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GB/Z 21713-2008

基本信息

标准号: GB/Z 21713-2008

中文名称:低压交流电源(不高于1000 V)中的浪涌特性

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:2008-04-24

实施日期:2008-11-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 低压 高于 浪涌 特性

标准分类号

标准ICS号:电气工程>>电工器件>>29.120.01电工器件综合

中标分类号:电工>>低压电器>>K30低压电器综合

关联标准

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066·1-32200

页数:16页

标准价格:18.0 元

计划单号:20051738-T-469

出版日期:2008-07-01

相关单位信息

首发日期:2008-04-24

起草人:陈水明、何金良

起草单位:清华大学电机工程与应用电子技术系

归口单位:全国雷电防护标准化技术委员会

提出单位:全国雷电防护标准化技术委员会

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

主管部门:国家标准化管理委员会

标准简介

本指导性技术文件为首次发布。本指导性技术文件描述低压交流电源中的浪涌电压、浪涌电流环境,不包括其他的电能质量问题。标准中所考虑的浪涌持续时间不超过半个工频周期,这些浪涌可以是周期性的,也可以是随机事件,可以出现在火线、零线以及地线之间。 GB/Z 21713-2008 低压交流电源(不高于1000 V)中的浪涌特性 GB/Z21713-2008 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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GB/Z 21713-2008 低压交流电源(不高于1000 V)中的浪涌特性
GB/Z 21713-2008 低压交流电源(不高于1000 V)中的浪涌特性
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GB/Z 21713-2008 低压交流电源(不高于1000 V)中的浪涌特性

