一.浪涌的起因:
(1)雷擊(主要模擬間接雷):例如,雷電擊中戶外線路,有大量電流流入外部線路或接地電阻,因而產(chǎn)生的干擾電壓;又如,間接雷擊(如云層間或云層內(nèi)的雷擊)在線路上感應(yīng)出的電壓或電流;再如,雷電擊中了鄰近物體,在其周圍建立了電磁場,當(dāng)戶外線路穿過電磁場時,在線路上感應(yīng)出了電壓和電流;還如,雷電擊中了附近的地面,地電流通過公共接地系統(tǒng)時所引入的干擾。
(2)切換瞬變:例如,主電源系統(tǒng)切換時(例如補償電容組的切換)產(chǎn)生的干擾;又如,同一電網(wǎng)中,在靠近設(shè)備附近有一些較大型的開關(guān)在跳動時所形成的干擾;再如,切換有諧振線路的晶閘管設(shè)備;還如,各種系統(tǒng)性的故障,例如設(shè)備接地網(wǎng)絡(luò)或接地系統(tǒng)間產(chǎn)生的短路或飛弧故障。
二. 試驗的目的:
通過模擬試驗的方法來建立一個評價電氣和電子設(shè)備抗浪涌干擾能力的共同標(biāo)準(zhǔn)。
三. 浪涌的模擬:
按照IEC61000-4-5(GB/T17626.5)標(biāo)準(zhǔn)的要求,要能分別模擬在電源線上和通信線路上的雷擊浪涌試驗。由于線路的阻抗不一樣,浪涌在這兩種線路上的波形也不一樣,要分別模擬。
(1)主要用于電源線路試驗的1.2/50μs(電壓波)和8/20μs(電流波)的綜合波發(fā)生器
對試驗發(fā)生器的基本性能要求是:
開路電壓波:1.2/50μs;
短路電流波:8/20μs。
開路輸出電壓(峰值):0.5kV~4kV
短路輸出電流(峰值):0.25kA~2kA
發(fā)生器內(nèi)阻:2Ω(可附加電阻10或40Ω,以便形成12或42Ω的發(fā)生器內(nèi)阻)
浪涌輸出極性:正/負(fù)
浪涌移相范圍:0°~360°
最大重復(fù)率:至少每分鐘1次
(2)用于通信線路試驗的10/700μs浪涌電壓發(fā)生器
發(fā)生器的基本性能要求是:
開路峰值輸出電壓(峰值):0.5kV~4kV
動態(tài)內(nèi)阻:40Ω
輸出極性:正/負(fù)
四.試驗方法:
由于浪涌試驗的電壓和電流波形相對較緩,因此對試驗室的配置比較簡單。對于電源線上的試驗,都是通過耦合去耦網(wǎng)絡(luò)來完成的。圖10給出了單相電路的試驗線路。對于通信線路上的試驗,則和被試電路有關(guān),不一一列出。
試驗中要注意以下幾點:
1.試驗前務(wù)必按照制造商的要求加接保護措施。
2.試驗速率每分種1次,不宜太快,以便給保護器件有一個性能恢復(fù)的過程。事實上,自然界的雷擊現(xiàn)象和開關(guān)站大型開關(guān)的切換也不可能有非常高的重復(fù)率現(xiàn)象存在。
3.試驗,一般正/負(fù)極性各做5次。
4.試驗電壓要由低到高逐漸升高,避免試品由于伏安非線性特性出現(xiàn)的假象。另外,要注意試驗電壓不要超出產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,以免帶來不必要的損壞。
五. 試驗的嚴(yán)酷度等級
各等級電源線路的試驗電壓值見表5。
表5 嚴(yán)酷度等級
等級 |
線-線(kV) |
線-地(kV) |
1 |
- |
0.5 |
2 |
0.5 |
1.0 |
3 |
1.0 |
2.0 |
4 |
2.0 |
4.0 |
X |
|
待定 |
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