surge測(cè)試介紹

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1、浪涌的抗干擾(SURGE)測(cè)試介紹1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(chǎng)，當(dāng)戶外線路穿過電磁場(chǎng)時(shí)，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(shí)所引入的干擾。（2）切換瞬變：例如，主電源系統(tǒng)切換時(shí)（例如補(bǔ)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(dòng)時(shí)所形成的干擾；再如，切換有諧振

2、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。2試驗(yàn)的目的通過模擬試驗(yàn)的方法來建立一個(gè)評(píng)價(jià)電氣和電子設(shè)備抗浪涌干擾能力的共同標(biāo)準(zhǔn)。3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浪涌試驗(yàn)。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。圖1綜合波發(fā)生器簡(jiǎn)圖注：U—高壓電源,RS—脈沖持續(xù)期形成電阻,RC—充電電阻,Rm—阻抗匹配電阻,CC—儲(chǔ)能電容,Lr—上升時(shí)間形成電感圖2綜合試驗(yàn)波（a）1.2/50μs開路電壓

3、波形（按IEC601波形規(guī)定）波前時(shí)間：T1=1.67×T=1.2μs±30％半峰值時(shí)間：T2=50μs±20％(b)8/20μs短路電流波形（按IEC601波形規(guī)定）波前時(shí)間：T1=1.25×T=8μs±30％半峰值時(shí)間：T2=20μs±20％（1）主要用于電源線路試驗(yàn)的1.2/50μs（電壓波）和8/20μs（電流波）的綜合波發(fā)生器ALK安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)圖6是綜合波發(fā)生器的簡(jiǎn)圖。發(fā)生器的波形則見圖7所示。對(duì)試驗(yàn)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

4、（峰值）：0.25kA～2kA發(fā)生器內(nèi)阻：2?（可附加電阻10或40?,以便形成12或42?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(yàn)的10/700μs浪涌電壓發(fā)生器發(fā)生器的基本線路見圖8所示。相應(yīng)的電壓浪涌圖3CCITT電壓浪涌發(fā)生器U—高壓電源Rm—阻抗匹配電阻（Rm1=150?；Rm2=25?)RC—充電電阻CC—儲(chǔ)能電容（20μF）ALK安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)DLJ安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)CS—上升時(shí)間形成電容0.2μF）RS—脈沖持續(xù)期形成電阻（50?）S1—當(dāng)使用外部匹配電阻時(shí)，

5、此開關(guān)應(yīng)閉合波形見圖3所示。圖4CCITT電壓浪涌波形波前時(shí)間：T1=1.67×T=10μs±30％半峰值時(shí)間：T2=700μs±20％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(dòng)態(tài)內(nèi)阻：40?輸出極性：正/負(fù)4試驗(yàn)方法由于浪涌試驗(yàn)的電壓和電流波形相對(duì)較緩，因此對(duì)試驗(yàn)室的配置比較簡(jiǎn)單。對(duì)于電源線上的試驗(yàn)，都是通過耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)來完成的。圖5給出了單相電路的試驗(yàn)線路。對(duì)于通信線路上的試驗(yàn)，則和被試電路有關(guān)，不一一列出。試驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn)：●試驗(yàn)前務(wù)必按照制造商的要求加接保護(hù)措施。●試驗(yàn)速率每分種1次，不宜太快，以便給保

6、護(hù)器件有一個(gè)性能恢復(fù)的過程。事實(shí)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?！裨囼?yàn)，一般正/負(fù)極性各做5次?！裨囼?yàn)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(yàn)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。5試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)各等級(jí)電源線路的試驗(yàn)電壓值見表5。表5嚴(yán)酷度等級(jí)等級(jí)線—線（kV）線—地（kV）1234X—0.51.02.00.51.02.04.0待定試驗(yàn)的嚴(yán)酷度等級(jí)取決于環(huán)境及安裝條件，下面是一般的分級(jí)情況：1級(jí)較好的保護(hù)環(huán)境，浪涌電壓不超過500V，如工廠或電站中的

7、控制室；2級(jí)保護(hù)環(huán)境比1級(jí)稍差，浪涌電壓不超過1kV,如無強(qiáng)干擾的工廠；3級(jí)一般性的電磁騷擾環(huán)境，無特殊安裝要求，浪涌不超過2kV，如普通安裝的電纜網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)性的工作場(chǎng)所和變電所等；4級(jí)受嚴(yán)重騷擾的環(huán)境，浪涌電壓可以達(dá)到4kV，如民用架空線，未加保護(hù)的高壓變電所等；X級(jí)為特殊等級(jí)，應(yīng)根據(jù)用戶的特殊要求，由制造商和用戶協(xié)商后確定。6標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)述現(xiàn)在有不少標(biāo)準(zhǔn)都提到要用1.2/50μs的雷擊波做試驗(yàn)的情況，但是標(biāo)準(zhǔn)不同，做試驗(yàn)的目的也不同，例如高壓試驗(yàn)（IECpub5260270）也提到了雷擊試驗(yàn)，但用于做脈沖耐壓試驗(yàn)，所以用到的發(fā)生器是高電壓和高阻

8、抗的。亦即，發(fā)生器的電壓較高，但能量并不算大。反之，對(duì)IEC61000－4－5（GB/T17626.5）標(biāo)準(zhǔn)來說，強(qiáng)調(diào)的是做在線設(shè)備的抗浪涌性能試驗(yàn)，