电力系统继电保护及自动化设备电磁兼容标准的发展动向

1、电力系统继电保护及自动化设备电磁兼容标准的发展动向韩天行， 梁志成国家电网公司自动化设备电磁兼容实验室 南京市 210003摘要: 科学技术的发展，微机型和数字型继电保护及自动化设备越来越多的采用数字化技术和高速微处理器的计算机技术；这些先进的产品，对于电力系统的发展和安全可靠运行起到积极推动作用。但是，电力系统的发展使其电磁环境变得越来越严酷，反过来要影响继电保护及自动化设备的正常功能。国际电工委员会IEC 标准做了大量工作，已形成较为完整的标准体系。只有熟悉继电保护及自动化设备的电磁兼容的标准和技术要求，了解电磁兼容标准发展的动向，才能针对电磁兼容的新要求，采取相应措施降低电磁发射限值并提

2、高抗干扰能力，保证继电保护及自动化设备的品质，作好与国际接轨的工作。关键词: 继电保护及自动化设备；电磁兼容；标准；发展 。1继电保护及自动化设备电磁兼容标准随着对电力需求量的日益增大，促使电力系统的容量日趋增大，随之带来电网的结构也越来越复杂。目前，我国已拥有1000kV 电压等级交流输电线路、±800kV电压等级直流输电线路和单机容量超过600MW 的发电机组。电力系统的发展，无疑对其二次回路的继电保护及自动化设备提出更高的要求。为了确保电力系统运行的安全和可靠，保证电力的供应，要求继电保护及自动化设备具备动作速度快、灵敏度高和可靠性好的功能，和具有遥信、遥测、遥调等自动远方控制

3、等功能，促进电力系统的二次设备向集保护、测量、控制、统计、(在线与离线 监测、诊断、处理、通信等一体化的综合性保护及自动化设备的方向发展。当今科学技术的进步，也为继电保护及自动化设备的产品性能得到飞快地突破奠定了基础，在工作原理及功能方面也取得了突破性的发展。现在高速运行的微处理器的计算机技术和数字化技术已广泛应用于继电保护及自动化设备中；出现了一代又一代动作速度更快、精度更高的产品。电力系统的发展同时会也带来更为复杂和更为恶劣的电磁环境，在同一环境中还出现了多种电磁骚扰源并存的状态，这样电磁环境对二次设备的正常工作带来极为不利的影响。同时，微机型、数字型的继电保护及自动化设备本身（特别是在产

4、品中使用了高频开关电源和以及高速运行的元器件和微处理器等）也是一种电磁骚扰源。它也要影响周围其它设备的正常工作。因此我们必须深入研究它们电磁兼容的性能，减少电磁发射、提高抗扰度水平，使其为电力系统的安全可靠运行发挥更大的作用。对于继电保护装置产品，国际电工委员会IEC 标准TC95技术委员会成立了专门电磁兼容研究的工作组，他们在研究电磁兼容技术的基础上，结合量度继电器及装置自身工作的特点和国际电工委员会IEC 标准TC77技术委员会和CISPR 技术委员会制定基础标准发展的动向，编制了适用于继电保护产品的电磁兼容标准体系并不断进行更新标准的内容。最新所颁布的标准有一项通用标准、一项电磁发射标准

5、和七项抗扰度标准。具体是：IEC6025526：2008 量度继电器和保护装置的电磁兼容要求；IEC6025525：2000 电气继电器 第25部分 量度继电器和保护装置的电磁发射试验；IEC60255221：2007 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分 1MHz脉冲群干扰试验；IEC60255222：2008电气继电器 第22-2部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 静电放电试验；IEC60255223：2007 电气继电器 第22-3部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 辐射电磁场骚扰试验；IEC60255224：2008 电气继电器 第22-4部分 量度继电器和保护装置的骚扰试

6、验 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验；IEC60255225：2002 电气继电器 第22-5部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 浪诵抗扰度试验；IEC60255226：2006 电气继电器 第22-6部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验；IEC60255227：2003 电气继电器 第22-7部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 工频抗扰度试验。我国相应的继电保护标准化组织已将相应的国际标准转化为国家标准，转化的国家标准有： GB/T 14598.13-1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分： 1MHz 脉冲群干扰试验，（eqv IEC6025522

7、1:1998）该标准又有新的版本即GB/T 14598.13-2008量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分： 1MHz 脉冲群干扰试验，（ IEC60255221:2007 MOD）GB/T 14598.14-1998量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 第2部分： 静电放电试验。(idt IEC60255222：1996GB/T 14598.9-2002量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 第3部分：辐射电磁场骚扰试验(idt IEC60255223：2000GB/T 14598.10-2007量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 第4部分：电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IEC602

