雷击浪涌试验细则
1 试验环境布置
考虑试验安全性问题,建议将试验设备LSG506A以及CDN-532A接地。
LSG背面板
接地线
参考接地板
图1 浪涌试验环境布置
1.1 EUT电源端的试验配置
EUT电源端的试验包括AC主回路三相的试验和控制模块供电端子单相的试验。各项试验中包括线-线与线-地两种方式。示意图分别见图2-图5。
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耦合网络
图2 交流线(三相)上电容耦合的试验配置,线-线
图3交流线(三相)上电容耦合的试验配置,线-地
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图 4 交/直流上电容耦合的配置,线-线
图 5 交/直流上电容耦合的配置,线-地
注:图2-图5为干扰叠加在电源线上的原理图,并不是进行试验时我们的接线图。
1.2 EUT非屏蔽互联线的试验配置
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图6 非屏蔽互连线的试验配置,电容耦合方式
注:此方法用于对EUT的I/O,控制线端子进行浪涌试验。需使用40欧姆的电阻,以保护EUT受试设备。
1.3 EUT屏蔽通信线的试验配置
发生器
图7 屏蔽线的试验配置,直接施加
根据GB17626.5中7.6节的要求,非金属外壳产品的屏蔽线试验,可以直
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接施加在屏蔽线上。如上图所示,以共模的方式将浪涌干扰加到屏蔽线层上。
2 CPS试验方法
2.1 KB0-T、KB0-R、KB0-B的 AC主回路电源端口试验
(1)试验判据
标准中无明确要求,参照试验判据表1,给出试验结果。 (2)施加干扰电压水平
主回路电源线的试验水平为线-地4kV,线-线2kV。脉冲在正负两个极性进行,相角为0°、90°。在每一极性和相角施加5次脉冲(共20个脉冲),每个脉冲之间的时间间隔为1min。
(3)受试设备接线方式
KB0-T、KB0-R和KB0-B主回路串联,进行线-线、线-地试验的接线方式分别如图8、9所示。图8中左图所示为标准中规定的受试设备的AC主回路接线图,即将主回路三相串联,并用升流器分别给受试设备提供0.9倍和2倍的额定电流(0.9倍时,EUT中的脱扣器应不动作,2倍额定电流时应在规定的时间内动作)。由于使用了升流器给EUT供电,因此LSG试验设备中的EUT电源不接(悬空)。
升流器EUTAC主回路0内置CDN1开本机电源EUT电源背面板接地LNPELSG本机开关01开正面板LSG试验设备,.
图8 AC主回路浪涌试验电路,线-线
升流器AC主回路0内置CDN1开本机电源EUT电源背面板接地LNPELSG本机开关01开正面板LSG试验设备图9 AC主回路浪涌试验电路,线-地
2.2KB0-T、KB0-R、KB0-B的 控制回路供电端口试验
(1)试验判据
必须符合表1中判据A。 (2)施加干扰电压水平
对于连接至主回路的辅助电路试验水平为线-地4kV,线-线2kV。对于不连接至主回路的辅助电路试验水平为线-地2kV,线-线1kV。脉冲在正负两个极性进行,相角为0°、90°。在每一极性和相角施加5次脉冲(共20个脉冲),每个脉冲之间的时间间隔为1min。
(3)EUT接线方式
为了测试从控制回路注入的干扰是否会引起脱扣器的误动,EUT主回路需要按照图 的方式三相串联,并用升流器分别提供其0.9倍和2倍的额定电流。对于控制回路的接线方式。此项试验需要通过LSG试验设备给EUT控制回路电源端子供电,为了防止漏电保护装置跳闸,在EUT供电前端需串入一个单相隔离变压器。控制回路的电源试验也分线-线和线-地两种方式。具体的接线图如下图10所示:
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升流器LNLL单相隔变AC主回路0内置CDN1开本机电源EUT电源背面板接地NLEUT控制回路电源端子EUTLNPELSG本机开关01开正面板LSG试验设备
图10 控制回路电源端子浪涌试验电路,L-N,L-地,N-地
2.3KB0-T、KB0-R、KB0-B的I /O端子、控制电路端子试验
I /O端子、控制电路端子试验配置见本文1.2节。
该试验线-线2KV,线-地1KV,试验不需要使用保护电路。试验频率为1min一次,正负极性各施加5次。
此项试验由于缺乏耦合网络,暂不进行。
