电力通信设备的电磁兼容性
电力通信设备的电磁兼容性要求
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苏州泰思特电子科技有限公司
联 系 人
娄军
企业类型
生产型企业
电子
@
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苏州高新区金山路198号
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江苏
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215000
摘要：本文通过对电力通信设备电磁兼容性的分析，提出了对电磁兼容性进行不同等级、不同判据和不同项目的对待方式。并结合*公司企业标准《电网通信设备电磁兼容性能规范》的编写，提出了对电力通信设备电磁兼容性能的一般性规范要求。本文提出的论点对我国电力通信设备电磁兼容性能的设计、检测和运行要求具有一定的参考价值。
关键词：电磁兼容 电力通信 规范
0 引言
目前，我国电力通信事业伴随着电力工业的蓬勃发展而快速成长，电力通信领域在*公司努力打造“一强三优”现代公司的宏伟目标下，正在逐步实现技术上数字化，应用上网络化和运行上规范化。针对《电力通信专业标准体系架构导则》，*公司已下达了《电网通信设备电磁兼容性能规范》企业标准的编制任务，该项标准的制定将规范电力通信设备的电磁兼容技术要求，为保证电力系统安全、可靠运行奠定基础。
电力通信设备的电磁兼容问题由来已久，以前曾经出现过电力通信设备开关电源在生产调试过程中产品技术性能正常，一旦安装到电力系统的变电站投入运行后，经常出现不正常的工作状态，如开关电源发生保护、自行切断供电的情况。更为严重的是某省电网在500kv双回线系统中一路出现接地短路故障时，另一回路上工作的国外高频保护通信设备收到干扰信号，错发继电保护跳闸信号，导致电力系统故障的扩大。以上的现象都是由于设备的电磁兼容性不符合要求所致。要求我们应尽早规范电力通信设备电磁兼容性的技术要求。
1 对电力通信设备电磁兼容性的认识
所谓电磁兼容性－emc（electromagnetic compatibility）包括两个方面的含义，即设备或系统产生的电磁发射，不致影响其它设备或系统的功能；而本设备或系统的抗*力，又足以使本设备或系统的功能不受其它干扰的影响<1>。我们对任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象称为电磁骚扰（electromagnetic disturbance），而对电磁骚扰引起的设备，传输通道或系统性能的下降称为电磁干扰（electromagnetic interference）。减少电磁干扰的方法则是针对干扰的三要素，从抑制干扰源，切断干扰传播途径，提高干扰受体的抗扰度水平出发来采取各种措施，如屏蔽、滤波和接地等方法。
电磁骚扰随处可在，但对处于变电站强电磁环境下的设备，其承受的电磁干扰将更加严重。而变电站的电力通信设备由于其发信支路工作于功率发送状态，极易产生电磁骚扰；而收信支路又工作于弱信号检测状态，将更容易成为被干扰对象而造成该设备工作性能下降或停止工作。这一点使电力通信设备比其它电力自动化设备的电磁兼容性要求更为严格和重要。
电力通信设备是电力系统运行设备的一个部分，在讨论其电磁兼容问题时，不应该把它孤立地作为一个电子设备来进行，而要结合电力系统的电磁环境进行综合、全面地考虑。研究电力通信设备的电磁兼容性能，zui终的目的是提高其抵御各种电磁干扰的能力，同时降低设备对周围其它设备的干扰程度，从而提高系统运行的可靠性。然而，设备抗干扰性能的提高并不是无限度的，无论是从技术上还是经济上都是不现实的。从电力系统这一总体电磁环境角度出发，只有在对干扰源以及干扰耦合途径进行深入研究的基础上，对电力通信设备所处的电磁环境进行合理的评估，才能对其抗干扰性能提出合理的要求，并在此基础上研究提高其抗*力以及抑制其所产生干扰的程度<2>。
2 电磁兼容的标准体系现状
图1 电磁兼容标准体系
fig. 1 emc standard system
电磁兼容的标准体系是由基础标准、通用标准、产品类标准和产品标准所组成，其结构示意图见图1<3>。
上主要的相关电磁兼容标准机构是电工委员会，其下属的无线电干扰特别委员会（法文简写cispr）负责9khz频率以上电磁兼容标准，主要是电磁发射部分，而iec tc77技术委员会负责9khz以下的电磁兼容标准，主要是抗扰度部分。但是由于cispr组织成立较早，实际上标准内容有所交叉。电工委员会iec标准发布的电磁兼容标准体系中的基础标准有iec/cispr 16无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法和iec 61000－4电磁兼容（emc）试验与测量技术两个系列标准，该两个系列标准已成为制定各种电气产品电磁兼容标准的依据。
