雷擊浪涌（Surge Immunity）抗擾度試驗
01、雷擊浪涌（Surge Immunity）抗擾度試驗
1.1、試驗?zāi)康?/p>
建立一個共同的基準(zhǔn)，以評價電氣和電子設(shè)備在遭受浪涌（沖擊）時的性能，以評定設(shè)備或系統(tǒng)對規(guī)定現(xiàn)象的抗擾度。實(shí)驗室試驗的任務(wù)就是要找出設(shè)備在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時，對由開關(guān)或雷電作用所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌（沖擊）電壓的反應(yīng)。
本部分不考慮直擊雷的雷電流的直接注入。
1.2、試驗標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
IEC61000-4-5-2005 、GB/T17626.5-2019
《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗》
1.3、試驗等級
試驗電壓等級要求
試驗電壓等級說明：
0級：保護(hù)良好的電氣環(huán)境，浪涌電壓不超過25V。
1級：部分保護(hù)的電氣環(huán)境，浪涌電壓不超過500V。
2級：電纜隔離良好，甚至短走線也隔離良好的電氣環(huán)境，浪涌電壓不超過1KV。
3級：電源電纜和信號電纜平行敷設(shè)的電氣環(huán)境，浪涌電壓不超過2KV。
4級：受嚴(yán)重干擾的環(huán)境，浪涌電壓可以達(dá)到4KV(內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn))，如民用架空線等
X級：為特殊等級，根據(jù)廠商的特殊要求
試驗等級的選擇依據(jù)
試驗等級應(yīng)根據(jù)安裝情況來選擇。除非在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定：
0類：保護(hù)良好的電氣環(huán)境，常常在一間專用的房間內(nèi)；（25V）
1類：有部分保護(hù)的電氣環(huán)境；(500V)
2類：是電纜隔離良好，甚至短走線也隔離良好的電氣環(huán)境；(1KV）
3類：可選用的電纜平行敷設(shè)的電氣環(huán)境；（2KV）
4類：互聯(lián)線按戶外電纜沿電源電纜敷設(shè)并且這些電纜被作為電子和電氣線路的電氣環(huán)境；
5類：在非人口稠密區(qū)電子設(shè)備與通信電纜以及架空電力線路連接的電氣環(huán)境；
X類：產(chǎn)品技術(shù)要求中規(guī)定的特殊環(huán)境
1.4、試驗結(jié)果的判定
試驗結(jié)果應(yīng)依據(jù)EUT功能喪失或性能降低現(xiàn)象進(jìn)行分類，相關(guān)性能等級由設(shè)備制造商或試驗的委托方確定，或由產(chǎn)品的制造商和采購買方雙方協(xié)商同意。推薦分類的如下：
A級判定(Criterion A):
在制造商、委托方或采購方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常。
B級判定(Criterion B):
功能或性能暫時喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復(fù)，不需要操作者干預(yù)。
C級判定(Criterion C)：
功能或性能暫時喪失或降低，但需操作人員干預(yù)才能恢復(fù)。
D級判定(Criterion D):
因設(shè)備硬件或軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。
備注：
由制造商提出的技術(shù)規(guī)范可以規(guī)定對受試設(shè)備產(chǎn)生的某些影響是不重要的原
因而這些影響是可以接受的。
沒有適用的通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品或產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)時，這種分類可以由負(fù)責(zé)相應(yīng)產(chǎn)品
通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會制定用于作為明
確性判據(jù)的指南，或作為制造商和購買方協(xié)商的性能判據(jù)的框架。
02、雷擊浪涌（沖擊）試驗設(shè)備
本部分規(guī)定兩種類型的組合波發(fā)生器。根據(jù)受試端口類型的不同，它們有各自特殊的應(yīng)用。對于連接到對稱通信線的端口，應(yīng)使用10/700μs組合波發(fā)生器。對于其他情況，特別是連接到電源線和短距離信號互聯(lián)線的端口，應(yīng)使用1.2/50μs組合波發(fā)生器。
2.1、試驗發(fā)生器選擇
試驗發(fā)生器源阻抗的選擇取決于
ü電纜、導(dǎo)體、線路的種類；
ü電纜、線路的長度；戶內(nèi)、戶外狀況；
ü試驗電壓的施加（線-線，線-地）。
ü試驗端口類型：單項交流、三相交流、直流、信號端口
發(fā)生器源阻抗的對應(yīng)關(guān)系說明
2?阻抗表示電壓電網(wǎng)的源阻抗，使用有效輸出阻抗為2?的發(fā)生器。
12?（10?+2?）阻抗表示低壓電網(wǎng)對地的源阻抗，使用串聯(lián)10?附加電阻
的發(fā)生器。
42?（40?+2?）阻抗表示其他所有線路對地的源阻抗，使用串聯(lián)40?附加
電阻的發(fā)生器。
非IEC標(biāo)準(zhǔn)可能要求對交流電源線采用輸出阻抗為2?的發(fā)生器試驗。
2.2、1.2/50μs-8/20μs組合波發(fā)生器
標(biāo)準(zhǔn)的目的是要規(guī)范施加在EUT上的輸出波形。波形由開路電壓波形和短路電流波形來定義，應(yīng)在未連接EUT時測量。對交流或直接供電的產(chǎn)品，浪涌施加到交流或直流電源線上，其必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
為方便起見，定義組合波發(fā)生器的有效輸出阻抗為開路輸出電壓峰值與短路輸出電流峰值之比，發(fā)生器的有效輸出阻抗為2?。
1.2/50μs-8/20μs組合波發(fā)生器的電路原理圖
1.2/50μs-8/20μs組合波發(fā)生器參數(shù)
相移：相對于EUT交流線電壓的相位在0?-360?變化，允差±10?
