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不间断电源系统(UPS)第2部分:电磁兼容性(EMC)要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:UninterruptiblePowerSystems(UPS)–Part2:ElectromagneticCompatibility(EMC)Requirements摘要随着数字经济、人工智能算力基础设施及关键负载供电保障需求的迅猛发展,不间断电源系统(UPS)作为保障供电连续性与质量的核心电力电子装备,其电磁兼容性(EMC)性能直接关系到设备自身运行的可靠性及同一电磁环境中其他设备的正常工作。现行国家标准GB/T7260.2—2009(等同采用IEC62040-2:2005)实施至今已逾十五年,在电磁环境日益复杂、UPS拓扑结构高频化与模块化迭代演进、以及国际标准体系已完成重大技术修订的背景下,原标准的技术内容已难以适应当前产业需求。本报告基于对UPS产业技术现状、电磁兼容标准体系演进趋势及国内外政策法规要求的系统分析,论证了修订GB/T7260.2—2009并立项制定GB/T7260.2—2026《不间断电源系统(UPS)第2部分:电磁兼容性(EMC)要求》的必要性与紧迫性。报告全面阐述了标准修订的技术依据、主要修订内容、国内外标准对比情况、预期经济社会效益及标准实施保障措施,为标准立项决策及后续制修订工作提供了充分的论证支撑。关键词:不间断电源系统;电磁兼容性;国家标准修订;IEC62040-2;发射限值;抗扰度;标准化AbstractWiththerapiddevelopmentofthedigitaleconomy,AIcomputinginfrastructure,andthegrowingdemandforreliablepowersupplytocriticalloads,UninterruptiblePowerSystems(UPS),ascorepowerelectronicequipmentensuringpowersupplycontinuityandquality,havetheirelectromagneticcompatibility(EMC)performancedirectlyaffectingboththeirownoperationalreliabilityandthenormalfunctioningofotherequipmentwithinthesameelectromagneticenvironment.ThecurrentnationalstandardGB/T7260.2—2009(identicaladoptionofIEC62040-2:2005)hasbeenineffectforoverfifteenyears.Againstthebackdropofincreasinglycomplexelectromagneticenvironments,thehigh-frequencyandmodularevolutionofUPStopologies,andsignificanttechnicalrevisionscompletedwithintheinternationalstandardsystem,thetechnicalcontentoftheoriginalstandardcannolongermeetcurrentindustrydemands.ThisreportsystematicallyanalyzesthecurrentstateofUPSindustrytechnology,theevolutionofEMCstandardsystems,anddomesticandinternationalpolicyrequirements,demonstratingthenecessityandurgencyofrevisingGB/T7260.2—2009andinitiatingtheprojecttodevelopGB/T7260.2—2026.Thereportcomprehensivelyelaboratesthetechnicalbasisforthestandardrevision,mainrevisedcontents,comparisonofdomesticandinternationalstandards,expectedeconomicandsocialbenefits,andimplementationsafeguardmeasures,providingsufficientjustificationfortheprojectdecisionandsubsequentstandarddevelopmentwork.Keywords:UninterruptiblePowerSystems;ElectromagneticCompatibility;NationalStandardRevision;IEC62040-2;EmissionLimits;Immunity;Standardization一、前言与立项背景1.1UPS产业的战略地位与发展态势近年来,随着国家“新基建”战略的深入推进、数字经济规模的持续扩大以及人工智能大模型算力需求的爆发式增长,数据中心建设进入高速发展期,直接带动了UPS市场的快速增长。