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YD/T 2191.1-2012

基本信息

标准号: YD/T 2191.1-2012

中文名称:电信设备电磁兼容安装及缓和措施 第1部分:总则

标准类别:通信行业标准(YD)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电信 设备 电磁兼容 安装 措施 总则

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出版信息

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标准简介

YD/T 2191.1-2012.Installation and mitigation guidelines of Electromagnetic Compatibility (EMC) for Telecommunication Equipments Part 1:general principles.
1范围
YD/T 2191.1规定了在工业区、商业区和住宅区安装使用的电子设备或系统的电磁兼容及缓和措施的总则。
YD/T 2191.1主要用于设备的初始安装,也可以用于已安装设备的扩展和升级。
YD/T 2191.1只涉及设备的电磁兼容性,不涉及设备的安全和功率的有效传输。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17624.1电磁兼容综述电磁兼容基本术语和定义的应用与解释
GB/Z 18039.1电磁兼容环境电磁环境的分类
GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
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
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
GB/T 17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验
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
GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
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抗扰度试验
GB/T 17626.29电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

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标准内容

ICS33.100
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2191.1-2012
电信设备电磁兼容安装及缓和措施第1部分:总则
InstallationandmitigationguidelinesofElectromagneticCompatibility(EMC)forTelecommunicationEquipmentsPart1:generalprinciples
(IEC61000-5-1,Electromagneticcompatibility(EMC)-Part5:Installationandmitigation guidelines Section 1: General considerations, MOD)2012-12-28发布
2013-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言·
范围·
规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义*
3.2缩略语
电信设备安装的电磁兼容通则
概述·
合理设计和安装的作用
辐射源,耦合途径及敏感设备
电磁干扰概述
电信设备安装的电磁兼容及安全(绝缘)要求4.6电磁环境的选择及特性
4.7设备的抗扰度·
4.8减缓措施:规范和评估