标准内容

ICS 29.120.01
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 217132008
低压交流电源(不高于1000V)
中的浪涌特性
Characteristics of surges in low-voltage(1 000 V and less)AC power circuits2008-04-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
CB/Z 21713-2008
1范囤
2规范性引用文件
3浪涌环境概要拥述
1代表性浪涵的选择过
5标准浪涌测试波形的定义
附加浪通测试波形的定义·
KAIKAa
本指导性技术文件由全国宙电防护标准化技术委员会提出并归口。本指导性技术文件负责起草的单位:清华大学电机工程与应用电子技术系。本指导性技术文件主要起草人:陈水明、何金良。本指导性技术文件为首欲发布。GB/Z21713—2008
GB/Z 21713—2008
本指导性技术文件t六部分构应,第-部分规定了本指导性技术文件的范雷,第二部分列出了与本指导性技术文件相关的参考文献,第三部分概要介绍了浪涌环境,第四部分介绍如何从复杂的测量数据中选择·些代表性的波形作为推荐波形,第五部分介绍了两个能包括各种测量数据的标准波形,第六部分介绍适用特别场合的几个附如测试波形,包括很少发生的直击哺情况。没有特定的波形能代所有的浪涌环境,因此需要把复杂的真实世界简化为-些易于处理的标准测试波形。为了达到这个目的,将浪环境进行分类,提供广浪涌电压和电流的波形和幅值选择,以便适用于评估连接于低压交流电源中的设备的不同耐受能力,而设备耐受能力与浪涌环境之间需要进行透当配合。
本指导性技术文件的目的是给设备设计者和用户提供标准和附加的浪通测试波形以及相应的浪通环境等级。标雅波形和坏境等级的选取需要考虑设备设计者和用户自山选择的权利,本指导性技术文件的推荐值是从大量的测量数据分析得到的简化结果,这样的简化将使连接到低压交流电源设备的耐受浪的性能有一个可重复的、有效的规范。在本指导性技术文件中没有指定一个特定的要求,它所推荐的只是一个合理的、深思熟虑的方法来认可需求的多样性。对于.个特定的场合,设备设计者需要考虑的不没是本指导性技术文件所描述的波形和发生率,而且还要考察特定的电源环境以及需要被保护的设备特性。因此,无法将不同设备的待定的性能要求包括在本指导性技术文件中,然而通过考虑下述的一些因紊可以达到一个实用的浪通耐受能力。这些因素包括:
预期的防护措施;最产重或最典型的情况:硬件的完整性(没有损坏):设备运行过程的抗优性(没有干扰);特定设备的敏感性;电源环境(浪涌特性、其他的电力系统参数),与通讯系统或其他系统的交互影响;SPD的性能(保护性能、耐久性以及损坏模式):测试环境:总的和相对的费用。上述间题的答案并不一定都存在。特别是有关设备的敏感度,设备设计者可能很难获得。下文的信息指导读者进行参数确定,进一步寻求与实际状况更为接近或量化确定一个测试方案。预虏的防护措施。项期的防护措施因应用场所和应用月的不同而不同,例如,在不步及设备实时性能的情况下,预期的保护措施只要求将硬件损坏的风险降低到某一水平。在另外的情况下,如数据处理,重要的医疗过程或制造过程,任何的中断和过的干扰都是不可接受的。因此设计者必须区分硬件损坏和过程干扰的情况来考虑预期的保扩措施,另外是否需要考虑在直击留情说下SPL能提供相应的保护并保证举身不操坏,
设备的敏感性。特定设备的敏感性必须与上述目标相对应。设备硬件损坏和过程扰动的敏感度是不一样的,这些敏感度包括最大冲击残压幅度、持续时间、波形和能量敏够度等。电源环境一浪涌。本指导性技术文件推荐的测试波形必须根据位置类别和暴麟等级,以及真击留的情况来选取。
电源环境一电气系统。电源电压的均方根幅度,以及任何预期的波动都需要至化。在合理选取SPD时要考虑偶尔发生的电源异常现象。根据这些情况来合理地选取限制电压、动作电压和最大连续工作电压等参数。
SPD的性能。SPD必须在浪涌和正常工作电压下具有长期的寿命,同时,SPD的残压与被保护设备的耐受值之间必须有·定的裕度,这些参数需要同时考虑,例如。-个额定参数很接近系统额定电压的SPD的残压很低可以提供很好的保护效果,但在出现异常电压时由于低残压从而牺牲SPD的耐久性或总体性能,这是不可接受的。KAONIKAa
GB/Z21713—2008