8、55224：2002GB/T 14598.18-2007量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 第5部分：浪诵抗扰度试验(idt IEC60255225：2002GB/T 14598.17-2005量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 第6部分：射频场感应的传导骚扰抗扰度试验(idt IEC60255226：2001GB/T 14598.19-2007量度继电器和保护装置的电气骚扰试验 第7部分：工频抗扰度试验(idt IEC60255227：2003GB/T 14598.16-2002电气继电器 第25部分 量度继电器和保护装置的电磁发射试验；(idt IEC6025525：2000GB/T 14

9、598.20-2007量度继电器和保护装置的电磁兼容要求(idt IEC6025526：2004GB/T 8736-1987 辅助激励量中断及交流纹波的试验。（eqv IEC60255-11:1984）远动设备及系统产品在GB/T15153.11998/IEC60870-2-1：1995/远动设备及系统 第二部分：工作条件 第1篇：电源和电磁兼容性。该标准是依据以下电磁兼容的基础标准制订的。(1 抗扰度标准：1 GB/T17626.1-1993 / IEC61000-4-1：1992 抗扰度试验总论中低频骚扰（谐波、谐间波、信号电压等）抗扰度试验；2 GB/T17626.2-1998/ IEC

10、61000-4-2：1995/1998静电放电抗扰度试验；3 GB/T17626.3-1998 /IEC61000-4-3：1995 /1998射辐电磁场辐射抗扰度试验 ；4 GB/T17626.4-1998/ IEC61000-4-4: 1995 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 ；5 GB/T17626.5-1999 /IEC61000-4-5: 1995 浪涌（冲击）抗扰度试验；6 GB/T17626.6-1998/ IEC61000-4-6: 1996 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验；7 GB/T17626.8-1998/ IEC61000-4-8: 1993 工频磁场抗扰度试验；8 GB/

11、T17626.9-1998 /IEC61000-4-9: 1993 脉冲磁场抗扰度试验 ；9 GB/T17626.10-1998 /IEC61000-4-10:1993 阻尼振荡磁场抗扰度试验；10 GB/T17626.11-1999 / IEC61000-4-11:1994 电压暂降、短时中断及电压变化抗扰度试验11 GB/T17626.12-1998 / IEC61000-4-12:1994 振荡波抗扰度试验。(2 电磁发射试验：1 GB92541998 /CISPR22:1997 信息技术设备的无线电骚扰测量方法和限值2 GB17625.12003/ IEC61000-3-2: 1998

12、 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流16AGB/Z17625.62003 /IEC61000-3-4:1998电磁兼容 限值 对额定电流大于16A 的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制3 GB17625.22007/ IEC61000-3-3:1994 电磁兼容 限值 对每相额定电流16 A 且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限值2. 继电保护及自动化设备的电磁兼容标准的介绍2.1 GB/T 14598.20-2007/ IEC6025526：2004量度继电器和保护装置的电磁兼容要求 标准的主要内容(1 继电保护装置的端口：“端口”就

13、是传输电磁骚扰的“界面”。也就是通过端口，电磁骚扰以传导或辐射的方式进入或出自敏感设备。并且端口的类型决定骚扰现象的性质和骚扰的程度。根据不断推新的继电保护装置和功能的发展，在IEC6025526：2004中，提出了继电保护装置应有五种端口，见图1。 图1 电磁骚扰进入设备的端口 这些端口是：1 外壳端口：通过继电保护装置的实际边界辐射或传导电磁场的界面接口。 2 通信端口：连接到继电保护装置并用来传送低能量、弱电信号的通信和/或控制系统的界面接口。3 输入和输出端口 输入端口：为了完成其功能，继电保护装置输入激励量和控制量的界面接口。例如，电流、电压变换器、状态量和模拟量的输入等。输出端口：

14、反映继电保护装置产生预定变化的界面接口。例如，触点、光耦合装置、模拟量输出等。 4 电源端口：继电保护装置的交流电源、直流辅助电源的输入界面接口。5 功能接地端口：为了继电保护装置电气安全，从设备上的端子接到地的一个界面接口。(2 各端口的电磁兼容要求1 外壳端囗的电磁兼容要求：a. 电磁发射限值规定了频率为30230MHz 和2301000MHz 两个频率范围的辐射发射限值。b. 抗扰度试验：规定了射频电磁场辐射抗扰度和静电放电抗扰度试验的试验等级。2 辅助电源端口的电磁兼容要求：a. 电磁发射限值规定了频率为0.150.5MHz 、0.55MHz 和530MHz 三个频率范围内的传导发射限