据行业统计,中国UPS市场规模已超过百亿元人民币,年复合增长率维持在8%以上。与此同时,UPS产品的技术形态也发生了深刻变革:碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带半导体器件的应用推动开关频率向百kHz级提升;三电平、多电平拓扑及模块化冗余架构成为主流方案;单机容量不断增大,系统集成度显著提高。这些技术进步在提升产品性能与效率的同时,也对电磁兼容设计提出了更高要求。1.2电磁兼容标准的重要性电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility,EMC)是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。UPS作为大功率电力电子变换设备,其功率开关器件的高速通断必然产生宽频谱的传导与辐射电磁骚扰;同时,UPS自身也可能受到来自电网及其他设备的电磁干扰而影响正常工作。因此,EMC性能是UPS产品最重要的质量特性之一,直接关系到设备自身的运行安全、供电区域内其他敏感设备的正常工作以及整个电磁环境的协调有序。从标准体系的层面看,EMC标准是UPS产品进入市场的强制性技术要求依据。我国于2023年8月1日起实施的国家强制性标准GB7260.1—2023《不间断电源设备(UPS)第1部分:安全要求》对UPS安全性能提出了强制要求,而EMC要求则以推荐性国家标准形式发布。在CCC认证及行业准入体系中,EMC检测是型式试验的重要组成部分。满足EMC标准要求是UPS产品获得市场准入、赢得用户信赖的前提条件。1.3现行标准存在的问题与修订需求现行GB/T7260.2—2009《不间断电源设备(UPS)第2部分:电磁兼容性(EMC)要求》等同采用IEC62040-2:2005,该国际标准发布于2005年,距今已近二十年。在漫长的实施过程中,该标准凸显出一系列亟待解决的问题:首先,标准所依据的EMC基础标准已全面更新。GB/T7260.2—2009引用的CISPR22:1997已被CISPR32:2015取代,随之对应的国家标准也已更新为GB/T9254.1—2021;引用的IEC61000-4-x系列抗扰度试验标准亦已完成多个版本的迭代。基础标准的变更意味着试验方法、限值要求、测量仪器规范及测量不确定度评定等方面均发生了显著变化,现行UPS标准中的引用已过时。其次,国际标准体系已完成重大技术修订。国际电工委员会(IEC)已发布IEC62040-2:2016(第三版)及后续修订版本,在产品分类、限值要求、试验条件等方面引入了重要技术变化。例如,新版本对UPS的EMC分类进行了调整,对额定电流不大于16A的设备与大于16A的设备采用了不同的限值要求框架,并引入了辐射发射现场测量的替代方法。我国标准如不及时跟进,将导致国内UPS产品在国际市场准入及国内检测认证中面临技术依据不一致的困境。第三,UPS技术发展带来新的EMC挑战。高频化、模块化、大容量化的发展趋势使得UPS的骚扰特性发生变化,原有的限值要求和试验方法需要重新评估。此外,UPS应用场景从传统机房延伸至工业园区、商业建筑、边缘计算节点等多种环境,不同场景的电磁环境分类与限值适用需要进一步明确。第四,政策法规的要求。根据《中华人民共和国标准化法》和《国家标准管理办法》的规定,国家标准实施后应适时进行复审,复审周期一般不超过五年。GB/T7260.2—2009早已超出复审周期,属于标龄过长、应及时修订的标准。市场监管总局和国家标准化管理委员会在标准清理复审工作中亦将此类标准列为优先修订对象。二、标准修订的必要性分析2.2适应国际标准更新步伐在经济全球化与标准国际化的时代背景下,采用国际标准是我国标准化工作的一项重要原则。IEC62040-2的历次版本演进反映了国际社会对UPS电磁兼容性技术要求的持续深化与完善。美国、欧盟、日本等主要经济体均已跟进IEC标准的修订步伐,更新了相应的国家标准或技术法规。在此形势下,我国若长期维持基于IEC62040-2:2005的标准状态,不仅不利于国内UPS产品出口贸易的技术协调,也不利于吸引外资和引进国际先进技术。加快标准修订是参与国际标准治理、提升标准“软实力”的客观需要。2.3提升电磁兼容治理水平随着信息化程度的不断加深,人类生产生活对电磁频谱资源的依赖日益增强。UPS作为大功率骚扰源设备,若其EMC限值要求滞后于技术发展水平,将可能对日益拥挤的电磁频谱环境造成更大压力。同时,UPS自身作为关键负载的供电保障设备,若抗扰度要求不足,则可能在复杂的电磁环境中发生误动作或性能降级,从而影响所保障负载的供电可靠性。修订标准、适度提升限值要求,是提升全社会电磁兼容治理水平的有效途径。2.4解决现行标准实施中的具体问题在实际应用中,GB/T7260.2—2009存在若干需要澄清或修正的技术问题,包括:部分术语定义不够清晰导致检测机构理解不一致;测量端口分类与现行基础标准不完全对应;辐射发射测量场地要求与现行CISPR标准不协调;针对不同使用环境和安装条件的电磁环境分类方法有待细化和明确;大型UPS系统(如模块化UPS)的型式试验样品选取缺乏明确指导等。这些问题的存在影响了标准的可操作性和检测结果的一致性。三、标准修订的技术依据与主要内容3.1修订原则本标准的修订遵循以下基本原则:一是坚持协调一致原则,充分考虑与相关EMC基础标准(GB/T9254.1、GB/T17626系列等)的协调配套,避免标准间的技术冲突;二是坚持国际接轨原则,以IEC62040-2最新版本为技术参照,结合我国国情和产业实际进行适当调整和补充;三是坚持科学合理原则,限值设定既考虑电磁环境保护的需要,又兼顾技术经济可行性,避免过度要求对产业发展造成不合理负担;四是坚持可操作原则,确保采用本标准的各方能够准确理解并一致地执行其规定。