测试环境。浪痛测试环境必须根据上述因素以及用认为重要的参数来确定。典型的测试环境包电压和电流以及短路电流的定义。只规定开路电压而不规定短路电流是设有意义的,为了避免这个缺陷,本指导性技术文件同时规定了电压和电流。费用。浪痛保护的费用与整个系统的费用和采用保护后得到的利益相比是比较少的。因此,可采用性能更好的浪涌保护器作为保守的办法以补偿一些末知的参数变化。采用这种办法可以在花费增加不多的情况下为用获得较好的利益,本指导性技术文件中列出的测试波形帮助设计师,制道厂定义使底低压交流电源的设备将来避到的浪通环境。需要再玖调的是,这些坏境的描述和被形的建议应作为实际成功应用的基础,包含适当的风险分析,不应盲月的当作规格使用。本指导性技术文件中定义的情说1.-·沿线侵人室内和室内产生的浪涌情说,自从1991年IEEE发布Std587一1980作为摊荐的操作指导以米,20多年成功的经验证安了其可靠性。这个情况包含应用于三种荷置类别的两种标准波(100kHz振铃波和组合波),以及两种附加波(EFI脉冲群及10/1000μs长波)。
情况2考虑了很少发生的重直击建筑物情况。如果这种建筑有适当的防雷设计,或者雷电流有通道流人接地系统,需电会以需电流形式影响电源进线侧的SPD。防雷系统中的雷电流也会在室内线路中的感应暂态电压。对一个没有防莆系统的建筑物,或者一个闪电击中无意成为建筑物事实的接闪器的情说,这很难估计。但是可认为它们沿着不受控制的雷电流路径引起了绝缘击穿,也可能导致室内线路中的暂态电压。需击紧邻建筑物的大地也会导致一部分苗电流进人接地系统,雷电流的散流类似下所有电流直接注人防害系统(情况2特有),但其幅值随着雷击点与接电系统间距离的增加而撼小。因为这种幅值减小效应源于传播路径的延仲,与当地大地电导率及地电极状况有关,很雄精确确定其值。情说2的有关能量和SPD出口的机械应力与情说1相比有明显的增加。但是,成功的现场经验证明情况1中基于标准波的定文是有效的。应用一些换算系数时,可以使用标准的8/20Hs或4/10s电流试验。
如果考虑到情说2可能发生的情说,为此情说进行SPD设计前·必须进行适当的风险分折。应该考意下列因素(但不阻于):当地的雷电密度,建筑物的特征和方位,雷电流櫥值统计,电流变化率,设施的用途,SPD失效后断电的后果,对其他仪器可能造成的损坏等。由于远距离,附近或者直击雷造成的室内电路暂态电底感旋现象是不可避免的。不管出于能量的考虑还是引人线SFD的选择,郁必须进行处理。出于实用月的,100 kHz振铃被表现围了这种效应,叫用来表征这种现象。
本指导性技术文件仅供参考,有关对本指导性技术文件的建议和意见,向国务院标推化行政主管部门反映。
1范围
GB/Z21713—2008
低压交流电源不高于1000 V)中的浪通特性本指导性技术文件描述低压交流电源(≤1000V中的浪痛电压、浪涌电流环境,不包括其他的电能质量问题,如电压跌落、电噪声等。标准中所考虑的浪涌持续时间不超过半个工颊周期,这些浪消可以是周期性的,也可以是随机事件,可以山现在火线,零裁以及地线之间。一般通过浪涌保护器(SPD)限制电压和电流的幅值米分流危险的浪通能最,对丁马会对设备造成于扰的浪痛一般采用其他方法消除。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注目期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括谢误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协设的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注口期的引用文件,其最新版本适用于本指导性技术文件。IEEEC62.41.1:2002低压交流电源(不高于1000V)中的电涌环境指南IEEEC62.41.2.2002低下交流电源(不高于1000V)中的电痛特性推荐准则IEEEC62.45:2002连接到流电源(不高于1000V)中的设备电通测试推荐准则IEEFEStd4:1995高压测试技术标准IEC61312-3:2000防雷击电磁脉冲第三部分:对SPD的要求JEC 60060-2;1994高电压测试技术第二部分:测试系统IEC61000-4-4:1995电快速瞬变脉冲群抗扰度试验IFC61643-1:1998连接低压配电系统的电保护器一——性能要求和试验方法3浪涌环境概要描述