15、值。 b. 抗扰度试验规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、1MHz （100kHz ）脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、直流辅助激励量中断抗扰度试验的试验等级。3 通信端口的抗扰度试验规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变/脉冲群抗扰度、1MHz （100kHz ）脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度试验的试验等级。4 输入和输出端口的抗扰度试验规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、1MHz （100kHz ）脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、电网频率抗扰度试验的试验等级。5 功能接地端口抗扰度试验规定了射频场感应的传导抗扰度、电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验的试验等级。对于IEC

16、6025526：2008标准对部分端口的抗扰度试验增加了一些内容，主要是：外壳端口抗扰度试验：辐射电磁场抗扰度试中增加了1.4GHz 2.7GHz 频率范围的试验，工频磁场抗扰度试验。电源端口、通信端口、输入、输出端口及功能接地端口抗扰度试验：快速瞬变抗扰度试验中快速瞬变波形的重复率A 级由2.5kHz 变为5kHz 。2.2 GB/T 14598.16-2002/IEC6025525：2000 电气继电器 第25部分 量度继电器和保护装置的电磁发射试验本标准是以CISPR16-1：1993 无线电骚扰和抗干扰测量设备及方法的规范第一部分：无线电骚扰和抗干扰测量设备和CISPR22：1997

17、信息技术设备的无线电骚扰测量方法和限值（GB92541998）为基础，测量量度继电器及保护装置的传导和辐射发射的限值，并证实量度继电器及保护装置不会产生超过规定的限值而影响其他设备正常工作的传导或辐射发射。标准的主要内容：(1 发射限值要求1 适用于辅助电源端口，规定了传导发射限值的大小；传导发射限值采用平均值接收机和准峰值接收机测量。2 适用于辅助电源端口及交流电源端口，规定了辐射发射限值的大小；辐射发射限值采用准峰值接收机测量，测量的距离为10m 。(2 测量发射限值试验的一般要求1 测量场地的环境噪声：试验场地的环境噪声等级应比规定的发射限值至少第6dB 。2 测量传导发射设备的要求：测

18、量所使用的测量场地（开阔场、屏蔽室或金属接地平板）、测量接收机（平均值接收机或准峰值接收机）和线路阻抗稳定网络（LISN ）等应符合CISPR16-1 的规定。3 测量辐射发射设备的要求：测量所使用的测量场地（开阔场或电波暗室）、测量接收机（准峰值接收机）和天线等应符合CISPR16-1 的规定。(3 规定了发射限值测量的测量程序被试产品应在规定的基准条件下进行试验，所施加的激励量应使被试产品处于静止的工作状态（产品不处于动作状态和动作后的状态），规定了被试产品和试验辅助设备的布置和接地等要求。传导发射的测量：在辅助电源的连接上进行；辐射发射的测量：应在辅助激励量和输入激励量的额定值施加在相应

19、的回路上进行。测量时将被试产品放置在一转台上，转台应相对于一个固定的天线应作全方向旋转；天线应能改变其相对于被试产品的方位和极化（水平极化和垂直极化），并能在对地距离为1m 到4m 范围上下移动，测量被试产品转动、天线在两个极化方位并上下移动时的最大的场强读数。当测量距离不是10米时，其限值可按2112d d L L =进行换算。 2.3. GB/T 14598.13-2008量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分： 1MHz 脉冲群干扰试验，（ IEC60255221:2007 MOD）GB/T 14598.13-2008是修改采用IEC60255221:2007国际标准，该标准是替代

20、了GB/T 14598.13-1998，但标准中保留了100kHz 脉冲群试验的内容，同时采用了IEC61000418:2006中100kHz 试验的规定。GB/T 14598.13-2008对GB/T 14598.13-1998作了如下的修改：GB/T 14598.13-2008是以IEC61000418:2006为基础，在试验方法上作了一些变动，如对只有一端接地的屏蔽通信线试验时，增加了耦合电容；明确了通信端口的试验程序；通信电缆的试验长度固定为10 m；在差模试验时试验发生器端子不要接地（标准中图4去掉了试验装置端子的接地）等。标准还增加了端口的概念，并按不同的端口规定试验的严酷等级及试

