國網南京自動化研究院國家電網公司自動化裝置電磁相容實驗室
姜寧浩浪湧抗擾度試驗所依據的國際標準是iec61000-4-5:2005，對應國家標準是gb/t17626.2:200x《電磁相容試驗和測量技術浪湧（衝擊）抗擾度試驗》。
浪湧抗擾度試驗就是模擬雷擊帶來的干擾影響，但需要指出的是，考核裝置電磁相容效能的浪湧抗擾度試驗不同於考核裝置高壓絕緣能力的耐壓試驗，前者僅僅是模擬間接雷擊的影響（直接的雷擊裝置通常都無法承受）。
本標準的目的是建立乙個共同的基準，以評價電氣和電子裝置在遭受浪湧(衝擊)時的效能。本標準規定了乙個一致的試驗方法，以評定裝置或系統對規定現象的抗擾度。
本標準適用於電子電氣裝置，但並不針對特定的裝置或系統，具有基礎emc出版物的地位。
2.1 浪湧（衝擊）
沿線路傳送的電流電壓或功率的瞬態波，其特性是先快速上公升後緩慢下降。
2.2 組合波訊號發生器
能產生1.2/50μs開路電壓波形、8/20μs短路電流波形或10/700μs開路電壓波形、5/320μs短路電流波形的訊號發生器。
2.3 耦合網路
將能量從乙個電路傳送到另乙個電路的電路。
2.4 去耦網路
用於防止施加到上的浪湧衝擊影響其他不作試驗的裝置裝置或系統的電路。
2.5（浪湧發生器的）等效輸出阻抗
開路電壓峰值與短路電流峰值的比值。
2.6 對稱線
差模到共模轉換損耗大於20db的平衡對線。
優先選擇的試驗等級範圍如表1所示。
表1 試驗等級
試驗等級應根據安裝情況，安裝類別如下：
0類:保護良好的電氣環境，常常在一間專用房間內。
所有引入電纜都有過電壓保護（第一級和第二級）。各電子裝置單元由設計良好的接地系統相互連線，並且該接地系統根本不會受到電力裝置或雷電的影響
電子裝置有專用電源（見表a1）
浪湧電壓不能超過25v。
1類：有部分保護的電氣環境
所有引入室內的電纜都有過電壓保護（第一級）。各裝置由地線網路相互良好連線，並且該地線網路不會受電力裝置或雷電的影響。
電子裝置有與其他裝置完全隔離的電源。
開關操作在室內能產生干擾電壓。
浪湧電壓不能超過500v。
2類:電纜隔離良好，甚至短走線也隔離良好的電氣環境。
裝置組通過單獨的地線接至電力裝置的接地系統上，該接地系統幾乎都會遇到由裝置組本身或雷電產生的干擾電壓。電子裝置的電源主要靠專門的變壓器來與其他線路隔離。
本類裝置組中存在無保護線路，但這些線路隔離良好，且數量受到限制。
浪湧電壓不能超過1kv。
3類：電源電纜和訊號電纜平行敷設的電氣環境。
裝置組通過電力裝置的公共接地系統接地該接地。系統幾乎都會遇到由裝置組本身或雷電產生的干擾電壓。
在電力設施內，由接地故障、開關操作和雷擊而引起的電流會在接地系統中產生幅值較高的干擾電壓。受保護的電子裝置和靈敏度較差的電氣裝置被接到同一電源網路。互連電纜可以有一部分在戶外但緊靠接地網。
裝置組中有未被抑制的感性負載，並且通常對不同的現場電纜沒有採取隔離。
浪湧電壓不能超過2kv。
4類：，該接地系統容易遭受由裝置組本身或雷電產生的干擾電壓。
在電力設施內，由接地故障、開關操作和雷電產生的幾千安級電流在接地系統中會產生幅值較高的干擾電壓。電子裝置和電氣裝置可能使用同一電源網路。互連電纜象戶外電纜一樣走線甚至連到高壓裝置上。
這種環境下的一種特殊情況是電子裝置接到人口稠密區的通訊網上。這時在電子裝置以外，沒有系統性結構的接地網，接地系統僅由管道、電纜等組成。
浪湧電壓不能超過4kv。
5類：在非人口稠密區電子裝置與通訊電纜和架空電力線路連線的電氣環境。
所有這些電纜和線路都有過電壓（第一級）保護。在電子裝置以外，沒有大範圍的接地系統（暴露的裝置）。由接地故障（電流達10ka）和雷電（電流達100ka）引起的干擾電壓是非常高的。
試驗等級4包括了這一類的要求（見下表）。
x類:在產品技術要求中規定的特殊環境。
試驗等級的選擇(取決安裝條件)
浪湧（訊號發生器）與安裝類別的關係如下：
1~4類：1.2/50μs(80/20μs)
第5類：對電源線埠和短距離訊號電路/線路埠：1.2/50μs(80/20μs)
1~5類：對對稱通訊線路：10/700μs(5/320μs)
源阻抗應與各有關試驗配置中標註的一樣。
規定了兩種型別的組合波訊號發生器，並根據受試埠的型別，有各自特殊的應用。對於連線到對稱通訊線的埠，應使用10/700μs的組合波訊號發生器。對於其他情況，特別是連線到電源線和短距離訊號互連線的埠，應使用1.