3.1 总则
发生在低总交流电源系统中的浪涌电压和浪涌电流有两个来源:雷电和操作。第三来源是系统间的交互作用而引起的,如电力系统和通讯系统的交互作用。3.2
雷电浪通
雷电浪通是由于凿直击电力系统建筑物、建筑物紧邻的大地等而引起的。远方的雷击可能在装回路中感应浪蒲电压。
电浪涌是直接雷击、近区雷齿或远区雷击引起的。浪可以用电流源(直接雷击或近区雷击的某些效应)或电压源(近区雷击的某些效应和远区雷击)描述,这样的双重性将在测试波形的选择过程中休现,推荐的波形同时考虑了电医和电流被形。为浪涌抗扰度评估而进行的有意义的和有效的代表性波形选择涉及到风险评估,这超出了本指导性技术文件所涉及的范赚,事实上是设备制造商的特权和驱责。本指性技术文件通过考患两种情说(本指导性技术文件中称为情况)来简化这个问题。情况1是雷电不直接击在所考虑的键筑物上,有两种耦合机理:浪涌直接或间接料合到电力系统,沿用户进线侵人建筑物。如需直击电力系统或雷击共享-台变压器的另外一幢建筑物。
电场和感场穿透建筑物通过感性耦合到建筑物的管线上。情况2属于很少发生的情况,雷直击建筑物或雷击紧邻建筑物的大地,存在以下三种耦合机理:通过直接耦合在电源系统中产生的浪诵;1
KAONIKAa
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通过感性耦合在电源系统中产牛的浪涵;出于地电位升导致进线侧即动作引起的浪通,由于操作引起的浪循一般在室外产牛然后沿管线侵人室内,这种情况也包括在情况1中。3.3操作浪通
操作浪涌是电力系统各种有意操作引起的,如并关、负裁和电容器组的投切。也可能是些无意事伴引起的,如系统故障和清除。操作浪游一殷都被看作电压源来测量的,并不关注源的内阻抗。本指导性技术文件试图改进这种情况,对标准和附加的波形定义了源阻抗。在多数情况下,最人的过电压一般小于两倍系统电压峰值,但也有更高的情况,特别在投切感性负裁(电动机,变压器)或容性负载时。短路故障时也会产生很高的过电压。一日发生截流或重燃,更多的能量存在感性负裁中,从而在开断的负裁侧发生振药。本指导性技术文件所推荐的一个标准波形就代表了本地电网操作引起的浪,但不包括主电网的操作。在电容器组经常投切的场合会频紫发生电容器操作浪涌,但这不能认为是普邀现象,而且这种浪循的幅值一股小于两倍系统电压。因此这种浪涌对电气设备来说不构成危害,但电子电力转换设备会受其干扰,低限制电压的SPD会过载,因为这些浪涌的能量是比较大的,对这类有关电容器操作引起的浪痛有必要逐个分析。
3.4系统交互作用引起的过电压
越米越多的电子设备进人家庭和商业场合,这些设备一般同时具有一个通讯端口和电源端口。虽然各个端口一般都各自有相的浪涌保护措施,但浪痛电流的流动会在公共参考点上引起电位偏移,而没有浪涌的回路电位保持不变。这两个参考点的电位差将作用在设备的不同端口上引起设备损坏或干扰。
一个系统中的浪涌会在不同系统中引起过电压,根据定义,这类过电压超出了交流电源的范畴,但这类浪涌会作用到多端口设备,函此在本指导性技术文件中要提到。有必要考惠这类由于系统交互作用引起的浪涌,因为现场经验表明多端口设备由于浪酒引起的投环一般错误地归因于电源线中的冲击。事实上,引起设备损坏的浪涌(低的浪涌会引起设备干扰)可能是由于其他系统中的浪蒲通过SPD的分流面引起的。
3.5位置类别——情况 1bzxz.net
作为对情况1得到的复杂数据进行简化的第一步,提出了位置类别的概念。图1给出了图示性说明,图中包括由电源系统元件和特性决定的过渡点说明。拍广设:
电产设,
优增下第势
图1位置类别示意图
GB/Z.21713—200B
按照这一概念,位留类别A适用于室内离管线入口有一定距离的设备:位盘类别C适用于建筑物外部,并延伸到室内的-定范围内。位置类别B介于类别C和A之间。因为实际上的浪涌传输是一个连续的过程,通过引人明显的边界来划分类别具有:-定的随意性和争议性。位置类别的概念承认过渡点的存作,不同位置类别的过渡点有相互重叠的部分。这些过渡点上--般存在一个确定的装置或元件:间隐可以换供一个效电电压限制浪通电流可以通过SPD分流点导线的阻抗限流。表1推荐了可适用的代表性波形,表2至表6给出了各类别对应的强度值。表1位置A、B、C(情况1)适用的标准和附加冲击试验波形和情况2参数汇总情况1
位置类别
100 kHz
染延等级
组合波
单独的电
压/电瓶