21、验电压见表1；试验的严酷等级为固定级（相当于原标准的3级）；按装置的不同功能规定验收准则和试验报告内容的要求等。表1 被试装置端口的试验电压 试验电压（kV±10% 峰值） 振荡频率1 MHz或100 kHz b被试端口 共模试验 差模试验辅助电源输入/输出a 通信功能地a在更为严酷的环境中，可能要求电流、电压变换器的输入的差模试验电压为2.5 kV。 b 采用IEC 61000-4-18:2006关于100 kHz脉冲群抗扰度试验的要求。按功能的验收准则见表2。表2 保护装置试验结果验收准则功能合格评定准则保护功能在规定的限值内正常工作。 命令和控制在规定的限值内正常工作。 测量试

22、验期间性能暂时下降，试验后自行恢复。存储数据无丢失。 人机接口及可视报警试验期间性能暂时下降或功能丧失，试验后能自行恢复。存储的数据无丢失。 数据通信 误码率可能增加，但传输数据无丢失。 试验后，被试产品内各元件不应损坏，产品性能应符合有关标准要求。2.4IEC60255222：2008电气继电器 第22-2部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 静电放电试验；该标准是以IEC6100042：1995 电磁兼容（EMC ）-第4部分：试验和测量技术-第2篇静电放电试验为基础，仅增加了按装置的不同功能规定验收准则和试验报告内容的要求。2.5. GB/T 14598.9-2002/IEC602552

23、23：2000电气继电器 第22-3部分 量度继电器和保护装置的抗扰度试验 辐射电磁场抗扰度试验该标准是以IEC6100043：1995 电磁兼容（EMC ）-第4部分：试验和测量技术-第3篇 辐射电磁场抗扰度试验为基础，对产品在激励状态下，承受频率为80MHz 1000MHz 范围内工作的辐射源所发出的电磁场时，验证其能否正常工作。试验所用的试验设备有：辐射电磁场辐射源信号发生器、场强测量仪、天线、半电波暗室等，其要求应符合IEC6100043的规定；以及为检验保护装置功能所需的辅助设备等。试验应在规定的基准条件下进行，试验时被试产品应施加额定的辅助激励量，施加的输入激励量为动作值减两倍规定

24、动作值误差时，辐射电磁场骚扰信号依次作用于每一端口时，检验产品是否产生误动作现象。IEC60255223：2000是IEC60255223的第二版，对于标准第一版修改的内容主要有：1） 试验频率范围：由23MHz 500MHz 变更为80MHz 1000MHz ；2） 试验设备：由三种设备（半电波暗室、横电磁波室、轻型收发信机）变更为一种设备（半电波暗室）3）试验方法：由扫频试验变更为扫频试验和频率点试验；扫频试验方法规定：用1kHz 正弦波对应信号进行80%幅度的调幅，在80MHz 1000MHz 的频率范围内进行扫频，扫频速率1.5×10-3十倍. 频/s或稍低。每个频率仃留的时

25、间为0.5s 。当被试产品的动作时间大于0.5s 时，应增加仃留时间直至被试产品可能完成动作为止。频率点试验试验方法规定：频率点为80 MHz、160 MHz、450 MHz、900 MHz时，用1kHz 正弦波对规定的频率点进行调幅试验；另外对频率为900 MHz的未被调制信号应重复性迭加通、断时间为2.5ms 、频率为200Hz 的脉冲调制信号进行试验。每一频率点的试验时间不少于10s 。4） 试验的严酷等级：由三个等级（1 V/m、3V/m、10V/m）变更为一个等级（10V/m）；5）新版标准还增加了验收准则和试验报告的要求。验收准则要求对组成继电保护的各个功能部分（保护、命令与控制、

26、测量、人-机接口对和可视报警、数据通信）应能满足在规定限值内的正常性能的要求。第一版标准规定产品仅有的保护功能的合格评定。对于新颁布的IEC60255223：2007标准，是IEC60255223的第三版，标准内容又作了一些修改，主要是试验的频率范围由80MHz 1000MHz 增加为80MHz 1000MHz 和1.4GHz 2.7GHz ；频率点试验的频率点增加到七个，除原标准的80 MHz、160 MHz、450 MHz、900 MHz外增加了380 MHz、1850 MHz、2150 MHz，在900 MHz及以上频率的允差为±5 MHz，同时取消900 MHz脉冲调制信号试

27、验。2.6 GB/T 14598.10-2007/IEC60255224：2002电气继电器 第22-4部分 量度继电器和保护装置电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验IEC60255224：2002是IEC60255224的第二版，IEC60255224：1992是IEC60255224的第一版。该标准是以IEC6100044：1995 电磁兼容（EMC ）-第4部分：试验和测量技术-第4篇 电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验为基础，结合量度继电器及保护装置的特点，验证其产品在激励状态下，承受由于感性负载断开、继电器触点弹跳所产生的重复性快速瞬变脉冲群骚扰时，能否正常工作。试验所用的试验设备有：