附录A(资料性附录)系统保护实例附录B(资料性附录)低频干扰的缓和措施·附录C(资料性附录)安装检查列表实例YD/T2191.1-2012
YD/T2191.1-2012
本部分标准是《电信设备电磁兼容安装及缓和措施》标准的第1部分,该标准包括以下部分:第1部分:总则
第2部分:接地和线缆
第3部分:HEMP保护导则
第4部分:高空电磁脉冲(HEMP)抗扰度一高空电磁脉冲辐射干扰保护装置技术要求第5部分:高空电磁脉冲(HEMP)抗扰度一一高空电磁脉冲射频场感应的传导干扰保护装置技术要求第6部分:外部电磁干扰的缓和措施第7部分:电磁干扰保护壳体的等级本部分修改采用了IEC61000-5-1标准,与原标准相比,主要有以下差异:1.引用了相应的国家标准:
2.增加了HEMP的缩略语:
3.对全文的格式进行了修改。
本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位:工业和信息化部电信研究院、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、上海贝尔阿尔卡特股份有限公司。
本部分主要起草人:刘宝殿、冯伟、周、届鹏飞、郭琳、吴琼、张博钧、谢玉明、张兴海、张科。
1范围
电信设备电磁兼容安装及缓和措施第1部分:总则
YD/T2191.1-2012
本部分规定了在工业区,商业区和住宅区安装使用的电子设备或系统的电磁兼容及缓和措施的总则。本部分主要用于设备的初始安装,也可以用于已安装设备的扩展和升级。本部分只涉及设备的电磁兼容性,不涉及设备的安全和功率的有效传输,2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T17624.1
GB/Z18039.1
GB/T17626.2
GB/T17626.3
GB/T17626.4
GB/T17626.5
GB/T17626.6
GB/T17626.8
GB/T17626.11
GB/T17626.29
IEC61000-4-23
IEC61000-4-24
IEC61000-4-25
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
电磁兼容综述电磁兼容基本术语和定义的应用与解释电磁兼容环境电磁环境的分类
电磁兼容 试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
电磁兼容性(EMC)第4部分:试验和测量技术第23节HEMP和其他辐射疆扰防护设备的测试方法
电磁兼容性(EMC)第4部分:试验和测量技术第24节HEMP传导骚扰的保护装置的试验方法
电磁兼容性(EMC)第4部分:试验和测量技术第25节设备和系统的HEMP要求和试验方法
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
搭接Bonding
将设备、系统或装置暴露的导电部分与其等电位的外部导体相连YD/T2191.1-2012
骚扰电平 DisturbanceLevel
特定区域内来自所有辐射源的电磁干扰总和的大小。3.1.3
地Earth/Ground
大地或代替大地的某种较大导电体,任意一点的电位均认为零。3.1.4
接地电极EarthElectrode
与大地进行电气连接的一个或多个导电部件。3.1.5
接地网络EarthingNetwork
接地系统的导体,不与土壤接触,将设备、系统或装置与接地电极或其他地相连。3.1.6
接地Earthing
将设备、系统或装置暴露的或其他的传导部分与接地电极或接地排相连。连接外露的导电部件或设备,系统或装置所选的导体到接地电极或接地排的动作。3.1.7
接地系统EarthingSystem
由接地电极和接地网络构成的系统。3.1.8
(电磁)兼容电平(Electromagnetic)CompatibilityLevel电磁兼容性应能接受的且非常可能存在的特定的干扰电平。3.1.9
设施Facility
被建造、安装或确定执行一些特殊功能或为了服务或促进特殊目标的事物。3.1.10
抗扰度裕量ImmunityMargin
抗扰度限值与电磁兼容电平之间的比率。3.1.11
抗扰度限值ImmunityLevel
将某给定的电磁骚扰施加于某一装置,设备或系统而没有使其发生性能降低时的最大骚扰电平。3.1.12
内部联结点In-PlantPointofCoupling系统内部的联结点或用于研究的安装点3.1.13