EFT脉冲群
5/50ns
10/1000±s
位于出口处的SPD情况2避试内容*适用于各种类型SPD的10/350μ82kA
情况2
电感耦合
类型B
的抵龄波
直接揭合
个案逐
个评估
对含非线性限压元件类(MOV)
SPD 可选择的 8/20 μs
双方协商选用更低或更高的数
该测试只限于对安装在出口处的SPD,这与本推寿准则提到的标准与附加被形适用于除了SPD以外的其他设香不同,
上述数值适用于多相SPI)的每一相测试:C比暴露等级1还低的SFD的成功现场运行经验说明可以选样更低的参数,表 30. 5 μs-T00 kHz振铃波在位重 A,B*的浪涌电压与电流最大值(单相模式:L-N,L-G,[L&N-G多相模式;L-L,L-G,[L'S]-G)位雷类别
电压/kv
电流/kA
良当位置C处存在对浪涌变化率感的设备时也可以考虑进行该振铃波测试;有效阻扰/9
b表中给出的数值是根据多数人的态见为了测试和SPD选择提供指导,其他等级可以通过有关方面协商确定;冲击源的有效阻筑定义为电压值与电流峰值之比,具有电阻的呆纳,但不是一个纯粹的电阻。3
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囊41.2/50-8/20组合波在位置A.B的冲击电压与电流预期最大值(单相模式:L-N,L-G,[L&N-G
位置类别
电压/kv
多相模式:L-L,-G,[L'S]-G)
电疏A
有效阻抗/n
表中给山的数值是根措患数人的意见为了测试和SPD选择提供指导,其他等级可以通过有关方面协商确定b外击源的有效阻抗定义为电压峰值与电流峰值之比,具有电阻的量纲,担不是一个纯筛的电阻,「对于位置A的测试,允许内阻为2口的冲击发生器串联一个10的天感电阻来实现,这样波形会有轻微的变化表 5位于位置 C的 SPD情况1测试标准测试
暴露程度
1. 2/50 μs 电压发生器
最小开路电压
8/20M电流发件器
通过SPD的电道
可选试
波前响应评估用的
振铬波测试
,该谢试只留于对SPI.这与本推荐准则提到的标准与附加被形适用子除了SPT)以外的其他设备不向:1 表中的冲击电流值适用于 5SF'D的每一相,这与测试议备的耐冲击性能测试不同;对于低录辞程度的测试,可用个组合被形发生器产生,对于高最避程度的测试,用避个单独的发牛器进行测试,“对于低暴露程度的测试,如果用一个组合波形发生器来代替两个独立的发生器,冲击电压由表中的冲击电流幅值来确定,
表6N-G模式下标准波形等级.
冲击源离公
中性点接
地方式
中性点在公益设
施人口处接地
中性点在公
益设施人口
些浮有接地
盈设施人口
处的距商
不论远近
不轮远近
不论远近
系统幕
瞬程度
所有等级
所有等级
所有等级
适用的冲击类型
0.5 μs-lu kH拆铃被
电压峰值
有效阻抗
1. 2/50-8/21 ug 组会波
电压峰值
表中的数值没有得到足够现场数据支持。这些致值是各力协商确定的,不作为强制要求:有效阻抗
b当中性点措接到设备接地端和在公共设施人口处的建筑物接地处时,N-G之间的冲击可在内部负载探择作时产生,也可翻在冲击电流流过中性线和接地导体时由模式转换产生。报铃波是导线中感应电压波形的很好代表;S当宁性点没有举接到没备接地端,没有在公益设施人口处的建筑物接地处时,N-G之间的许击可与工L、LN或L-安出现的·样(参履表3、表4);冲击源的有效阻抗定义为电压峰值与电流峰值之比,兵有电阻的量纲,但不是一个纯粹的电阻。4
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对于建筑物入口处的浪插电流,不管在入口处是否有问隙闪络的限压效果,线路阻抗将限止电流流问建筑物内部,从而减小线路上的浪滞电流。相反,对于建筑物人口处的浪涌电压在线路末端役有低阻抗的负载(设备或末端的SPD)时可以无衰减地传到室内线路末端在图2中,位暨类别A、B和C对应沿线侵入室内和室内产生的浪涌情况。当审直击建筑物时会在室内电路中感应电压和电流浪通,这些浪涌一般是在雷电流的初始上并阶段感应产生,因此一般用相对短持续时间和较少能量的浪涌来表示,如100kHz振铃波,由于直击通过阻性合(情况2)的浪涌包括一个长的波尾,这样的浪涌不受同路电感的影响。3.6位直类别———情况2