2/50μs的組合波訊號發生器。
施加到eut上的波形應滿足標準的規定。波形的規定採用開路電壓和短路電流，並應在未連線的情況下測量。對於交流或直流供電的產品，浪湧應施加到交流或直流電源線上，輸出必須滿足表6和表7的規定。
對於浪湧由訊號發生器的輸出端直接輸出的情況，其輸出波形應滿足表2的規定。當連線到eut時，不要求訊號源的輸出波形和耦合/去耦網路的輸出波形同時滿足要求。但在無eut連線的情況下，波形的規定應該被滿足。
訊號發生器應產生的浪湧波形：開路電壓波前時間1.2μs；開路電壓半峰值時間50μs；短路電流波前時間8μs；短路電流半峰值時間20μs。
圖1為1.2/50μs組合波訊號發生器的電路原理圖。選擇不同元件rs1、rs2、rm、lr和cc的值，以使訊號發生器產生1.
2/50μs的電壓浪湧（開路狀態下）和8/20μs的電流浪湧（短路情況）。
u—高壓源；rc—充電電阻；cc—儲能電阻；rs—脈衝持續時間形成電阻；
rm—阻抗匹配電阻；lr—上公升時間形成電感
圖1 組合波訊號發生器的電路原理圖（1.2/50μs—8/20μs）
為方便起見，定義浪湧訊號發生器的等效輸出阻抗為開路輸出電壓峰值與短路輸出電流峰值之比。訊號發生器的等效輸出阻抗為2ω。
訊號發生器的特徵與效能
極性：正/負；
相位偏移：隨交流電源相角在0°~360°變化；
重複率：每分鐘至少一次；
開路輸出電壓峰值：至少在0.5kv~4.0kv範圍內能輸出；
浪湧電壓波形：見圖2和表2；
開路輸出電壓容差：見表3；
短路輸出電流峰值：與電壓峰值相關（見表2和表3）；
浪湧電流波形：見圖3和表2；
短路輸出電流容差：見表3；
等效輸出阻抗：2ω ± 10%；
短路電流峰值和開路電壓峰值的關係見表3。
應該使用輸出端浮地的訊號發生器。
表2 波形引數的定義 1.2/50μs—8/20μs
表3 開路電壓峰值和短路電流峰值的關係
波前時間：t1=1.67×t=1.2μs±30%
半峰值時間：t2=50μs±20%
注：耦合/去耦網路輸出端的開路電壓波形可能存在較大的下衝，基本上同圖2所示的曲線。
圖2 未連線cdn的訊號發生器輸出端的開路電壓波形（1.2/50μs）（按gb/t 16927.1的波形規定）
波前時間：t1=1.25×t=8μs±20%
半峰值時間：t2=20μs±20%
注：30%的下衝規定只適用於訊號發生器的輸出端。在耦合/去耦網路的輸出端，沒有下衝或過衝的限制。
圖3 未連線cdn的訊號發生器輸出端的短路電流波形（8/20μs）（按gb/t 16927.1的波形規定）
4.2 10/700μs的組合波訊號發生器
訊號發生器應產生的浪湧波形：開路電壓波前時間10μs；開路電壓半峰值時間700μs。
圖4為10/700μs組合波訊號發生器的電路原理圖。選擇不同的元件值，以使訊號發生器產生10/700μs的浪湧。
u—高壓源；rc—充電電阻 ；cc—儲能電容；rs—脈衝持續時間形成電阻；
rm—阻抗匹配電阻；cs—上公升時間形成電容；s1—使用外部匹配電阻時，開關閉合
圖4 組合波訊號發生器的電路原理圖（10/700s-5/320s）（根據itu k系列標準）
訊號發生器的特徵與效能
極性：正/負；
重複率：每分鐘至少一次；
開路輸出電壓峰值：至少在0.5kv~4.0kv範圍內能輸出；
浪湧電壓波形：見圖5和表4；
開路輸出電壓容差：見表5；
短路輸出電流容差：見表5；
等效輸出阻抗：40ω ± 10%（僅對訊號發生器的輸出端）。
注：等效輸出阻抗通常包括內部電阻rm1（15ω）和rm2（25ω）。電阻rm2可以被旁路、併聯或短路，當用於多路耦合時，也可被外部耦合電阻代替，見圖14。
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