（高清版）GBT 43527-2023 船舶电气设备 电磁兼容性 船舶电缆敷设优化 敷设间距的试验方法

船舶电气设备电磁兼容性船舶电缆敷设优化敷设间距的试验方法2023-12-28发布2024-07-01实施国家市场监督管理总局GB/T43527—2023/IECTR62482:2008 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4原则 4.1通则 24.2参考地 24.3信号检测器(SD) 4.4敏感(引流)电缆 4.5干扰(源)电缆 34.6脉冲群发生器 5试验设置 35.1敏感干扰阈值 5.2电缆敷设和间距 36试验 6.1概述 46.2试验要求 56.3试验结果 附录A(资料性)试验报告：敷设优化试验性能 A.1试验设施 A.2试验结果评估 参考文献 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件等同采用IECTR62482:2008《船舶电气设备电磁兼容性船舶电缆敷设优化敷设间距的试验方法》。文件类型由IEC的技术报告调整为我国的国家标准。本文件作了下列最小限度的编辑性改动：——为避免涉及商业信息，删除了表A.1中的产品制造商名称(见A.1)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会(SAC/TC531)提出并归口。本文件起草单位：中国船舶集团有限公司第七○四研究所、南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司、中天科技装备电缆有限公司、河北华通线缆集团股份有限公司、江苏江扬特种电缆有限公司、上海市安装工程集团有限公司、上海起帆电缆股份有限公司。1船舶电气设备电磁兼容性船舶电缆敷设优化敷设间距的试验方法本文件描述了用于测定船舶电缆最小敷设间距的试验方法，以避免快速瞬变脉冲群串扰。本文件试验结果适用于符合IEC60092-352规定的电缆敷设。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。IEC60092-352船舶电气设备第352部分：电缆的选择和敷设(Electricalinstallationsinships—Part352:Choiceandinstallationofelectricalcables)注：GB/T13029.1—2003船舶电气装置低压电力系统用电缆的选择和安装(IEC60092-352:1997,IDT)IEC60092-353船舶电气设备第353部分：额定电压为1kV和3kV的挤压固体绝缘单芯和多芯非径向场电力电缆(Electricalinstallationsinships—Part353:Powercablesforratedvoltages1kV9331—2008船舶电气装置额定电压1kV和3kV挤包绝缘非径向电场单芯和多芯电力电缆60092-370船用电气装置第370部分：包括射频电缆在内的电信和数据传输电缆的选择导则(Electricalinstallationsinships—Part370:Guidanceontheselectionofcablesfortelecommu-nicationanddatatransferincludingradio-frequencycables)IEC60092-376船舶电气设备第376部分：控制和仪器回路用150/250V(300V)电缆[Electri-calinstallationinships—Part376:Cablesforcontrolandinstrumentationcircuits150/250V(300V)]注：GB/T9332—2008船舶电气装置控制和仪器回路用150/250V(300V)电缆(IEC60092-376:2003,IDT)IEC60092-504船舶电气设备第504部分：专辑控制和仪器仪表(Electricalinstallationsinships—Part504:Automation,controlandinstrumentation)注：GB/T28561—2023船舶电气设备自动化、控制和测量仪表(IEC60092-504:2016,IDT)IEC60533:2015船舶电气与电子设备电磁兼容性(EMC)拥有金属外壳的船舶[Electricalandelectronicinstallationsinships—Electromagneticcompatibility(EMC)—Shipswithametallichull]注：GB/T10250—2007船舶电气与电子设备的电磁兼容性(IEC60533:1999,IDT)IEC61000-4-4电磁兼容第4-4部分：试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[Elec-tromagneticcompatibility(EMC)—Part4-4:Testingandmeasurementtechniques—Electricalfasttransient/burstimmunitytest]注：GB/T17626.4—2018电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC61000-4-4:2012,IEC61196-1同轴通信电缆第1部分：总规范总则、定义和要求(Coaxialcommunicationca-bles—Part1:Genericspecification—General,definitionsandrequirements)注：GB/T17737.1—2013同轴通信电缆第1部分：总规范总则、定义和要求(IEC61196-1:2005,IDT)23术语和定义IEC60533界定的以及下列术语和定义适用于本文件。电缆类别cablecategory根据电缆用途或电压类型(电源、信号传输)进行的分类。注：电缆类别如IEC60533:2015,表B.1(2类和4类)或VG95375-30:2012表2,2类和5类所示。