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怎样依据国标对电量测试系统进行电磁兼容试验?

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  • 发布时间:2016/5/18 17:11:40
  • 作者:xjp_yinhe

  当前,高端的电量测量系统基本可以测量诸如直流、交流和脉冲波形等任意波形的电压参量,在交流变频调速系统、电网监控系统、开关电源以及需要隔离测量高压等多个领域中得到应用,但是由于现场测量电磁环境复杂,经常会遇到测量准确度减低甚至无法正常测量的情况,严重的会导致测量设备的损坏。所以抗扰度性能的好坏直接决定测量系统是否适合复杂的电磁环境应用。

  为验证测量系统在现场环境相对比较复杂的情况下是否可以准确的测量信号,依据国标GB/T17626,对变送器与二次仪表组成的测量系统进行以下三项电磁兼容试验:

  ★电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验

  ★工频磁场抗干扰性试验

  ★静电放电抗干扰试验

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验

  重复性快速瞬变试验是一种由许多瞬变脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、控制端口、信号端口的试验。试验是为了验证测量系统对诸如来自切换瞬变过程(切断感性负载、继电器触电弹跳等)的各种类型瞬变干扰的抗扰度。试验按照GB/T17626.4-2008中规定的条件下进行:

表1试验等级

开路输出试验电压和脉冲的重复频率
等级 在I/O(输入/输出)信号、数据和控制端口
电压峰值/KV 重复频率/KHz
1 0.25 100
2 0.5 100
3 1 100
4 2 100

  在整个试验过程中及试验后,系统应能正常工作。

01试验接线示意图

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验接线图

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验接线图

02电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验波形

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验前波形

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验前波形

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验中波形

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验中波形

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验后波形

电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验后波形

03电快速瞬变脉冲群抗干扰度试验试验测试结论:

  试验采用三等级条件下进行,试验过程中测量信号受到脉冲波的骚扰;从测量波形中可以清楚观察到脉冲信号(箭头所示),试验结束后恢复到测量前的状态。

工频磁场抗扰度试验

  测量系统处于与其特定位置和安装条件(如变送器靠近骚扰源—有较大电流通过的导线等)相关的工频磁场时,本试验可以检验变送器的抗扰度。按照GB/T17626.8-2006中规定条件下进行测试:

表2稳定持续磁场试验等级

等级 磁场强度/(A/m)称
1 1
2 3
3 10
4 30
5 10
注:磁场强度用A/m表示,1A/m相对于自由空间的磁场感应强度为1.26uT控

表3 1s~3s的短时试验等级

等级 磁场强度/(A/m)称
1
2
3
4 300
5 1000

  整个试验中及试验后,系统应能正常工作。

01工频磁场抗扰度试验试验接线示意图

工频磁场抗扰度试验试验接线示意图

工频磁场抗扰度试验试验接线示意图

02工频磁场抗扰度试验波形

工频磁场抗扰度试验前波形

工频磁场抗扰度试验前波形

工频磁场抗扰度试验中波形

工频磁场抗扰度试验中波形

工频磁场抗扰度试验后波形

工频磁场抗扰度试验后波形

03工频磁场抗扰度试验测试结论

  试验采用四级等级条件下进行,试验过程中使测量信号数据正常,波形正常。

静电放电抗干扰度试验

  测量系统处于静电放电环境中安装条件下的装置(变送器),试验方法分为接触放电方法和空气放电,模拟对试验设备的静电放电,本试验检验装置(变送器)的静电骚扰抗扰度。

  试验按照GB/T17626.2-2008中规定条件下进行:

表4试验等级

等级 空气放电
等级 试验电压KV 等级 试验电压KV
1 2 1 2
3 4 2 4
3 6 3 8
4 8 4 15

  静电放电抗干扰度试验试验中及试验后,系统应能正常工作。

01静电放电抗干扰度试验试验接线示意图

静电放电抗干扰度试验试验接线示意图

静电放电抗干扰度试验试验接线示意图

02静电放电抗干扰度试验波形

静电放电抗干扰度试验前波形

静电放电抗干扰度试验前波形

静电放电抗干扰度试验中波形

静电放电抗干扰度试验中波形

静电放电抗干扰度试验后波形

静电放电抗干扰度试验后波形

03静电放电抗干扰度试验测试结论

  试验采用三等级条件下进行,试验过程中测量信号受到脉冲波的骚扰;从测量波形中可以清楚观察到脉冲信号,试验结束后恢复到测量前的状态。

  电磁兼容试验结语:电量测量系统在应用于复杂电磁环境容易受到干扰源的骚扰,从而使被测原始信号特征不能真实的被表达出来,导致测量误差的增大。解决电磁干扰可以从干扰源的源头解决,也可以切断传输路径。在源头不容易解决的情况下,采用基于光纤前端数字化的测试系统可以从根本上切断干扰的传输路径,从而达到高精度测量的目的。

原文:http://www.vfe.cc/NewsDetail-1843.aspx转载务必带链接注明出处,未注明必追究责任!