28、电快速瞬变脉冲群信号发生器、耦合/去耦网络（CDN ）或电容夹、接地基准板等，其要求应符合IEC6100044的规定；以及为检验保护装置功能所需的辅助设备等。试验应在规定的基准条件下进行，试验时被试产品应施加额定的辅助激励量，同时施加的输入激励量应为两倍规定动作值误差的范围内变化，当电快速瞬变/脉冲群信号电压以共模方式依次施加于每一端口，检验产品是否产生误动或拒动现象，同时还应检测装置的其他功能部分工作是否正常。试验将每一极性施加的时间最少为1min 。(1 两个版本的标准修改的内容主要有：1） 试验的严酷等级：在IEC60255224：1992规定的试验严酷等级为四个等级，见表3，在IEC6

29、0255224：2002变更为两个等级，新的试验严酷等级见表4。表3 IEC60255224：1992规定的试验严酷等级 开路输出试验电压（±10）和脉冲群的重复率（±20）供电电源端口输入/输出信号、数据和控制端口 等级 电压峰值kV 重复率kHz 电压峰值kV 重复率kHz表4 IEC60255224：2002 提出的试验严酷等级 开路输出试验电压和脉冲群的重复率 B 级A 级 被试端口电压峰值kV±10重复率 kHz±10 电压峰值 kV±10 重复率 kHz±10 功能地线辅助电源输入输入/输出端口通信应根据被试产品现场的安装

30、和环境条件来选择试验的严酷等级。标准的附录B 给出了电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验中试验严酷等级的环境示例。a. A级适合于严酷的工业环境安装环境具有以下特点：a 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。b 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。c 电源、控制、信号和通信电缆之间没有隔离。d 控制线和信号线使用不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. B级适合于典型的工业环境安装环境具有以下特点：a 工业线路与其它处于

31、严酷等级更高的环境中的线路之间有不完善的隔离。b 电源、控制、信号和通信有专用的电缆。c 电源、控制、信号和通信电缆之间有不完善的隔离。d 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器室都属于此类环境的典型例子。2）规定了验收准则的要求在试验期间应对产品可能具有的保护、命令和控制、测量、人机接口及可视报警、数据通信等重要功能进行监测。对于新颁布的IEC60255224：2008标准，是IEC60255224的第三版，标准内容又作了一些修改，主要是修改了脉冲群的重复率；由原标准中5kHz 变化为5kHz

32、 或1005kHz 。2.7 GB/T 14598.18-2007/IEC60255225：2002 电气继电器 第22-5部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 浪诵抗扰度试验该标准是以IEC6100045：2002 电磁兼容（EMC ）-第4部分：试验和测量技术-第5篇浪诵抗扰度试验为基础，结合量度继电器及保护装置的特点，验证其产品在激励状态下，承受由于开关和雷电产生的浪涌电压在电源和互连缆线上产生的高能量骚扰时，能否正常工作。标准规定试验设备有：浪涌信号发生器、耦合/去耦网络、接地基准板等，其要求应符合IEC6100045的规定；以及保护装置功能测量所需的辅助设备。标准的主要内容：1） 各

33、端口的试验电压和耦合网络的参数，见表5。表5 各端口的试验电压及电源阻抗 线对地 线对线 耦合网络 耦合网络试验端口 开路试验电压±10% （kV ）R （）C （f ）开路试验电压±10% （kV ）R （） C （f ）辅助电源端口、1.0、2.00.5、1.0 输入/输出端口、1.0、2.00.5、1.0 通信端口、1.0 不试验试验发生器产生浪涌信号为：在开路情况下，试验电压波形应为1.2/50s ，在短路情况下，试验电流波形应为8/20s 。试验设备(包括浪涌发生器和耦合/去耦网络 应符合IEC6100045的规定。2） 试验配置常规的配置应符合IEC610004

34、5的规定，对于所有用于提供被试设备正常工作的全部信号和用于检验被试产品正确工作的辅助设备，必须去耦。被试产品与浪涌发生器的连线、被试产品与耦合/去耦网络的连线均应不小于2m 。被试产品应单独进行试验，应放置在距接地基准板上方0.1m 高的绝缘支座上；被试产品的所有部分应距离任何金属构件应最少为0.5m 。当被试产品放置在非导电的桌（高度为0.8m ）上时，其接地基准板可放在桌上。还规定了保护装置的辅助电源端口、电流/电压互感器输入、状态输入/输出触点、通信端口和其他屏蔽线的试验时的试验配置，耦合/去耦网络参数应符合IEC6100045的相关规定。3） 试验程序试验应在规定的基准条件下进行，被试