我国电力行业中远动系统及设备采用的电磁兼容标准主要是gb/t 17626系列标准，其中继电保护设备主要采用gb/t 14598系列标准中有关电磁兼容标准的部分。对于通信设备，现阶段执行的电磁兼容标准有gb/t 17626系列标准国家标准和*的有关标准，这些标准有：
l gb/t 17626.2 电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
l gb/t 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
l gb/t 17626.4 电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
l gb/t 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
l gb/t 17626.6 电磁兼容试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
l gb/t 17626.8 电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
l gb/t 17626.9 电磁兼容试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验
l gb/t 17626.10 电磁兼容试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验
l gb/t 17626.11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
l gb/t 17626.12 电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗扰度试验
l gb 19286-2003电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法
l yd/t 968-2002 电信终端设备电磁兼容性要求和测量方法
l yd/t 993-2006 电信终端设备防雷技术要求及试验方法
l yd/t 983-1998 通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法
l gb 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
l gb/t 17618-1998 信息技术设备抗扰度限值和测量方法
此外，还有一些电力通信相关的产品或产品类标准中包含了电磁兼容的测试内容，如：
l gb/t 7255-1998 单边带电力线载波机
l gb/t 15153.1-1998 远动设备及系统 第2部分:工作条件 第1篇:电源和电磁兼容性
l dl/t 698-1999 低压电力用户集中抄表系统技术条件
由以上标准列表可见，电力通信行业电磁兼容标准还处于缺乏统一规范的状态，在产品标准的电磁兼容内容中可能还存在测试项目的选择不合理，试验级别和结果判定方法未定义或者不适用等问题。因此，这次*公司关于《电网通信设备电磁兼容性能规范》企业标准的编制任务就是要解决上述问题。
3 电磁兼容主要测试项目
电磁兼容性能试验包括电磁发射和抗扰度试验两部分。
抗扰度试验根据电磁兼容的gb/t 17626系列基础标准，电磁兼容不同的测试项目针对不同类型的电磁骚扰形式。我们可按照骚扰源作用的时间分为瞬态波骚扰源和连续波骚扰源两种。下面将一些常用的试验项目分别做一简述<4>。
（1） 抗瞬态波骚扰源的试验项目有：
l 静电放电抗扰度：检查人或物体在接触设备时所引起的放电（直接放电），以及人或物体对设备邻近物体的放电（间接放电）时对设备工作造成的影响。
l 电快速瞬变脉冲群抗扰度：模拟电网中众多的机械开关在切换电感性负载时或继电器触点弹跳时所产生的干扰。
l 浪涌（冲击）抗扰度：模拟自然界里的雷击（间接雷）以及供电线路中因大型开关切换所引起的单极性浪涌冲击对设备的影响。
l 脉冲磁场抗扰度：雷击在金属结构中产生的浪涌电流或电力系统故障的起始暂态所引发的磁场，这类磁场与其产生源一样是脉冲型的。
l 阻尼振荡磁场抗扰度：阻尼振荡磁场是由高压变电站的隔离刀闸切合高压母线产生的，设备在运行状态下接受此项试验。本项不包括电缆或现场其它设备通过感性或容性耦合而引起的骚扰。
l 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度：电压暂降、短时中断是由电网、电力设施的故障突然出现大的变化引起的，在某些情况下，会出现两次或更多次连续的暂降或中断。电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。