情况2用来描述需直建筑物或紧邻建筑物大地的特殊情况。重要因素包括对应区域的地面蒋雷密度、建筑物的有效引雷面积,电流幅值的统计分布,苔次回击与后续回击的关系、雷电流的散流路径等。直击雷有两个相关的效应,一个是山于大电流产的电磁场在周国回路上感应产生的浪涌,这种浪涌可以用个振铃波描述,另一个效应足雷电流注人接地系统。情况2一个重要的方面是对某一其体建筑物而言发生的概率很低,尽管雷电是一个全球性的经常发生的事件。在雷击紧邻建筑物的大地时,大部分的电流直接流入土壤中,剩余部分流人建筑物的接地系统,好像凿直击建筑物,但雷电流有一定衰减一样。因此对一确定设备考悲是否需要进行保护之前需要行一个考虑建筑物功能的风险评估,在IEC出版物中定义的雷电流参数是基于CIGRE第33委员会的研究结果,注意这些研究着眼于雷电本身,面不是着眼于雷击建筑物后在交流电源系统中的宙电浪涌。闪电的首次回击可以用电流幅值、回击包含的电荷垦、比能等参数表示。自然需闪参数已在IEC61312-3:2000中作了说明。雷电流在不同路径中的散流比例反映了这些路径的相对阻抗大小,可在狠大的范围变化,数值仿真表明,当模型假定为接地电阻的相对数值时,流过SPD的电流波形与雷击点的波形设有期显差异。在具有多点接地巾性线的电源系统中,多个接地点提供的低接地电阻减少了入口处SPD中的电流。因此在进行风险评估时,必须考虑电源系统的中性线接地情况。
闪电中的后续回击具有低的幅值,但波头较。因此它的效应主要是在回路中的感应。出于实用角度,考虑回路的摄效应,用100kIIz振铃被来表征暴露在情况2中的内部回路的环境。3.7暴露等级
最好用表征浪涌电流幅值与发生频度关系的图表来描述菜:特定环境和位置类别的哺电电磁环境参数。但H前还没有足够的这方面的信息,暴露等级的概念仍旧停留在定性的层而。根据多数人的意见,采用表格形式对三类位胃类别按照数值划分为三个子类别,但种类细分导致选择时比较麻烦,许多用户一般采用最大值。因此,在本指导性技术文件中出现的表格给出了类别A和B的相应推荐值。由于位置类别B与C之间的过渡带比较宽,因此对位置类别C保留两个子类别。4代表性浪通的选择过程
4.1方法
对设备耐受低压交流电源系统中的浪涌能力以及SPD抑制性能的评估,可以采用将大量的测量数据用几个代表性的波形进行简化,没有必要要求设备能耐受与现场测量到的完全相同的浪通,因为这些测量到浪与地点有关,而且会随时尚而变。本指导性技术文件的方法是基于暂态控制水5-的概念而避行的,再以用公理的形式陈述如:判断一个环境标准的有效性不是看它跟真实北界有多接近,而是看按照该标准设计的设备的实际运行状况。如果按照该标准设计的设备工作状况良好,而同时不按标准设计的设备不能很好工作,那该标准成为一个好标推的可能性就很大。简化的过程就是选择一些能在实验室测试中保持统一的,有意义的和可重复的代表性浪酒。浪涌环境是于差万别的,可以是很好的情况,也可以是很坏的情况,因此在采用这些代表性浪通作为浪涌环境基时要谨慎。然而,这样的简化并不妨碍用户在已较好掌横某一特定环境时(比较长的一-个时期,如一年或一年以上)采用与本指导性技术文件不同的浪涌。位置类别和暴露等级的组合选择将提供介5
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下保守和管险之问的一个妥协办法。4.2最坏情况设计与经济上的权衡想要得到设备最人的可靠性从而对浪涌抗扰度过于保守的设计就会要求指定大量的浪涌波形和量最高的浪涌强度,-般基于风险分析的妥协是设备设计和规格中一个必不可少的环节。而且在某一设计下(分类号和批次)特定设备的浪涌抗扰度不是一个单值参数,而是用统计参数来表示。另外电源中浪的褥值也是随机分布的。因此,兼顾浪涌环境和设备抗扰度涉及两个概率的交叉部分。本指导性技术文件提供了一个可供选择的表格,作为某一类设备性能的一个共同参考。注意这些特定设备的要求规格已超出了本指导性技术文件的范固。然而,在设计设备时涉及到浪时首先必须确定设备对侵人的浪涌的耐受水平。
简化复杂环境的过程包括三个步骤1)确定环境(室内的或室外的)以及无保护措施下的工作条件;2)根据假定环境选择尽可能少的代表性波形。本指导性技术文件供了选择的基础;最后的步骤将根据设计者或设备用户的观点确定,分两种不同参数的情况,3
情况1:当设备对电压、电流的幅值和持续时间敏感时,涉及的主要参数是浪涌的幅值和持续时间。