35、产品的动作时间的整定值应整定为最小值，试验时辅助激励量应施加额定值，输入激励量应为规定误差的两倍之内。试验应分别在线对线和线对地之间进行，当在线对地之间进行试验时，应逐次对每一线路和地之间进行试验。所选定的试验部位应至少施加五次正极性和五次负极性的浪涌信号，信号的重复率为1次/min。4）规定了验收准则和试验报告等内容。2.8 GB/T 14598.17-2005/IEC60255226：2001 电气继电器 第22-6部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 场感应的传导骚扰抗扰度试验标准是以IEC6100046：2001 电磁兼容（EMC ）-第4部分：试验和测量技术-第6篇 射频场感应的传导

36、骚扰抗扰度试验为基础，结合量度继电器及保护装置的特点，验证其产品在激励状态下，承受频率为150kHz 80MHz 射频电磁场感应的传导骚扰时，能否正常工作。标准规定试验设备有：射频场感应的传导骚扰信号发生器（频率为150kHz 80MHz ）、功率衰减器、耦合/去耦网络（CDN ）或注入夹、接地基准板等，其要求应符合IEC6100045的规定；以及保护装置功能测量所需的辅助设备。标准的主要内容1）试验严酷等级：在施加调制前，电压电平为140dB(V 或10V （有效值）。 推荐使用耦合去耦网络或夹注入法注入传导骚扰信号。2）试验配置对于所有用于提供被试设备正常工作的全部信号和用于检验被试产品正

37、确工作的辅助设备，必须去耦。被试产品应单独进行试验，应放置在距接地基准板上方0.1m 高的绝缘支座上；被试产品的所有部分应距离任何金属障碍物应最少为0.5m 。当被试产品放置在非导电的桌（高度为0.8m ）上时，其接地基准平板可放在桌上。耦合和去耦网络或注入夹应适用于所有被试电缆上，耦合和去耦网络应放置在接地基准板上，在距被试装置约0.1m 至0.3m 处与平板直接接触。连接耦合和去耦网络或注入夹与被试装置间的电缆应尽可能短，不应束扎或缠绕。距接地基准平板应在30mm 至50mm 。3）试验方法：扫频试验和频率点试验扫频试验方法规定：用1kHz 正弦波对应信号进行80%幅度的调幅，在150kH

38、z 80MHz 的频率范围内进行扫频，扫频速率1.5×10-3十倍. 频/s或稍低。每个频率仃留的时间为0.5s 。当被试产品的动作时间大于0.5s 时，应增加仃留时间直至被试产品可能完成动作为止。频率点试验试验方法规定：频率点为27 MHz、86 MHz时，用1kHz 正弦波对规定的频率点进行调幅试验；每一频率点的试验时间不少于10s 。4）试验程序：试验应在规定的基准条件下进行，试验电压应施加到试验端口的所有连线，如接地、变流器输入、变压器输入、辅助电源、输出触点、状态输入和通信连线。试验时所有未试验的端口应接于耦合和去耦网络，耦合和去耦网络应端接50的负载被试产品的动作时间地整

39、定值应整定为最小值，试验时辅助激励量应施加额定值，输入激励量应为规定误差的两倍之内。试验应分别在线对线和线对地之间进行，当在线对地之间进行试验时，应逐次对每一线路和地之间进行试验。5）验收准则和试验报告的要求。验收准则要求对组成继电保护的各个功能部分（保护、命令与控制、测量、人-机接口对和可视报警、数据通信）应能满足在规定限值内的正常性能的要求。2.9 GB/T 14598.19-2007/IEC60255227：2003电气继电器 第22-7部分 量度继电器和保护装置的骚扰试验 工频抗扰度试验标准是以IEC61000416；2002 电磁兼容（EMC ）-第4-16部分：试验和测量技术-对频

40、率在0Hz 150kHz 范围内的共模骚扰的抗扰度试验为基础，结合量度继电器及保护装置的特点，验证其产品在额定频率的激励状态时，在直流状态输入端口施加短时、传导性的共模或差模工频骚扰时，能否正常工作。标准的主要内容有：1 试验严酷等级：见表6。表6 被试产品端口的试验电压和耦合网络 差模试验 共模试验 耦合网络 耦合网络被试等级 开路试验电压±10%（V ）R±5%（）C±1（f ）开路试验电压±10%（V ） R±1（）（f ）A 级B 级 试验等级的选择应根据被试产品现场的安装和环境条件而定。（1）A 级试验适用于大接地故障电流的变电站中,