l 振荡波抗扰度：由隔离刀闸操作可引起振荡波，振荡波分单次（振铃波）和阻尼振荡的脉冲群（阻尼振荡波）两种。
（2） 抗连续波骚扰源的试验项目有：
l 射频电磁场辐射抗扰度：考核80mhz～1000mhz频率范围的辐射电磁场对运行设备的影响。
l 射频场感应的传导骚扰抗扰度：考核0.15mhz～80mhz频率范围的辐射电磁场产生的传导骚扰对设备的影响。
l 谐波和谐间波：谐波是处于基波频率整数倍处的电磁骚扰，而谐间波是出现在非基波频率整数倍处的连续的信号成分，对设备的影响。
l 工频磁场抗扰度：用于模拟在输电线或母线附近由于流过大电流所产生的工频强磁场对电子设备（尤其是带有磁敏元件的设备）产生的影响。
l 射频场感应的传导骚扰抗扰度：考核产品或设备通过电缆线耦合外界9khz～80mhz电磁骚扰后能否保持正常工作状态的能力。
电磁发射试验是测量设备在150khz～1ghz范围内对向外界辐射的无线电骚扰电平的限值。
以上各不同测试项目分别针对不同的电磁骚扰类别，对于不同的电力通信设备应合理地选择相应的测试项目。
4 电力通信设备的端口
电力通信设备种类繁多，但其共性均为通过不同的端口实现通信及其功能。为此，有必要对电力通信设备的端口进行定义，并按照其端口的类别提出电磁兼容测试项目及指标要求。电力通信设备的端口示意图见图2所示。eut为受试电力通信设备。
图2电力通信设备的端口
fig. 2 the port of electric power ecommunication equipment
电源端口：电力通信设备的交流或直流电源的输入口。
外壳端口：电磁场可能辐射或冲击通过的电力通信设备的物理边界。
功能地端口：电力通信设备上的除了以电气安全为目的之外的与大地连接的端口。
输入端口：用于与其它电力通信设备连接输入信号，以实现其功能的端口。
输出端口：用于电力通信设备输出所产生的信息的端口。
我们建议对电力通信设备各个端口按照如下试验项目提出电磁兼容性的参数指标要求：
对于电源端口和输入输出端口，建议做射频场感应的传导骚扰抗扰度、电快速瞬变脉冲群、振荡波抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度。
对于有功率输出的输出端口，建议加做无线电骚扰限值。
对于功能地端口，建议做射频场感应的传导骚扰抗扰度、电快速瞬变脉冲群。
对于外壳端口，建议做射频电磁场辐射抗扰度、静电放电抗扰度、辐射发射、传导发射，有磁敏元件时加做工频磁场抗扰度。
5 严酷等级要求
电力通信设备的运行环境大致可分为两种情况。
a类环境指严酷的工业环境，具有以下特点：
（1） 由继电器和接触器控制的电源、控制和功率回路中对电快速瞬变/脉冲群没有抑制。
（2） 工业线路与其它处于严酷等级更高的环境中的线路之间没有隔离。
（3） 电源、控制、信号和通信电缆之间没有隔离。
（4） 控制线和信号线使用同一个公共的多芯电缆。
电力系统中的户外设备如没有采取特别措施的发电厂、户外高压变电站的配电厂地和运行电压达500kv的气体绝缘开关,都属于此类环境的典型例子。
b类环境指典型的工业环境，具有以下特点：
（1） 在用继电器（无接触器）开断的电源和控制回路中对电快速瞬变/脉冲群没有抑制。
（2） 工业线路与其它处于严酷等级更高的环境中的线路之间有不完善的隔离。
（3） 电源、控制、信号和通信有的电缆。
（4） 电源、控制、信号和通信电缆之间有不完善的隔离。
（5） 主要由（连结到保护接地系统的）电缆支架中的导电管、接地导体，以及接地网组成的接地系统。
电力系统中的户内设备、发电厂及露天高压变电站的继电保护室都属于此类环境的典型例子。
根据电力通信设备所处的运行环境，应考虑提出不同的电磁兼容试验级别。例如，静电放电抗扰度、电快速瞬变抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度等。一般在b类环境下需要满足3级严酷等级要求，而在a类环境下需要满足4级严酷等级要求。
6 判定条件要求
电磁兼容试验结果的评定条件分为四类：
（1） a类：在技术要求限值内性能正常；
（2） b类：功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复；
（3） c类：功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者干预或系统复位；
（4） d类：因设备（元件）或软件损坏，或数据丢失而造成不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。
显然，上述四种结果中，a类结果可判定为合格，d类结果判定为不合格。b类和c类结果应根据电力通信设备传输的信息重要性不同，来予以确定。