情况2:当设备对电压变化率敏感时,涉及的主要参数变化率,电压变化引起设备干扰的幅值比硬件损坏的幅值要低得多,甚至不会超过工频止弦波的幅值。设备的电磁环境范围变化很人。某一特定设备的环境是确的,而其他设新的环境是可变的。另外,特定环境的情况也会随时间变化,是某些因衰的一个函数,包括地理、季节、雷电活动每年变化等。另外一个与时间相关的是附近电气和电子设备产生的干扰。对某类特定设备,相应的业界和各种标准化组织一般会对电磁干扰的程度挺出指导性意见。对商用和消费类商品,制造商-般会根据自己的情况确定。一种处理方法是在产品设计时选择低的或中等的等级,作为-个选择,对更严酷的坏境,可以采用更高的等级,或采用额外的保护措施。不论设备抗扰度如何,一般应采取一些措施防止浪涌引起后续的危害,如火灾或爆炸。为设备提供抗扰度水平或SPD保护能力不是本指导性技术文件的目的。但必须区分一般设备(可能在电源口含有SPD元件)和专门用于分流月的的SPD之间的差别。一般设备浪涌测试的目的是评估设备对浪涌环境的响应,为达到这个目的,代表性波形的概念就适用了,用这些浪涌测试设备样品,并观察设备的反应(没有明显的于扰,失常或损坏),而SPD浪涌测试的日的尽确定SPD的特性(保护水平和浪通耐受能力),最终比较不同SPD的性能差异。为了达到这一目的,要求采用一些电压和电流测试SPD样品。但需要注意的是本指导性技术文件表征浪涌环境的推荐值不能用作此类产品的规格。因此,在第5章和第6章中的推荐值包括两类:出现在各种环境和位置类别中侵入到设备的浪;适用下测试SPD性能的浪涌。
4.3浪涌效应
设备的种类和功能会影响对浪涌效应的判断。当设备损坏的后果与安全尤关,只有经济损失时,可以考虑不必为了防护很少会发生的高能浪而付出高额费用。这类很少会发生的情况分两个方:“作么时候”或“在哪里”。
在大多数设备运行期间,会在某些情况下出现对高幅值的电压和电流,如内电或切除电容器组时发生多次重燃:
对各处运行的所有设备而言,一些场合的设备会经常遭受由于本地操作引起的浪涌,如功率因数补偿电容器组的操作。
浪涌作用到电源系统引起的后采可分为以下四类:1)无觉察得到的变化,没有可观测到的变化说明被试设备可以耐受扣应的浪蒲测试,但外观有时是具有欺骗性的。设备在特定的限值下可以正常运行,满足“无功能或性能损耗”的标准,可能推论这样一个结果:性能的退化还在限值之内,但可能预示更严重的退化,某一元件的潜在6
损坏,或是无法预见的后果。
GB/Z 21713—2008
2)扰动:这一-后果可以是通过软件设计而白恢复的,因此不是很直观的,或者需要人工干预、可编程控制器的延时动作,可以分为以下三种程度:轻微的,功能暂时性的丧失(可接受的),但没有错误操作。严重的:暂时的故障运行(可自恢复的)。相当严重的:暂时的放障运行(需要人工干预或系统复位)。间欧闪络但没有引起相邻固体绝缘损坏的情况也可以归人此类。3)
摄坏:
损坏包括轻微的和明显的。除非对设备状态进行特别评估,可以发生没有被检测到的损坏,在绝缘测试中可能会因浪涌测试导致绝缘初始缺陷。4
间接损害:
间接损害包括设备在浪痛作用下会对周围物体造成损害的可能性,可能发生火灾或爆炸。问接摄害可能源于不可见的硬件扰动,导致数据被破坏但用户并不知情。接受或拒绝的标准必须考虑这些不同的后果。例如,当扰动可以接受的情况下,如果发生更严重的后果,就必须抛开扰动的等级;假如安全方面不会带来危害,不会发生制接的损害时,就可以认为损坏的后果可以接受。但不论什么类型的后果,都必须用下述的测试来验证。扰动和损坏的后果程度根据设备的任务来确定。基于此,不能对所有设备都摄出一个背遍的耐受水平。国此,本指导性技术文件提山的环境水恶数值不能盲目地解释为对所有设备的普遍要求。为简化可选性,本指导性技术文件提出了两类浪涌测试波形。在第5章中定义为标滩波形的第一类被形在工业界有悠久的成功应用历史,因此以认为采用这些标谁波形对设备电源端口的浪满测试是足够的。然而对一些特殊的环境,在第6章中定义为附加波形的第二类波形提供了一些适用于特殊环境的推荐波形。表1给出了这些波形的概娶介绍,包括适合于不同场合的位置类别说明。5标准浪剩试波形的定义
5.1 总则
所推荐的这两个标推被形是0.5Ps-100kHz振铃波利1.2/50μs-8/20s组台波这两个标准波形的参数在5.3.1和5.3.2中描述,图2至图4表示的是三个标准波形的定义(:-个是振铃波,另两个是组合波)。
上时间=0.5μ4
时间/
图 20, 5 μs-100 kHz 振铃玻
YKAONIKAa
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