHz衰减振荡波、浪涌等试验属于瞬态脉冲干扰试验,对于数字电路的影响最为严重，同时有效地抑制这些瞬态脉冲干扰也是比较困难的。

(1) 骚扰是单方向的,还是振荡的瞬变; (2) 骚扰幅度及持续时间; (3)振荡瞬变的衰减系数; (4) 脉冲强度或能量; (5) 上升时间(6) 骚扰源的重复率

几种瞬态干扰的比较：

四、阻尼振荡波干扰

GB/T 17626.12振荡波抗扰度试验

GB/T 14598.13-2008 1MHz脉冲群抗扰度试验

1、干扰概述

阻尼振荡波是模拟发电厂、变电站的高压母线的开关操作出现重燃以及隔离刀闸的合、分操作引起的陡波瞬态，其时间量级为几十ns。由于与高压电路的特征阻抗失配，电压波形会发生包括反射在内的演变。干扰通过传导、电容耦合及磁场耦合等方式影响继电保护装置。

高压母线中的瞬态电压、瞬态电流的表征是其振荡的基波频率，而这个频率取决于电路长度和传播时间。在户外变电站，这种振荡频率从100kHz到几MHz，取决于上述参数的影响以及母线的长度，母线长度从几十米到几百米变化（可能达400m）。在这方面，1MHz的振荡频率被认为代表大多数情况，但对大型高压变电站，100kHz的振荡频率更合适。

振荡波的主要参数是重复率，重复率在几赫兹到几千赫兹间变化，由开关触点间距决定。低重复率（单次冲击）或高重复率（脉冲群）。单次冲击的振荡瞬态波被称为“振铃波”，阻尼振荡瞬态的脉冲群被称为“阻尼振荡波”。考虑到这种现象有不同的持续时间，不同频率的适用性以及试验时电路可承受的能量等因素，选择40次/s和400次/s的重复率。

2、阻尼振荡波波形

阻尼振荡波的代表波形，也是信号发生器的标称波形

上升时间、衰减的振荡波形、高的重复率和脉冲群持续时间是该波形最重要的参数。

波形特征：

试验标准：

GB/T 14598.12-1998 振荡波抗扰度试验

试验配置和方法：

为被试装置正常工作提供所需信号和用于验证被试装置正常运行的所有辅助设备，必须去耦，以防止受试验电压的影响。

被试装置与耦合去耦网络之间的测试线不应超过2m。

被试装置和试验导线应放置在接地基准板上方0.1m高的绝缘支座上。被试装置和其他导电结构的最小距离应为0.5m。

被试装置的所有预期接地部分应接地。

差模和共模试验配置按图2和图4。

对于通信端口，按图5进行试验配置，两台被装置间屏蔽（或非屏蔽）电缆的长度应为10m。对于只有一端屏蔽接地的电缆，非接地端的屏蔽层应通过0.5uF的耦合电容连接到被试装置的外壳上。EUT1为辅助设备时，应预先验证其抗扰度，当其抗扰度不足且无法采取措施来避免敏感性时，试验应按以下目的进行：

—通信端口不被损伤

—仅当试验电压施加是通信被中断；

—除有关通信性能外，EUT其他性能未受影响。

通信线应使用相应的技术规范要求或标准推荐的电缆与EUT相连，且需高于参考地平面0.1m。

2、试验程序：

被试装置的延时应设置为它们预期应用的最小使用值。试验进行时，应将辅助激励量施加到相应电路上，其值应等于额定值。输入激励量的值应在动作值上、下给定暂态误差的两倍之内。

试验优先采用100kHz和1MHz振荡频率。

按照产品规范，试验电压应施加于电源、输入、输出和通信端口，具体如下：

试验电压应按下述施加：

对于电源端口，输入、输出端口，通过耦合/去耦网络施加

a)每个独立端口和地之间（共模）

b)同一端口端子之间（差模）

对于通信端口

c)电缆连接的通信端口和地之间（共模），按图5接线。试验应对通信电缆单独施加，即

一根电缆对应一次试验。

试验电压应按两种极性分别施加，端口的每种组合时间至少2s。两次完整的试验之间的最小间隔应为1s。