共模联结点PointofCommonCoupling公共电网、距特殊用户最近的电力安装点,其他用户的装置可以或有可能连接到这个点上。2
端口Port
指定设备(装置)与外部电磁环境之间的特定接口。3.2缩略语
以下缩略语适用于本文件:
Alternating Current
Direct Current免费标准bzxz.net
Electromagnetic
ElectromagneticCompatibilityElectrostatic Discharge
HighFrequency
High-altitude Electromagnetic PulseIn-Plan Point of Coupling
Point of Common Coupling
4电信设备安装的电磁兼容通则
4.1概述
电磁兼容
静电放电
高空电磁脉冲
内部联结点
公共联接点
不同类型的标准应该定义符合电气和电子产品电磁兼容性要求的条件:一产品标准:
一产品族标准:
一通用标准;
一基础标准。
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这些标准的定义和特性由电磁兼容委员会制定。标准的一个本质是用来验证符合这个标准的适当的试验的有效性。当敏感的装置和系统涉及到电磁兼容时,对于设备安装的情况,无论如何,测试所有的安装通常是不实际或不合适的,因此,安装指南要适合最大的安装情形。通过不同的方法已经完成了很多类型的安装和成功的电磁兼容性,因此,本标准推荐通用的方法,但也不排除其他合适的方法。当设备符合骚扰和抗扰标准时,不需要特殊的缓和措施。确保装置的电磁兼容性采取的过程可能是两种方法,这取决于在设计中电磁兼容专家要及早地提出电磁兼容性。
a)主要装置的早期阶段,对于特殊的安装环境,能够指定每个电磁兼容电平(特别是对于已给出的电磁干扰电平),通过整体的缓和措施计划,设备和装置实际已经指定了抗扰和骚扰电平,这个电平符合预先确定的兼容电平。
b)设计的后期阶段,对于附加设备的安装或最初安装用于商业的设备没有机会修改它的电磁兼容特性,场地的实际兼容电平和设备性能之间可能会发生失配,在这种情况下,选择的缓和措施应该是将环境和设备的抗扰电平之间的差距减小到最小。第一种方法成功应用到具有单一工程实体的装置,对于规定和加强可靠的兼容电平具有权威性。作为通用的原则,这种方法通过综合的保护拓扑(图3和图4)来举例说明。一个非常成功的方法,被电业3
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使用的高压设备的绝缘配合所期望的最大过电压电平由之前选择的浪涌保护器决定,之后设备说明书中的绝缘电平应该与浪涌保护器的保护电平一致。第二种方法通常适用于现有的装置,这些装置的所有者或设计者缺乏有效的行动来强制预先确定环境的兼容电平或设备的抗扰/骚扰电平。图5是这种方法典型的拓扑图,这种情况在低压,商业最终用户或工业设施,以及居住环境中会遇到。在第二种方法中,电磁兼容专家的任务之一就是在出问题之后匹配设备和环境,在有利的情况下,可以在问题出现之前进行匹配一一现在系列出版物的主要目的是真正地使这种匹配能够发生。然而,这种方法经常被用来解决一些已经发生的问题。这种方法不是最经济或节省时间的方法。不管是哪种适用的方法,都应进行几个步骤,步骤的顺序根据选择的方法来确定,如下所述(关于电源系统低频传导干扰的补充信息见附录B)。
方法a:
1)环境描述:
2)解决方法说明书:
3)对策性能评估:
4)设备抗扰度/扰说明书:
5)设备抗扰度/扰验证:
6)电磁兼容性验证(如果可能)方法b:
1)环境描述:
2)设备能承受的抗扰度:
3)适配识别:
4)解决方法说明书:
5)安装质量评估:
6)电磁兼容性验证(如果可能)。4.2合理设计和安装的作用
根据安装场地的电磁环境和特定的现象,可能会有特定的电磁干扰电平。根据电磁环境的分类,应该确定兼容电平。此外,每个设备有固定的抗扰电平,这个电平考虑到发生在场地的干扰可能是充足的或不充足的。因为环境条件和设备抗扰度的性能判据由于每次的安装可能会不同,相关信息见本标准的各个部分,因此,本标准应有以下功能:一设计和检查新设备和系统的安装:一检查和改善已经安装的设备。安装指南的作用:
一减小干扰低于设备的抗扰电平:一不会引入其他的干扰。
最后,被提议的方法应该帮助获得电磁兼容有效的方式,特别是为了达到经济的解决方法应寻找折裹的技术时。