3.2主要修订内容3.2.1标准结构的调整与术语更新新标准将沿用GB/T7260系列标准的框架结构,对术语和定义进行修订和补充。根据IEC62040-2:2016及后续修订的内容,新版标准将明确UPS的EMC分类方法,将UPS分为与使用环境相关联的类别,并针对不同类别规定相应的发射限值和抗扰度要求。同时,对与基础标准衔接所涉及的术语(如“端口”“测量不确定度”等)进行必要的更新和统一,消除与基础标准之间的术语冲突。3.2.2发射要求的技术更新新标准将全面更新传导发射和辐射发射的技术要求。在传导发射方面,将对接现行CISPR标准中关于电源端子和电信端口的限值要求与测量方法;根据UPS输入电流或额定电流的大小划分限值适用级别,使限值设定更加精细化和差异化。在辐射发射方面,将采用基于CISPR32的测量方法和限值框架,对测量距离、天线高度扫描范围、测量接收机检波方式等技术细节进行更新。同时,增加对UPS在典型负载条件下发射特性的测量要求,并对模块化UPS或多单元并联系统的测量布置提出明确指引。3.2.3抗扰度要求的技术更新抗扰度部分将全面更新所引用的IEC61000-4系列试验方法标准的版本,确保试验程序、严酷度等级和判定准则的时效性。针对UPS的应用场景与故障模式,对静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、电压暂降与短时中断抗扰度等项目的试验等级和性能判据进行复核与合理调整,确保UPS在遭受预期电磁干扰时具备适当的性能保持能力。3.2.4试验条件与性能判据的细化新标准将针对UPS产品的特殊性,对其在EMC试验中的运行条件(如输入电压与频率、负载性质与比例、电池充放电状态等)进行更为明确和细化的规定,以提高试验结果的可重复性和可比性。同时,将依据GB/T17626系列标准中通用性能判据的框架,结合UPS的功能特点,制定分级判定的具体准则(性能判据A/B/C),明确不同抗扰度试验项目中UPS可接受的性能降级范围。3.3国内外标准对比分析从国际对比视角来看,我国GB/T7260.2标准的历次版本均与IEC62040-2保持同步采用关系。IEC62040-2:2016在结构上对UPS的EMC要求进行了重构,新版本强化了产品分类与限值的对应逻辑,将UPS依据其预期使用环境和端口特性进行归类,并将发射测量方法对接当时最新版的CISPR标准。欧洲的EN62040-2标准紧随IEC,并在欧盟EMC指令框架下作为协调标准实施。美国UL1778标准中对UPS的EMC要求则主要引用FCCPart15规则,其限值和测量方法体系与IEC体系存在差异。相较于IEC62040-2:2016,我国现行标准的版本滞后两个技术版本,期间积累的技术修订内容需要在本次修订中全面吸收。需要注意的是,在考虑等同采用最新IEC标准的同时,亦需分析我国电网环境、电磁环境现状及UPS应用特征,在涉及电源频率适应性、谐波背景水平、现场测量条件等方面,必要时可增加我国特色的技术附录或补充说明,以确保标准在我国的有效实施。四、主要起草单位介绍本标准修订项目由中国电器工业协会作为组织协调单位,全国电力电子系统和设备标准化技术委员会不间断电源分技术委员会(SAC/TC60/SC2)归口管理。主要起草单位包括中国电子技术标准化研究院、工业和信息化部电子第五研究所(中国赛宝实验室)、华为数字能源技术有限公司、维谛技术有限公司、科华数据股份有限公司、施耐德电气信息技术(中国)有限公司、厦门科华恒盛电力电子有限公司及中兴通讯股份有限公司等单位。其中,中国电子技术标准化研究院(CESI)作为标准修订项目的核心起草单位,在标准制修订工作中发挥着主导作用。该院创建于1963年,是工业和信息化部直属事业单位,也是国家标准化管理委员会批准成立的全国专业标准化技术委员会秘书处承担单位,长期承担电子信息技术领域基础性、通用性国家标准的制修订工作,是我国电子信息领域标准化工作的核心研究机构。在UPS标准化领域,中国电子技术标准化研究院具备深厚的技术积累和丰富的工作经验。该院自20世纪90年代起即参与GB/T7260系列标准的制定与修订工作,先后主持或参与了《不间断电源设备(UPS)第1部分:安全要求》《不间断电源设备(UPS)第2部分:电磁兼容性(EMC)要求》《不间断电源设备(UPS)第3部分:确定性能和试验要求的方法》等多项国家标准的制修订。该院同时也是IEC/TC22(电力电子系统与设备)和IEC/TC77(电磁兼容)的国内技术对口单位,长期跟踪参与IEC62040-2等国际标准的制修订工作,在国际标准制定中持续输出中国方案和意见建议。在技术能力方面,该院建有电磁兼容国家级实验室,配备3米法/10米法半电波暗室、屏蔽室、全兼容电磁干扰测量系统、抗扰度综合测试系统等先进设施,具备依据CISPR、IEC61000-4系列标准开展全项EMC检测的技术能力。实验室获得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可及中国计量认证(CMA),其检测结果可实现国际互认。在标准预研阶段,该院组织开展了多轮

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