極性：正極性和負(fù)極性
重復(fù)頻率：每分鐘一次或更快
開路輸出電壓峰值：0.5KV起至所需的試驗電壓，可調(diào)
浪涌電壓波形： 見附圖及附表
短路輸出電流峰值：與設(shè)定的峰值電壓有關(guān)，見附表
浪涌電流波形：見附圖及附表
1.2/50μs-8/20μs組合波發(fā)生器輸出波形
開路電壓波形（1.2/50μs）GB/T16927.1的波形定義
短路電流波形（8/20μs）GB/T16927.1的波形定義
1.2/50μs-8/20μs脈沖波形參數(shù)定義：
2.3、10/700μs-5/320μs組合波發(fā)生器
10/700μs-5/320μs組合波發(fā)生器的電路原理圖
10/700μs-5/320μs組合波發(fā)生器參數(shù)
極性：正極性和負(fù)極性
重復(fù)頻率：每分鐘一次或更快
開路輸出電壓峰值：0.5KV起至所需的試驗電壓，可調(diào)
浪涌電壓波形： 見附圖及附表
輸出電壓設(shè)置允差：見附表
短路輸出電流峰值：與設(shè)定的峰值電壓有關(guān)，見附表
短路輸出電流允差：見附表
有效輸出阻抗：40×（1±10％）?
10/700μs-5/320μs組合波發(fā)生器輸出波形
開路電壓波形（10/700μs）GB/T16927.1的波形定義
短路電流波形（5/320μs）GB/T16927.1的波形定義
10/700μs-5/320μs脈沖波形參數(shù)定義：
2.4、耦合/去耦網(wǎng)絡(luò)
交流/直流線上電容耦合的試驗配置
交流/直流線上電容耦合的試驗配置：線-線耦合
交流/直流線上電容耦合的試驗配置：線-地耦合
交流（三相）線上電容耦合的試驗配置
交流（三相）線上電容耦合的試驗配置：線-線耦合
交流（三相）線上電容耦合的試驗配置：線-地耦合
2.4.3、非屏蔽不對稱互連線的試驗配置
非屏蔽不對稱互連線的試驗配置：線-線/線-地耦合，電容耦合
非屏蔽不對稱互連線的試驗配置：線-線/線-地耦合，避雷器耦合
非屏蔽不對稱互連線的試驗配置：線-線/線-地耦合，用箝位電路耦合
非屏蔽對稱互連線（通信線）的試驗配置
非屏蔽對稱互連線（通信線）的試驗配置：所有線-地耦合，避雷器耦合
對稱高速通信線的試驗配置
使用1.2/50μs浪涌發(fā)生器的對稱高速通信線的耦合
屏蔽線的試驗配置
EUT與地絕緣，浪涌直接施加在它的金屬外殼；受試端口的終端接地。該試驗適用于適用一根或多根屏蔽電纜的設(shè)備。
兩端接地的屏蔽線：
備注說明：
允許不經(jīng)過隔離變壓器而通過上圖所示的去耦網(wǎng)絡(luò)為EUT和AE供電，但此時應(yīng)
斷開EUT的保護(hù)地。
該配置也適用于直流供電的EUT。
一端接地的屏蔽線：
備注說明：
允許不經(jīng)過隔離變壓器而通過上圖所示的去耦網(wǎng)絡(luò)為EUT和AE供電，但此時應(yīng)
斷開EUT的保護(hù)地。
該配置也適用于直流供電的EUT。
多根屏蔽線纜中對單根電纜測試的可選耦合方法：
耦合網(wǎng)絡(luò)與去耦網(wǎng)絡(luò)作用
耦合網(wǎng)絡(luò)作用：
將組合波發(fā)生器的浪涌信號傳送到EUT上，限制從電源線流入組合波發(fā)生器的電流對發(fā)生器本體造成破壞，減少對浪涌波形的影響。
去耦網(wǎng)絡(luò)作用：
為浪涌波提供足夠的去耦阻抗，避免浪涌竄入電網(wǎng)對同一電源供電的非測試設(shè)備產(chǎn)生不利影響。此外連接同一電源的其他設(shè)備可能含有防雷器件，在不使用去耦網(wǎng)絡(luò)的情況下，非測試設(shè)備上的防雷器件會阻止EUT上浪涌的施加及影響測試結(jié)果。
耦合網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：
一般浪涌信號耦合到EUT上的方式有電容耦合和氣體放電管耦合，其中后者對組合波發(fā)生器的輸出波形影響較為明顯，故電容耦合較常見。若選用小的耦合電容值，則電源側(cè)殘留浪涌電壓較低，但產(chǎn)生沖擊電流的效率較低，若選用大的耦合電容值，則耦合到EUT效率較高，但殘留電壓較高。
為兼顧效率與殘壓問題，國家標(biāo)準(zhǔn)指定線-線耦合采用18uF電容，線-地耦合采用9uF電容。低壓電網(wǎng)對地源阻抗為12歐姆，對于虛擬阻抗為2歐姆的組合波發(fā)生器，在進(jìn)行線-地耦合時，要另外再串聯(lián)10歐姆的附加電阻，以增加有效源阻抗。