4.3辐射源、耦合途径及敏感设备电磁干扰是通过传导或辐射方式引起的,图1描述了电磁干扰如何影响敏感设备的一般方式,设备可能是发射器同时也是接收器。
辐射源
传导干扰
辐射干扰
敏感设备
图1电磁影响
关注的电磁兼容应考虑三个主要的区域:一辐射源:受设备的设计影响:一耦合途径:受实际的安装影响:一敏感设备:潜在的受干扰设备,受设备的设计影响。从以下三个方面确定设备的电磁兼容性:一对于辐射源:减小发射:
一对于耦合途径:减少耦合途径:一对于敏感设备:增加抗扰性。4.4电磁干扰概述
电磁辐射源及其主要的特性见GB/Z18039系列标准,所产生的干扰现象见表1。根据以下参数进行分类:
一频率范围:
-传播方式:
一持续时间。
通常,电磁兼容要考虑以下方面的干扰:一低频传导现象(如谐波、电压跌落和波动):一低频辐射现象(如工频磁场):一高频传导现象(如电快速瞬变脉冲群):一高频辐射现象(如电场辐射或磁场辐射):一静电放电。
与表1相关的一些特殊方面:
a)低频干扰解决对策参见附录B。YD/T2191.1-2012
b)静电放电现象是一种复合现象(传导和辐射)。静电放电的产生主要是被本地环境的物理特性所影响(地板覆盖物、工作者的衣服、气候条件等)。本部分不包含静电放电的解决对策。c)高空核磁脉冲是极特殊的现象,本部分不予讨论。d)直接干扰或间接干扰。
一直接干扰:
辐射:外部场辐射到敏感的接收器上:传导:辐射源连接到装置上。
一间接干扰:
辐射:穿透屏蔽后的场辐射到敏感的电子部件上:传导:电磁场可能在装置的导体上引起电流和/或电压。5
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e)有时保护装置的瞬态电压泄放也可能是辐射源。雷击电磁脉冲的影响包括列表中的传导和辐射现象,这些是根据它们的物理特性进行分组的而不是源的特性(不包含静电放电和核磁脉冲),因此,不包括雷击电磁脉冲。表1电磁干扰的分类
干扰的类型
低频传导现象
低频辐射现象
高频传导现象
静电放电现象
核磁脉冲
注:不包含正C61000-5系列标准的范围干扰方式
谐波,间谐波
信号电压
电压波动
电压暂降和中断
电压失衡
工频变化
低频电压感应
交流网络中的直流
单向瞬变
振荡的瞬变
连续波电压或电流感应
电磁场
连续波
邻近物体放电
4.5电信设备安装的电磁兼容及安全(绝缘)要求电磁兼容和安全(绝缘)的要求有相同的方面,如接地、过压保护和雷击防护。对于人员的安全保护优先于设备的电磁兼容性。在某些情况下,与安全相关的规程和与电磁兼容相关的规程之间可能会有冲突,应该首先保证安全,这种情况下,应该交替地进行一些与电磁兼容相关的测量(参见附录A和附录B)4.6电磁环境的选择及特性
根据GB/Z18039系列标准的要求,选择合适的干扰度作为兼容电平。4.7设备的抗扰度
理论上,设备供应商应该声明设备的抗扰度电平,实际上却缺少这种声明,可以通过三种可能来获得这个声明
a)抗扰度电平可以基于产品标准规定的测试电平来确定。b)如果不存在产品标准,可以通过固定使用的相关的通用标准来获得抗扰度电平。c)如果没用测试结果可用,需要考虑到技术的使用而假定一个电平,这要基于经验、生产厂家的数据或一些出版物。可以通过相关的IEC61000-4标准中的试验测量技术来检查假设电平的有效性。6
4.8减缓措施:规范和评估
4.8.1设备和安装端口
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从设备的工作环境到设备的安装,要充分考虑设备的各个端口,端口的定义见3.14小节。不同的电磁干扰从这些端口进入或离开设备。确定这些端口,保护措施能明确地涉及到电磁现象的本质,它的耦合途径,影响设备的功能器件(抗扰)或对环境的影响(骚扰)。图2显示了进入设备的电磁干扰的端口类型。对于设备来说,从这些端口最初的定义,这个概念可以被推广到所有的情况,包括系统和装置。图2显示,对于抗扰评估,电磁干扰通过6个端口干扰设备。反之,对于扰评估的情况可以通过箭头和辐射的反方向获得。机箱端口
交流电源端口
直流电源端口
接地端口
图2设备端口描述
控制端口
信号端口