电力通信设备由于在通信网络中所处的位置不同，传输的信息重要性不同，其对于电磁兼容试验结果的判定条件也需要区别对待。建议对于传输继电保护信号和有传输时间实时性要求的设备按照a类判据，工作于电力通信网络中心位置的设备按照a类或者b类判据，而工作与电力通信网络边缘位置的设备按照b类或者c类判据。
7 结 束 语
电磁兼容概念是近几年国内普遍开始关注的热点，电力通信设备的电磁兼容性更是在电网运行中占据着举足轻重的重要地位，它的性能优劣将直接影响到电网的安全稳定运行。目前电力通信技术领域还没有一个有针对性的电网通信设备电磁兼容性能的通用标准，因此，本文所提出的内容将对能要求具有普遍的实用价值。下面有几点需要特别说明，以便于在电力通信设备研发、生产、检测和招标中注意：
（1） 电磁兼容试验的结果由于其在试验过程中可能的影响因素比较多，在重复性试验中，试验结果的再现比较困难。
（2） 随着电磁兼容技术的发展，新的标准中已经对电磁兼容试验的频率范围进行了扩展，并要求在实际测试的试验级别之下的级别也要符合相关标准的要求。
（3） 电力通信设备种类繁多，相关的产品标准可在本文基础上根据实际情况进行修正。如试验级别和判定方法等。
（4） 对于特殊的电力通信设备，应当增加专门的电磁兼容试验项目，如增加对外辐射的限值、工频磁场以及工频谐波和谐间波等项目。
常规电磁兼容知识大汇总：
1.常用电磁兼容测试项目和测试要点
2.电磁兼容测试项目及设备配置
3.传导，辐射，雷击（surge），静电（esd）,群脉冲（eft）测试
4.esd测试（静电放电测试）
5. 电磁兼容三要素
6.电磁兼容指令（emc）|电磁兼容测试|电磁兼容标准
7. 产品认证、电磁兼容测试标准与测试方法
8.工频磁场抗扰度试验
9.iec61000-4-4 eft脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同
10. 电磁兼容emc测试所需基本仪器之要求及其配备
11.脉冲群抗扰度试验的重复性和可比性
12开关电源电磁兼容测试
13.电磁兼容抗干扰测试仪器的校准
14.从脉冲群抗扰度试验的标准草案看试验演变情况
15. emc电磁兼容测试的通用仪器
16. 电磁兼容测试的条件与方法
17.电磁兼容测试项目
18.国内外电磁兼容标准概况与测试手段简介
19.电磁兼容测试项目和测试要点（emc）
20.gb/t17626.2-2006与gb/t17626.2-1998静电放电标准差异分析报告
21.静电放电抗扰度试验gb/t17626.2
22．如何提高电子产品的抗*力和电磁兼容性
23. 电磁兼容基础知识_传导_辐射_静电_脉冲_浪涌_周波跌落
瞬态传导抗绕度测试系统配置方案：
1.电压跌落、短时中断和电压渐变的抗干扰度试验
2.工频磁场抗干扰度试验系统
3.雷击浪涌抗干扰度试验系统配置方案
4.电快速瞬变脉冲群的抗干扰度试验系统
5.静电放电抗干扰试验系统
6.衰减振荡波抗扰度试验
7.gb/t17626.6（iec61000-4-6）射频场感应的传导骚扰抗扰度
雷击浪涌（surge）测试知识：
1.iec61000-4-5（gb/t17626.5）浪涌的抗干扰测试（surge）
2.浪涌抗扰度（surge）实验室配置
3.浪涌的抗干扰测试（surge）
4.surge浪涌（冲击）抗扰度测试
5.电子产品的雷击浪涌防护标准及测试
6. 雷电电磁脉冲场模拟器（脉冲磁场）
7 电子产品的雷击浪涌（surge）防护（一）
电磁兼容测试环境内容：
1． 电磁屏蔽室的通信电缆暗箱的要求
2． 电磁屏蔽室制造制造和测试参照标准
3． 射频屏蔽室屏蔽效能的测试
4．标准三米法emc暗室
5．电磁屏蔽室建设方案（电磁兼容）
6．屏蔽室建设方案（emc）
7．军用电磁兼容屏蔽暗室规划和设计
车载电子电磁兼容性内容如下：
1.车辆零组件电磁兼容试验方法介绍
2.汽车电子电磁兼容测试项目
3.汽车电子干扰模拟器/汽车电子电磁兼容测试系统/汽车干扰模拟系统
4.汽车电子的电磁兼容测试项目及测试设备
5.汽车及车载电子设备电磁兼容emc测试
6.汽车电子电磁兼容测试－企业实验室射频骚扰测试
7.车辆电气设备的瞬变传导骚扰和抗扰度性能测试
8.汽车电子部件emi抗扰性测试的各种方法及其优缺点
9.汽车高能量抛负载发生器（汽车电子电磁兼容性检测设备）
10.汽车电压跌落模拟发生器（汽车电子电磁兼容性设备）
11.汽车瞬变脉冲干扰模拟器（汽车电子电磁兼容检测设备）
12.汽车微脉冲干扰模拟器（汽车电子电磁兼容检测设备）
13汽车电子干扰模拟系统方案配置（电磁兼容）
14.汽车电子电磁兼容抗干扰实验室配置方案
15.cispr 12及iso11451-2车载电子电磁兼容测试
16.汽车电子电磁兼容抗干扰实验室配置方案
17．汽车电磁兼容标准