不同种类电缆，即干扰和敏感电缆，或成束电缆之间的距离。敷设高度routingheight电缆或成束电缆与参考地(接地)的距离。信号检测器signaldetector;SD用于对干扰进行检测和指示的电子设备。4原则电气设备或装置电磁兼容性(EMC)的优化能通过电缆敷设时确定干扰和敏感电缆之间的距离来达到。另一方面，基于船舶的特殊情况，可能要求该距离尽量小。本文件所述的试验可量化不同类别电缆之间的间距要求。本文件采用的电缆类别定义编号如表1所示。传输电缆电压等级V发射/抗扰度级别电缆类别编号*电缆类型适用标准模拟信号(低频):电话、扬声器及类似设备0.1～115非干扰/敏感2双绞单屏蔽屏蔽双绞线数字信号：控制、自动化、报警大功率信号、脉冲大功率信号10～1000严重干扰/非敏感4同轴屏蔽电源(特种电缆)大功率半导体变流器输出1kV电源电缆符合IEC60533的规定。b宜按照IEC61196-1,规定转移阻抗，转移阻抗在10MHz的频率下宜不大于30mΩ/m雷达、声呐设备和回声测深仪电缆宜为双屏蔽电缆或同轴电缆，并在防护管内安装。4.2参考地获得准确、可重复的测量结果的前提是模拟金属船体结构特性作为参考地。参考地使用的面积宜3足够大，最小宜为10m×10m。信号检测器作为探测装置，与敏感电缆连接，用于处理信号并显示由干扰电压导致的故障。这种探测装置宜模拟工业制造的数字电气设备，比如，已用于船舶控制和自动化任务的存储可编程逻辑控制器4.4敏感(引流)电缆敏感电缆用作信号检测器的接收器。电缆长度宜与试验场地的边长匹配。试验中宜使用以下两类——类型1:非屏蔽双芯电缆，或——类型2:屏蔽四芯电缆，如VG95218-24规定的屏蔽四芯电缆。4.5干扰(源)电缆干扰电缆的长度与敏感电缆相同，由接地快速瞬变脉冲群馈电。干扰电缆宜使用非屏蔽电缆(类型1)。4.6脉冲群发生器脉冲群发生器应根据IEC61000-4-4的规定产生快速瞬变脉冲群。5试验设置5.1敏感干扰阈值试验期间，脉冲群发生器输出的脉冲应直接(短连接)馈送到信号检测器的电源输入，以确定所使用信号检测器类型的正敏感干扰阈值和负敏感干扰阈值。5.2电缆敷设和间距根据电缆类别和固定距离h,敏感电缆和干扰电缆在参考地(接地)上平行敷设，敷设间距为d,如图1所示。标引说明：①——干扰电缆；②——敏感电缆；③——参考地；d——敷设间距；h——敷设高度。图1敷设间距和敷设高度4使用4.3和4.4所述电缆进行试验。两套不同的试验装置如图2和图3所示。标引说明：②——敏感电缆；③——铁氧体环；④——信号检测器(SD);⑤——信号检测器电源；⑥——脉冲群发生器；d——敷设间距。图2试验装置1:非屏蔽敏感电缆标引说明：②——敏感电缆；③铁氧体环；④——信号检测器(SD);⑤——信号检测器电源；⑥——脉冲群发生器；d——敷设间距。图3试验装置2:屏蔽敏感电缆56.2试验要求从500V开始，增加脉冲群发生器输出端的干扰电压，直至信号检测器对检测到的脉冲做出响应或达到最大干扰输出电压(4kV)。高度h宜根据特殊条件确定，例如，对于水面船舶，h=100mm适用(参见图1)。电缆-电缆间的耦合通过改变以下数值变化：——敷设间距，d(固定h),或——敷设高度，h(固定d)地上。距离d和h的示例值见附录A的表A.1。6.3试验结果如果信号检测器(SD)没有检测出敏感电缆上有干扰，以下两种方法能得到d或h最佳值：——给定敷设高度h,调整敷设间距d,或——给定敷设间距d,调整敷设高度h。6(资料性)A.1试验设施A.1.1概述德国一所大学的电磁兼容性(EMC)实验室于2002年和2003年进行了该试验。使用的试验设施的示例列于表A.1,其他设备或设施及通用试验装置见图A.3和图A.4。表A.1试验设施示例设备或设施类型备注脉冲群发生器UCS500符合IEC61000-4-4的规定信号检测器(SD)不符合4.3的规定电源—铁氧体环7427/5——非屏蔽双芯电缆2mm²×0.75mm²——屏蔽四芯电缆VG95218-24德国海军型铺路石混凝土使用的参考地设计了镀锌钢丝网，网孔面积为25mm×25mm,丝径为3mm,布置于面积为22m×22m的平面上，对每个交叉点进行焊接。钢丝网覆盖试验场的区域，如图A.1所示。试验也可使用其他等效方案。图A.1带参考地的试验场地7A.1.3信号检测器使用的信号检测器(SD)的最初设计是为了根据IEC61000-4-4的规定，演示电快速瞬变(突发)脉冲群对集成电路的影响。该检测器与诸如程序存储器、带接口的处理器等H-CMOS系列集成电路一起运行。为了指示目的，可将运行LED灯链、压电传感器或继电器与接口输出连接(见图A.4)。供电电压输入还用作敏感输入，并与一端的敏感电缆连接。敏感电缆的另一端受到两个铁氧体环保护，与一个标准12V直流电源连接(见图A.2)。A.1.4敏感(引流)电缆使用的电缆长度l为25m。首先，使用了类型1的电缆(2mm²×0.75mm²非屏蔽电缆)。第二次试验时，使用了符合VG95218-24规定的类型2的电缆，使用了四根芯中的两芯。A.1.5干扰(源)电缆两次试验均使用类型1的电缆，长度为l,见A.1.4。A.1.6脉冲群发生器该发生器能产生±4kV的脉冲峰值电压。A.1.7敏感干扰阈值按照5.1要求测得的敏感干扰阈值分别为+700V和-500V(见表A.2的序号5和序号6)。表A.2敏感电缆的实测干扰阈值与间距、高度及类型序号敷设间距dmm敷设高度hmm干扰阈值电压V敏感电缆类型备注干扰敏感01(非屏蔽双芯电缆)22040～218030402600～29805—敏感干扰阈值电压6-500702(屏蔽四芯电缆)*发生器最大输出电压89+1500-1300+2700-2100+1400-1200发生器最大输出电压采用双芯。8956424标引序号说明：①——可编程存储器；②——处理器；③——接口；④——直流电源输入，电压控制器；⑥——显示装置。图A.4信号检测器(SD)框图A.2试验结果评估A.2.1概述确定空间标准，以便在受电设备未发生故障的情况下在电缆最小敷设间距内实现最大脉冲群阈值。在任何情况下，干扰电缆和敏感电缆的敷设要尽可能靠近地面。A.2.2特殊情况当单根电缆或一边为2类、另一边为4类的成束电缆