注:例如,水管以导电的方式连接到接地网络则被认为是接地端口:如果金属管被截断且不以导电的方式连接到接地网络,此端口应为机箱端口的一部分并且成为一个无意的发射天线。合适的解决步骤应该应用于设备的每一个端口。对于交流和直流电源端口,典型保护包括使用浪涌保护装置,有时还需要滤波器或特殊的线缆。对于控制和信号端口,保护可能包括浪涌保护装置或滤波器或两者都需要,甚至是屏蔽线缆。接地端口的概念不像其他4个传导端口那样简单,因为它包括一个有意的接地,当适用接地排接地时是很明显的,与包含在接地内的内部连接或连接到设备的其他线缆的参考点一样。依靠这种情况,机箱端口总是呈现:金属机箱,非导电机箱或只是概念上的、非实质的机箱。然而,金属机箱被认为不是一种有效的解决要素,除非为了某个目的而进行的特殊设计。静电放电于扰的情况比较复杂,因为它包含不同类型的放电模式。对于导体放电并且通过5个导电端口任何一个的情况为传导放电。在两个邻近的物体之间但不包括设备的放电为辐射干扰。机箱的传导放电是复杂的,因为传导放电使机箱和缝隙变成了辐射场。4.8.2保护准则
对于安装来说有两种通常的方法获得电磁兼容抗扰性:通过整体的保护(图3和图4)或通过分布式的保护(图5)。在某些情况下,如果与主要的干扰电平比较,设备有足够高的抗扰度电平那可能不需要解决对策。
设备单元1
传导干扰保护装置
设备单元2
设备单元3
设备单元4
注:根据单一原则,电源滤波器、浪涌保护装置和屏蔽会保护整个安装。对于单独的单元没有特殊的保护除非存在内部互干扰。
图3单一保护的整体保护原则
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传导干扰
保护装置
设备单元1
设备单元2
设备单元3
设备单元4
注:根据多重保护原则,对于单独的单元没有特殊的保护,但是根据单元的敏感电平会有重登的多重的保护。图4多重保护的整体保护原则
滤波器
设备单元1
设备单元2
设备单元3
设备单元4
浪涌保护装置
屏蔽电缆
注:根据分布式保护原则,单元1和单元2没有被保护,只有包含敏感的电子器件的单元3和单元4通过使用特殊的机箱,滤波器或浪涌保护装置和屏蔽电缆进行保护。小系统和大系统的这种保护例子参见附录A图5分布式保护原则
4.8.3缓和措施的必要性评估
提供电磁屏障(屏蔽,滤波等)的衰减值应不小于所期望的干扰电平和相关标准所规定的抗扰度电平(或如果知道设备要保护的抗扰电平比抗扰限值高)之间的差值。干扰电平和抗扰电平的不确定度和衰减可以通过选择适当的裕量进行处理,裕量可能较大或较小,这要根据设备执行功能的危险程度来决定。对于电磁兼容裕量的统计见GB/T17624.1。对于多数传导和辐射的复杂现象,干扰电平和抗扰电平间可能会建立对应的数值关系。对于线缆,屏蔽,滤波和保护装置,可以通过使用屏蔽效能,转换阻抗,插入损耗和残留电压的概念获得这种数值关系。对于接地来说很难建立这种数值关系,问题的关键是在设计和执行接地系统中是否具有良好的习惯做法。
4.8.4辐射
屏蔽效能被定义为不同的等级,通过计算干扰电平和抗扰限值的差值来选择适当的等级。在整体保护的情况下,在屏蔽穿透点应该强制使用滤波器和其他保护方法,以防止屏蔽效能降低。4.8.5传导
对于连续波现象,使用两个参数来处理:线缆和转接器的转换阻抗、滤波器的插入损耗:对于瞬态现象,使用三个参数,包括转换阻抗、插入损耗和浪涌保护器的残留电压。必要的插入损耗可以通过考虑干扰电平和抗扰限值间的差值来确定,或通过考虑设备符合适当的发射标准要求的发射限值来确定。依靠要保护设备的敏感电平来选择过电压保护配置,保护设备能减轻或转移过电压或过电流干扰。8
4.8.6保护方式的设计和安装
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基于实践的经验、测量数据或设备生产商提供的数据,在实践的设计和安装中撰写缓和措施的要求。4.8.7安装质量的评估
所有要安装的设备都有它们自己的性能特征。安装指南的目的首要是维持这些特性,甚至要提高这些特性。安装的方法不应降低设备的电磁兼容性能。复杂安装的精确的性能判据是很难定义和评估的,但是它们应符合GB/T17626系列标准提出的测试和测量技术。4.8.8电磁兼容验证
由于数字评估不总是适用的,特别是对于复杂的安装情况,因此至少应建立适当的测试检查列表。这个检查列表适用于被提议的设计和已经安装的设备,也可以作为已安装设备解决纷争的依据。检查列表的例子参见附录C。对于已经安装的设备(新的或旧的),应进行视觉验证,如果需要,建议进行测量。
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