18．gb国标汽车电子电磁兼容标准
19．欧盟车载产品认证简介（电磁兼容）
20．各国电磁兼容emc认证简表（传导_辐射_静电_脉冲_浪涌等测试设备）
21．根据cispr 12及iso 11451-2的电磁兼容emc测试（1）
22．cispr 12及iso 11451-2的电磁兼容emc测试（2）
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215000
摘要：本文通过对电力通信设备电磁兼容性的分析，提出了对电磁兼容性进行不同等级、不同判据和不同项目的对待方式。并结合*公司企业标准《电网通信设备电磁兼容性能规范》的编写，提出了对电力通信设备电磁兼容性能的一般性规范要求。本文提出的论点对我国电力通信设备电磁兼容性能的设计、检测和运行要求具有一定的参考价值。
关键词：电磁兼容 电力通信 规范
0 引言
目前，我国电力通信事业伴随着电力工业的蓬勃发展而快速成长，电力通信领域在*公司努力打造“一强三优”现代公司的宏伟目标下，正在逐步实现技术上数字化，应用上网络化和运行上规范化。针对《电力通信专业标准体系架构导则》，*公司已下达了《电网通信设备电磁兼容性能规范》企业标准的编制任务，该项标准的制定将规范电力通信设备的电磁兼容技术要求，为保证电力系统安全、可靠运行奠定基础。
电力通信设备的电磁兼容问题由来已久，以前曾经出现过电力通信设备开关电源在生产调试过程中产品技术性能正常，一旦安装到电力系统的变电站投入运行后，经常出现不正常的工作状态，如开关电源发生保护、自行切断供电的情况。更为严重的是某省电网在500kv双回线系统中一路出现接地短路故障时，另一回路上工作的国外高频保护通信设备收到干扰信号，错发继电保护跳闸信号，导致电力系统故障的扩大。以上的现象都是由于设备的电磁兼容性不符合要求所致。要求我们应尽早规范电力通信设备电磁兼容性的技术要求。
1 对电力通信设备电磁兼容性的认识
所谓电磁兼容性－emc（electromagnetic compatibility）包括两个方面的含义，即设备或系统产生的电磁发射，不致影响其它设备或系统的功能；而本设备或系统的抗*力，又足以使本设备或系统的功能不受其它干扰的影响<1>。我们对任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象称为电磁骚扰（electromagnetic disturbance），而对电磁骚扰引起的设备，传输通道或系统性能的下降称为电磁干扰（electromagnetic interference）。减少电磁干扰的方法则是针对干扰的三要素，从抑制干扰源，切断干扰传播途径，提高干扰受体的抗扰度水平出发来采取各种措施，如屏蔽、滤波和接地等方法。
电磁骚扰随处可在，但对处于变电站强电磁环境下的设备，其承受的电磁干扰将更加严重。而变电站的电力通信设备由于其发信支路工作于功率发送状态，极易产生电磁骚扰；而收信支路又工作于弱信号检测状态，将更容易成为被干扰对象而造成该设备工作性能下降或停止工作。这一点使电力通信设备比其它电力自动化设备的电磁兼容性要求更为严格和重要。
电力通信设备是电力系统运行设备的一个部分，在讨论其电磁兼容问题时，不应该把它孤立地作为一个电子设备来进行，而要结合电力系统的电磁环境进行综合、全面地考虑。研究电力通信设备的电磁兼容性能，zui终的目的是提高其抵御各种电磁干扰的能力，同时降低设备对周围其它设备的干扰程度，从而提高系统运行的可靠性。然而，设备抗干扰性能的提高并不是无限度的，无论是从技术上还是经济上都是不现实的。从电力系统这一总体电磁环境角度出发，只有在对干扰源以及干扰耦合途径进行深入研究的基础上，对电力通信设备所处的电磁环境进行合理的评估，才能对其抗干扰性能提出合理的要求，并在此基础上研究提高其抗*力以及抑制其所产生干扰的程度<2>。
2 电磁兼容的标准体系现状
图1 电磁兼容标准体系
fig. 1 emc standard system
电磁兼容的标准体系是由基础标准、通用标准、产品类标准和产品标准所组成，其结构示意图见图1<3>。
上主要的相关电磁兼容标准机构是电工委员会，其下属的无线电干扰特别委员会（法文简写cispr）负责9khz频率以上电磁兼容标准，主要是电磁发射部分，而iec tc77技术委员会负责9khz以下的电磁兼容标准，主要是抗扰度部分。但是由于cispr组织成立较早，实际上标准内容有所交叉。电工委员会iec标准发布的电磁兼容标准体系中的基础标准有iec/cispr 16无线电骚扰和抗扰度测量设备规范和测量方法和iec 61000－4电磁兼容（emc）试验与测量技术两个系列标准，该两个系列标准已成为制定各种电气产品电磁兼容标准的依据。
我国电力行业中远动系统及设备采用的电磁兼容标准主要是gb/t 17626系列标准，其中继电保护设备主要采用gb/t 14598系列标准中有关电磁兼容标准的部分。对于通信设备，现阶段执行的电磁兼容标准有gb/t 17626系列标准国家标准和*的有关标准，这些标准有：