41、 标准布线允许直流的输入通过“开”环回路与一次设备辅助触点连接的情况。（2）B 级试验适用于小接地故障电流的变电站，例如不接地或使用消弧线圈接地的变电站，或由布线保证了直流的输入不与“开”环回路连接。2）试验设备：（a ）试验信号发生器试验信号发生器一般由一个与电力配电网相连的可调互感器和一个隔离互感器所组成。发生器产生的信号应具有下列特性：a. 波形 ： 正弦波，谐波不大于10%；b. 开路输出电压（r.n.s. ）：100300V （±10%）；c. 阻抗 ：小于150；d. 频率 ：选择额定频率(0.5Hz；e. 输出电压开闭转换：在过零处同步（0°±10&

42、#176;），或从零上升/下降到零。如果试验的频率不是用电力配电网的频率，应用IEC61000416中所规定的试验信号发生器。 （b ）耦合网络（DN ）耦合网络以共模和差模的耦合方式施加试验电压，耦合网络是由电阻器和电容器串联组成，其电阻器和电容器元件的参数见表5。电阻器和电容器的参数应相互匹配，其值的误差为1%。对于屏蔽电缆，可将试验信号直接接至电缆的屏蔽层上，不需要再使用耦合网络。3 试验布置标准规定被试产品与耦合网络之间的连线应小于2m 。在试验过程中必须满足被试设备、辅助设备和试验设备的安全接地要求。对于所有用于提供被试设备正常工作的全部信号和用于检验被试产品正确工作的辅助设备，必须

43、去耦。4 试验程序试验应在基准条件下进行，施加额定的辅助激励量到规定的回路中，将信号发生器产生的信号电压依次以共模和差模方式输入到被试产品的直流状态输入端口上，试验时间应不小于10s 。试验电压应在当直流电路输入端口不施加激励量的情况验证被试产品是否出现误动现象。3. 远动设备及系统的电磁兼容要求3.1 试验项目在国标GB/T15153.11998中规定于远动设备及系统（包括自动化装置）的下列端口的电磁兼容的试验项目。(1 交流电源端口抗扰度试验规定了谐波及谐间波抗扰度、信号电压（频率范围为9150kHz ）抗扰度、电压波动、暂降及中断抗扰度、浪涌（100/1300s 波）抗扰度、浪涌开路电压

44、（1.2/5s 波）、短路电流（8/20s 波）混合波 抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、振铃波（RING ）抗扰度、衰减振荡波抗扰度、静电放电抗扰度、工频磁场抗扰度、阻尼振荡磁场抗扰度和辐射电磁场抗扰度试验的试验等级。(2 直流电源端口抗扰度试验规定了电压波动、暂降及中断抗扰度、浪涌（100/1300s 波）抗扰度、浪涌开路电压（1.2/5s 波）、短路电流（8/20s 波）混合波 抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、振铃波（RING ）抗扰度、衰减振荡波抗扰度、静电放电抗扰度、工频磁场抗扰度、阻尼振荡磁场抗扰度和辐射电磁场抗扰度试验的试验等级。(3 控制与信号回路端口抗扰度试验规定了浪涌开路电压

45、（1.2/5s 波）、短路电流（8/20s 波）混合波 抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、振铃波（RING ）抗扰度、衰减振荡波抗扰度、静电放电抗扰度、工频磁场抗扰度、阻尼振荡磁场抗扰度和辐射电磁场抗扰度试验的试验等级。(4 通信线路端口的抗扰度试验浪涌（10/700s 波）抗扰度、浪涌开路电压（1.2/5s 波）、短路电流（8/20s 波）混合波 抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、振铃波（RING ）抗扰度、衰减振荡波抗扰度、静电放电抗扰度、工频磁场抗扰度、阻尼振荡磁场抗扰度和辐射电磁场抗扰度试验的试验等级。(5 产品的限值测试规定了谐波电流、电压波动及闪烁、低频骚扰电压、瞬变骚扰电压、频率范围