2.4KB0-T、KB0-R、KB0-B的通信线试验
屏蔽通信线的试验配置见本文1.3节。
试验电压水平为2KV。试验频率为1min一次,正负极性各施加5次。
3 双电源控制器试验方法
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3.1 双电源控制器电源端子试验方法
(1)试验判据
必须符合表2中判据1。 (2)施加干扰电压水平
试验水平为线-地2kV,线-线1kV。脉冲在正负两个极性进行,相角为0°、90°。在每一极性和相角施加5次脉冲,每个脉冲之间的时间间隔为1min。
(3)EUT接线方式
此项试验需要通过LSG试验设备给EUT控制回路电源端子供电,为了防止漏电保护装置跳闸,在EUT供电前端需串入单相隔离变压器。控制回路的电源试验也线-线和线-地两种方式。具体的接线图如下图11所示:
L单相N隔变PE0内置CDN1开本机电源EUT电源背面板接地正面板常电备电AABBCCNNPEPELNPELSG本机开关01开双电源控制器电源端子LSG试验设备
图11 MZ电源端子浪涌试验电路,L-N,L-地,N-地
3.1 双电源控制器通信线试验方法
同CPS通信线试验方法,见本文2.4节。
4 试验操作步骤
4.1 AC主回路试验步骤
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1) 将受试设备、辅助设备以及试验设备按照本文第1部分的要求进行试验
布置(LSG设备接地),按照第3部分的要求进行接线:首先,将EUT的AC主回路串联,将LSG试验设备中的EUT供电端子悬空,再将LSG正面板上的L、N线接到EUT主回路端子上,接线图详见图8,图9。 2) 使用升流器给主回路供0.9倍额定电流,使用普通的单相电网给EUT
控制回路供电。
3) 按下POWER开关(18),打开仪器电源,见图12.
4) 如果需要典型同步注入方式,可按下PH.ALT(9)键,当PH.ALT指示
灯亮起时,表示该功能启动,仪器将在当前极性状态下自动进行相位的切换,具体方式如下:如果当前仪器的极性是正极性,则仪器将根据用户设定的浪涌次数以及间隔时间在0度相位上连续输出浪涌,当到达用户设定的浪涌次数后,仪器不会自动停机。而是切换到90度相位上再次输出相同次数的浪涌后停机。如果当前仪器的极性是负极性,则仪器将根据用户设定的浪涌次数以及间隔时间在0度相位上连续输出浪涌,当到达用户设定的浪涌次数后,仪器不会自动停机。而是切换到270度相位上再次输出相同次数的浪涌后停机。当ALT功能(自动极性切换功能)也启动的情况下,仪器将根据用户设定的浪涌次数以及间隔时间在0度、90度(正极性状态下)和0度、270度(负极性状态下)连续输出4个循环组合的浪涌。
5) 通过对(15)、(16)、(17)、(18)等按键功能的组合操作,选择适当 的试验方式(共模/差模),启动耦合去耦网络EUT电源(14),使EUT处于 正常工作状态。
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6) 按下H.V. ON(10)键,启动高压电源。调节电压调节旋钮使电压达到
试验所需电压。
7) 按下START/PAUSE(12)键,START指示灯亮起,仪器即根据预先设
定好的参数工作。若试验过程中需要暂停浪涌输出时,再按
START/PAUSE(12)键,START指示灯熄灭,PAUSE灯亮起,则仪器进入暂停状态,浪涌输出停止,但仪器内部仍然存在高压!需要继续试验时,再按START/PAUSE(12)键,仪器将继续工作。 8) 试验完毕关机步骤:
9) 待仪器运行完所设定内容自行结束,或按STOP(13)键停止浪涌输出。 10) 逆时针把电压调节旋钮旋到底 11) 按H.V. OFF(11)键关闭仪器高压电源。
12) 关闭被试仪器,关闭耦合去耦网络EUT电源,关闭耦合去耦网络电源。 13) 取下SURGE OUT端子上的的输出线。 14) 关闭仪器工作电源。
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图12 LSG-506A前面板示意图
4.2 控制回路电源端子试验步骤
1) 将受试设备、辅助设备以及试验设备按照本文第1部分的要求进行试验
布置(LSG设备接地),按照第3部分的要求进行接线:串接隔变,采用LSG设备中的EUT回路供电,将LSG设备前面板上的L线与N线分别连接到EUT的控制端子上,如图10所示方式接线。 2) 使用升流器给主回路供0.9倍额定电流。 3) 接下的操作同4.2.