l gb/t 17626.2 电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
l gb/t 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
l gb/t 17626.4 电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
l gb/t 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
l gb/t 17626.6 电磁兼容试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
l gb/t 17626.8 电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
l gb/t 17626.9 电磁兼容试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验
l gb/t 17626.10 电磁兼容试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验
l gb/t 17626.11 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
l gb/t 17626.12 电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗扰度试验
l gb 19286-2003电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法
l yd/t 968-2002 电信终端设备电磁兼容性要求和测量方法
l yd/t 993-2006 电信终端设备防雷技术要求及试验方法
l yd/t 983-1998 通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法
l gb 9254-1998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
l gb/t 17618-1998 信息技术设备抗扰度限值和测量方法
此外，还有一些电力通信相关的产品或产品类标准中包含了电磁兼容的测试内容，如：
l gb/t 7255-1998 单边带电力线载波机
l gb/t 15153.1-1998 远动设备及系统 第2部分:工作条件 第1篇:电源和电磁兼容性
l dl/t 698-1999 低压电力用户集中抄表系统技术条件
由以上标准列表可见，电力通信行业电磁兼容标准还处于缺乏统一规范的状态，在产品标准的电磁兼容内容中可能还存在测试项目的选择不合理，试验级别和结果判定方法未定义或者不适用等问题。因此，这次*公司关于《电网通信设备电磁兼容性能规范》企业标准的编制任务就是要解决上述问题。
3 电磁兼容主要测试项目
电磁兼容性能试验包括电磁发射和抗扰度试验两部分。
抗扰度试验根据电磁兼容的gb/t 17626系列基础标准，电磁兼容不同的测试项目针对不同类型的电磁骚扰形式。我们可按照骚扰源作用的时间分为瞬态波骚扰源和连续波骚扰源两种。下面将一些常用的试验项目分别做一简述<4>。
（1） 抗瞬态波骚扰源的试验项目有：
l 静电放电抗扰度：检查人或物体在接触设备时所引起的放电（直接放电），以及人或物体对设备邻近物体的放电（间接放电）时对设备工作造成的影响。
l 电快速瞬变脉冲群抗扰度：模拟电网中众多的机械开关在切换电感性负载时或继电器触点弹跳时所产生的干扰。
l 浪涌（冲击）抗扰度：模拟自然界里的雷击（间接雷）以及供电线路中因大型开关切换所引起的单极性浪涌冲击对设备的影响。
l 脉冲磁场抗扰度：雷击在金属结构中产生的浪涌电流或电力系统故障的起始暂态所引发的磁场，这类磁场与其产生源一样是脉冲型的。
l 阻尼振荡磁场抗扰度：阻尼振荡磁场是由高压变电站的隔离刀闸切合高压母线产生的，设备在运行状态下接受此项试验。本项不包括电缆或现场其它设备通过感性或容性耦合而引起的骚扰。
l 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度：电压暂降、短时中断是由电网、电力设施的故障突然出现大的变化引起的，在某些情况下，会出现两次或更多次连续的暂降或中断。电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。
l 振荡波抗扰度：由隔离刀闸操作可引起振荡波，振荡波分单次（振铃波）和阻尼振荡的脉冲群（阻尼振荡波）两种。