46、为0.150.5MHz 、0.55MHz 和530MHz 的射频传导骚扰电压、频率范围为0.150.5MHz 和0.530MHz 的射频传导骚扰电流频率范围为30230MHz 和2301000MHz 的2射频辐射电磁场等的限制要求。3.2远动设备合格评定准则试验过程中出现的试验结果如下：(1 试验过程中，无故障。即在规定限值内正常工作。（可评价为O ）(2 试验过程中，出现小故障。即部分功能丧失，性能暂时下降，但能自动恢复。（可评价为A ）(3 试验过程中，出现严重故障。即部分功能丧失，性能暂时下降，但不能自动恢复，需要人工调整或产品复位才能恢复。（可评价为B ）(4 试验过程中，出现损坏。即

47、功能丧失，性能下降，元器件损坏、数据丢失或微机中软件程序不能恢复，出现死机现象等。（可评价为C ）各功能的合格评定准则见表6。除产品标准中另有规定外，上述结果中O 评定为合格；C 评定为不合格。对于结果A 和B 可按产品标准的规定来评定，如果产品标准没有规定时，结果A 可评定为合格，结果B 可评定为不合格。根据新的IEC 标准，已将评定标准作如下变动：O 改为A ，为合格；C 改为D ，为不合格；A 改为B 、B 改为C 应按产品标准的规定来评定。表6 自动化装置试验结果的合格评定准则 功能 评价标准 新IEC 标准 可接受的故障程度命令和控制短时延时执行命令测量暂时偏差，可自复统计无影响数据

48、传输暂时丧失功能信息和数据储存保护无影响在线无影响处理 离线C 仃止并复归监视暂时丧失功能人机接口C 仃止并复归自诊断暂时丧失功能4. 抗扰度试验标准的变化截止2008年，抗扰度试验已有原来的10个试验项目增加到目前的19个。其中有的抗扰度试验的标准也发生变化，抗扰度试验项目：(1 静电放电抗扰度(2 辐射电磁场抗扰度(3 电快速瞬变脉冲抗扰度(4 浪涌（冲击）抗扰度(5 射频场感应的传导骚扰抗扰度(6 工频磁场抗扰度(7 脉冲磁场抗扰度(8 阻尼震荡磁场抗扰度(9 电压暂降、短期中断和电压变化抗扰度(10 振荡波抗扰度(11 交流电源端口谐波、间谐波及电网信号的低频抗扰度(12 电压波动抗扰

49、度(13直流 150kHz范围内共模传导抗扰度(14直流电源输入端口纹波抗扰度(15阻尼振荡波抗扰度(16三相电压不平衡抗扰度(17工频频率变化抗扰度(18直流电源输入端口电压暂降、短期中断和电压变化抗扰度(19每相的输入电流大于16A 的设备电压暂降、短期中断和电压变化抗扰度标准变化情况如下：(1 静电放电抗扰度试验新标准的版本为GB/T 17626.22006,它替代了GB/T 17626.21998。变化的主要内容有：1）修改了不接地产品直接施加放电的试验方法不接地产品在第二次施加静电放电电压时，由于当前一次放电施加的电荷没有消失可要造成在被试产品上电荷累积，使被试产品上电压为试验电压的

50、增高一倍，这种累积效应随着试验次数的增多而增大；当试验电压增大使放电电能增大，以高能量在绝缘击穿电压处放电。由于这种状态的存在，因此试验方法上规定在每次试验时应消除被试产品上的电荷。2）修改了对被试产品直接施加放电的方法新标准规定仅对在正常使用时可接触到的被试产品上的点和面可进行静电放电试验。对于在维修时才能接触到的点和表面、用户在保养时接触的点和面、安装固定后或按使用说明使用后不再能接触到的点和面以及外壳为金属的同轴连接器和多芯连接器可接触到的点（在这种情况仅对连接器试验）等不再进行静电放电试验，除非在通用标准、产品标准中另有规定。3）修改了对水平耦合板施加放电的方法新标准规定对水平耦合板放

51、电应在水平方向对其边缘施加。4）新标准还修改试验结果的评价方法和试验报告的要求。(2 射频电磁场辐射抗扰度试验新标准的版本为GB/T 17626.32006,它替代了GB/T 17626.31998。标准变化的主要内容有：1）射频电磁场的频率范围及试验等级：在1998年颁布的版本，规定试验的频率为80MHz 到1000MHz ，试验的波形要求用1kHz 的正弦波对未调制信号进行80的幅度调制、试验的严酷等级也为三级即1V/m、3V/m、10V/m及X 级；在2006年颁布的版本，试验等级分为一般试验等级和保护（设备）抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级。一般试验等级规定与1998年颁布的版本相同；对于保护（设备）抵抗数字无线电话射频辐射的试验等级规定的试验等级：频率范围为800MHz 到960MHz