4.3 屏蔽通信线试验步骤
1) 按照1.3节进行试验布置。 2) 将LSG设备的EUT电源悬空。 3) 设置试验参数。
4) 用LSG设备前面板上的“L”引出线接触通信线的屏蔽层。
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5) 接下的操作同4.1
注:为保证仪器的安全,本仪器在控制上采取以下保护措施:
1、当关闭高压电源时(即在HV ON状态下按HV OFF键)设备内部有2秒固定放
电时间,在该时间内,设备将不响应面板上任何按键操作。
2、本设备允许在高压状态下切换极性。在HV ON状态下按SET键切换极性,设备内部也需要2秒固定放电时间,同样在该时间内,设备将不响应面板上任何按
键操作。
5 试验判据
5.1 CPS的试验判据
CPS应满足GB14048.11中的可接受判据A。如表1所示。然而,试验过程中监测功能的暂时变化(例如不期望的LED发光)是可以接受的,这种情况应在试验后验证监测功能的正确性。
表1 CPS电磁兼容试验可接受判据
项目 整体性能 可接受判据A 动作特性无显著的变化。能够按预定的进行操作 可接受判据B 暂时的性能降低或可接受判据C 暂时的性能降低或丧丧失,能够自行恢复 失,但需要人工干预或系统复位 瞬间的误动作,依据注2的原则不足以引起脱扣。 过载继电器脱扣,允许触头误接通或分断 电源和控制电路的工作 依据注1的原则无误动作 ,.
不允许触头误接通或分断。 能自行恢复 显示器、控制面板和辅助电路的工作 显示信息没有变化。仅有指示灯亮度的轻微波动或字符的漂移 信息暂时的可见变化或丢失,不期望的LED发光。辅助触头无误动作 关机,永久丢失显示信息或信息错误。不允许的动作方式,辅助触头误动作,不能够自行复位 信息处理和传感功能 与外部电器无骚扰地通信和数据交换 短时骚扰通信,对内部和外部电器产生可能是错误的通信 错误的信息处理,数据和(或)信息丢失。通信错误。不能自行复位 注1:可接受判据A是基于以下试验的结果:试验中,CPS承载0.9倍设定电流时不应脱扣,承载2倍设定电流时应脱扣,脱扣时间在制造厂提供的时间电流特性的0.9倍最小值和1.1倍最大值范围内,如有检测功能,应能正确指示CPS的状态。 注2:可接受判据B是基于以下试验的结果:试验中,CPS承载0.9倍设定电流时不应脱扣。此试验后,承载2倍设定电流CPS应满足制造厂提供的时间电流特性,如有监测功能,应能正确指示CPS的状态。 ,.
5.2 双电源控制器的试验判据
双电源应满足GB14048.9中的可接受判据1。如表2所示:
表2 双电源控制器的电磁兼容试验判据
项目 电源和控制电路的操作 合格判别标准1 无操作失灵 合格判别标准2 合格判别标准3 暂时性操作失灵,但触头有误动断开或闭不得引起脱扣;不允许触头有误断开或闭合;可自行复位 合 显示和辅助电路的操作 可视显示的信息无变暂时的可视变化,如显示信息永久丧失;化,只允许LED的光LED的误发光辅助触强度轻微波动或字符漂移 头无操作失灵 辅助触头操作失灵
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