（2） 抗连续波骚扰源的试验项目有：
l 射频电磁场辐射抗扰度：考核80mhz～1000mhz频率范围的辐射电磁场对运行设备的影响。
l 射频场感应的传导骚扰抗扰度：考核0.15mhz～80mhz频率范围的辐射电磁场产生的传导骚扰对设备的影响。
l 谐波和谐间波：谐波是处于基波频率整数倍处的电磁骚扰，而谐间波是出现在非基波频率整数倍处的连续的信号成分，对设备的影响。
l 工频磁场抗扰度：用于模拟在输电线或母线附近由于流过大电流所产生的工频强磁场对电子设备（尤其是带有磁敏元件的设备）产生的影响。
l 射频场感应的传导骚扰抗扰度：考核产品或设备通过电缆线耦合外界9khz～80mhz电磁骚扰后能否保持正常工作状态的能力。
电磁发射试验是测量设备在150khz～1ghz范围内对向外界辐射的无线电骚扰电平的限值。
以上各不同测试项目分别针对不同的电磁骚扰类别，对于不同的电力通信设备应合理地选择相应的测试项目。
4 电力通信设备的端口
电力通信设备种类繁多，但其共性均为通过不同的端口实现通信及其功能。为此，有必要对电力通信设备的端口进行定义，并按照其端口的类别提出电磁兼容测试项目及指标要求。电力通信设备的端口示意图见图2所示。eut为受试电力通信设备。
图2电力通信设备的端口
fig. 2 the port of electric power ecommunication equipment
电源端口：电力通信设备的交流或直流电源的输入口。
外壳端口：电磁场可能辐射或冲击通过的电力通信设备的物理边界。
功能地端口：电力通信设备上的除了以电气安全为目的之外的与大地连接的端口。
输入端口：用于与其它电力通信设备连接输入信号，以实现其功能的端口。
输出端口：用于电力通信设备输出所产生的信息的端口。
我们建议对电力通信设备各个端口按照如下试验项目提出电磁兼容性的参数指标要求：
对于电源端口和输入输出端口，建议做射频场感应的传导骚扰抗扰度、电快速瞬变脉冲群、振荡波抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度。
对于有功率输出的输出端口，建议加做无线电骚扰限值。
对于功能地端口，建议做射频场感应的传导骚扰抗扰度、电快速瞬变脉冲群。
对于外壳端口，建议做射频电磁场辐射抗扰度、静电放电抗扰度、辐射发射、传导发射，有磁敏元件时加做工频磁场抗扰度。
5 严酷等级要求
电力通信设备的运行环境大致可分为两种情况。
a类环境指严酷的工业环境，具有以下特点：
（1） 由继电器和接触器控制的电源、控制和功率回路中对电快速瞬变/脉冲群没有抑制。
（2） 工业线路与其它处于严酷等级更高的环境中的线路之间没有隔离。
（3） 电源、控制、信号和通信电缆之间没有隔离。
（4） 控制线和信号线使用同一个公共的多芯电缆。
电力系统中的户外设备如没有采取特别措施的发电厂、户外高压变电站的配电厂地和运行电压达500kv的气体绝缘开关,都属于此类环境的典型例子。
b类环境指典型的工业环境，具有以下特点：
（1） 在用继电器（无接触器）开断的电源和控制回路中对电快速瞬变/脉冲群没有抑制。
（2） 工业线路与其它处于严酷等级更高的环境中的线路之间有不完善的隔离。
（3） 电源、控制、信号和通信有的电缆。
（4） 电源、控制、信号和通信电缆之间有不完善的隔离。
（5） 主要由（连结到保护接地系统的）电缆支架中的导电管、接地导体，以及接地网组成的接地系统。
电力系统中的户内设备、发电厂及露天高压变电站的继电保护室都属于此类环境的典型例子。
根据电力通信设备所处的运行环境，应考虑提出不同的电磁兼容试验级别。例如，静电放电抗扰度、电快速瞬变抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度等。一般在b类环境下需要满足3级严酷等级要求，而在a类环境下需要满足4级严酷等级要求。
6 判定条件要求
电磁兼容试验结果的评定条件分为四类：
（1） a类：在技术要求限值内性能正常；
（2） b类：功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复；
（3） c类：功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者干预或系统复位；
（4） d类：因设备（元件）或软件损坏，或数据丢失而造成不能自行恢复至正常状态的功能降低或丧失。
显然，上述四种结果中，a类结果可判定为合格，d类结果判定为不合格。b类和c类结果应根据电力通信设备传输的信息重要性不同，来予以确定。
电力通信设备由于在通信网络中所处的位置不同，传输的信息重要性不同，其对于电磁兼容试验结果的判定条件也需要区别对待。建议对于传输继电保护信号和有传输时间实时性要求的设备按照a类判据，工作于电力通信网络中心位置的设备按照a类或者b类判据，而工作与电力通信网络边缘位置的设备按照b类或者c类判据。
7 结 束 语
电磁兼容概念是近几年国内普遍开始关注的热点，电力通信设备的电磁兼容性更是在电网运行中占据着举足轻重的重要地位，它的性能优劣将直接影响到电网的安全稳定运行。目前电力通信技术领域还没有一个有针对性的电网通信设备电磁兼容性能的通用标准，因此，本文所提出的内容将对能要求具有普遍的实用价值。下面有几点需要特别说明，以便于在电力通信设备研发、生产、检测和招标中注意：
（1） 电磁兼容试验的结果由于其在试验过程中可能的影响因素比较多，在重复性试验中，试验结果的再现比较困难。
（2） 随着电磁兼容技术的发展，新的标准中已经对电磁兼容试验的频率范围进行了扩展，并要求在实际测试的试验级别之下的级别也要符合相关标准的要求。
（3） 电力通信设备种类繁多，相关的产品标准可在本文基础上根据实际情况进行修正。如试验级别和判定方法等。
（4） 对于特殊的电力通信设备，应当增加专门的电磁兼容试验项目，如增加对外辐射的限值、工频磁场以及工频谐波和谐间波等项目。
常规电磁兼容知识大汇总：
1.常用电磁兼容测试项目和测试要点
2.电磁兼容测试项目及设备配置
3.传导，辐射，雷击（surge），静电（esd）,群脉冲（eft）测试
4.esd测试（静电放电测试）
5. 电磁兼容三要素
6.电磁兼容指令（emc）|电磁兼容测试|电磁兼容标准
7. 产品认证、电磁兼容测试标准与测试方法
8.工频磁场抗扰度试验
9.iec61000-4-4 eft脉冲群抗扰度试验的新老标准的不同
10. 电磁兼容emc测试所需基本仪器之要求及其配备
11.脉冲群抗扰度试验的重复性和可比性
12开关电源电磁兼容测试
13.电磁兼容抗干扰测试仪器的校准
14.从脉冲群抗扰度试验的标准草案看试验演变情况
15. emc电磁兼容测试的通用仪器
16. 电磁兼容测试的条件与方法
17.电磁兼容测试项目
18.国内外电磁兼容标准概况与测试手段简介
19.电磁兼容测试项目和测试要点（emc）
20.gb/t17626.2-2006与gb/t17626.2-1998静电放电标准差异分析报告
21.静电放电抗扰度试验gb/t17626.2
22．如何提高电子产品的抗*力和电磁兼容性
23. 电磁兼容基础知识_传导_辐射_静电_脉冲_浪涌_周波跌落
瞬态传导抗绕度测试系统配置方案：
1.电压跌落、短时中断和电压渐变的抗干扰度试验
2.工频磁场抗干扰度试验系统
3.雷击浪涌抗干扰度试验系统配置方案
4.电快速瞬变脉冲群的抗干扰度试验系统
5.静电放电抗干扰试验系统
6.衰减振荡波抗扰度试验
7.gb/t17626.6（iec61000-4-6）射频场感应的传导骚扰抗扰度
雷击浪涌（surge）测试知识：
1.iec61000-4-5（gb/t17626.5）浪涌的抗干扰测试（surge）
2.浪涌抗扰度（surge）实验室配置
3.浪涌的抗干扰测试（surge）
4.surge浪涌（冲击）抗扰度测试
5.电子产品的雷击浪涌防护标准及测试
6. 雷电电磁脉冲场模拟器（脉冲磁场）
7 电子产品的雷击浪涌（surge）防护（一）
电磁兼容测试环境内容：
1． 电磁屏蔽室的通信电缆暗箱的要求
2． 电磁屏蔽室制造制造和测试参照标准
3． 射频屏蔽室屏蔽效能的测试
4．标准三米法emc暗室
5．电磁屏蔽室建设方案（电磁兼容）
6．屏蔽室建设方案（emc）
7．军用电磁兼容屏蔽暗室规划和设计
车载电子电磁兼容性内容如下：
1.车辆零组件电磁兼容试验方法介绍
2.汽车电子电磁兼容测试项目
3.汽车电子干扰模拟器/汽车电子电磁兼容测试系统/汽车干扰模拟系统
4.汽车电子的电磁兼容测试项目及测试设备
5.汽车及车载电子设备电磁兼容emc测试
6.汽车电子电磁兼容测试－企业实验室射频骚扰测试
7.车辆电气设备的瞬变传导骚扰和抗扰度性能测试
8.汽车电子部件emi抗扰性测试的各种方法及其优缺点
9.汽车高能量抛负载发生器（汽车电子电磁兼容性检测设备）
10.汽车电压跌落模拟发生器（汽车电子电磁兼容性设备）
11.汽车瞬变脉冲干扰模拟器（汽车电子电磁兼容检测设备）
12.汽车微脉冲干扰模拟器（汽车电子电磁兼容检测设备）
13汽车电子干扰模拟系统方案配置（电磁兼容）
14.汽车电子电磁兼容抗干扰实验室配置方案
15.cispr 12及iso11451-2车载电子电磁兼容测试
16.汽车电子电磁兼容抗干扰实验室配置方案
17．汽车电磁兼容标准
18．gb国标汽车电子电磁兼容标准
19．欧盟车载产品认证简介（电磁兼容）
20．各国电磁兼容emc认证简表（传导_辐射_静电_脉冲_浪涌等测试设备）
21．根据cispr 12及iso 11451-2的电磁兼容emc测试（1）
22．cispr 12及iso 11451-2的电磁兼容emc测试（2）
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