DL/T 1392—2014中直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置的電磁兼容試驗要求和試驗方法

陳希艷，徐洋濤，陳威立

（許昌開普檢測研究院股份有限公司，河南 許昌 461000）

0 引 言

近年來，隨著我國工業(yè)化進程的持續(xù)加快，社會對于電力的需求越來越大，電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性受到社會各界的廣泛關(guān)注。直流電源系統(tǒng)是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分，而直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置是直流電源系統(tǒng)穩(wěn)定運行的有力保障[1]。

電力系統(tǒng)中電磁干擾現(xiàn)象豐富，直流電源絕緣監(jiān)測裝置在運行過程中同樣面臨著電磁干擾的威脅[2]。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 1392—2014標(biāo)準(zhǔn)適用于電力系統(tǒng)的直流電源系統(tǒng)，本文主要解析了本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的對產(chǎn)品的電磁兼容試驗要求和試驗方法，以及對試驗結(jié)果的判定。

1 試驗項目及要求

1.1 靜電放電抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.2中規(guī)定的試驗等級為3級的抗擾度要求。放電電壓為接觸放電±6 kV，空氣放電±8 kV。

1.2 射頻電磁場輻射抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.3中規(guī)定的試驗等級為3級的抗擾度要求。測試場強為10 V/m。

1.3 電快速瞬變脈沖群抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.4中規(guī)定的試驗等級為3級的抗擾度要求。輔助電源端口的測試電壓為±2 kV，其余端口的測試電壓為±1 kV。

1.4 浪涌（沖擊）抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.5中規(guī)定的試驗等級為4級的抗擾度要求。對所有測試端口施加的峰值電壓為：線－地±4 kV，線－線±2 kV。

1.5 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.6中規(guī)定的試驗等級為3級的抗擾度要求。對所有測試端口施加的騷擾電平為10 V。

1.6 工頻磁場抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.8中規(guī)定的試驗等級為4級的抗擾度要求。磁場強度為：連續(xù)磁場30 A/m，短時磁場300 A/m。

1.7 阻尼振蕩磁場抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.10中規(guī)定的試驗等級為4級的抗擾度要求。磁場強度為30 A/m。

1.8 振蕩波抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.12中規(guī)定的試驗等級為3級的抗擾度要求。由于GB/T 17626.12-1998標(biāo)準(zhǔn)已作廢，試驗依據(jù)阻尼振蕩波標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17626.18—2016。對所有測試端口施加的第一峰值電壓為：共模2.5 kV，差模1 kV。

1.9 直流電源輸入端口電壓短時中斷的抗擾度

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)備應(yīng)能承受GB/T 17626.29中規(guī)定的試驗等級為0%UT持續(xù)時間為0.3 s的抗擾度要求。

2 試驗方法

2.1 靜電放電抗擾度

（1）放電部位和方式：試驗點的選擇應(yīng)是正常運行條件下操作者易于接近的部位[3]，放電方式為為接觸放電和空氣放電。

（2）干擾施加時間：每個放電部位、每個放電極性1 s。

（3）施加方法：信號源發(fā)出的騷擾信號經(jīng)放電槍的探頭對裝置的導(dǎo)電部位和非導(dǎo)電部位進行放電。

2.2 射頻電磁場輻射抗擾度

（1）試驗環(huán)境：經(jīng)過校準(zhǔn)的電波暗室。

（2）天線極化方向：水平、垂直極化。

（3）頻率范圍：80 MHz～1 GHz，1.4～2 GHz。

（4）掃頻調(diào)制方式：1 kHz正弦波80%調(diào)幅。

（5）駐留時間及掃頻步長：每個頻率點駐留時間至少500 ms，掃頻步長應(yīng)≤1%。

（6）施加方法：信號源發(fā)出的電磁騷擾信號經(jīng)過放大器放大輸送至發(fā)射天線，由發(fā)射天線對裝置進行電磁波照射。

2.3 電快速瞬變脈沖群抗擾度

（1）試驗極性和施加時間：正、兩個極性，每個極性1 min。

（2）施加方法：信號源發(fā)出的騷擾信號經(jīng)過耦合去耦網(wǎng)絡(luò)施加于裝置的電源和母線電壓端口，經(jīng)過電容耦合夾施加于開出端口。

2.4 浪涌（沖擊）抗擾度

（1）試驗極性和施加時間：正、兩個極性，兩個脈沖之間時間間隔為20 s。

（2）施加方法：信號源發(fā)出的騷擾信號經(jīng)過耦合去耦網(wǎng)絡(luò)施加于裝置的電源、母線電壓和開出端口。電源端口選用12 Ω和2 Ω信號源阻抗，母線電壓和開出端口選用42 Ω信號源阻抗。

2.5 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度

（1）駐留時間及掃頻步長：駐留時間至少為500 ms，掃頻步長應(yīng)≤1%。

（2）掃頻調(diào)制方式：1 kHz正弦波80%調(diào)幅。

（3）施加方法：信號源發(fā)出的騷擾信號經(jīng)耦合去耦網(wǎng)絡(luò)施加于裝置的電源、母線電壓端口，經(jīng)電磁鉗施加于開出端口。

2.6 工頻磁場抗擾度

（1）施加時間：短時磁場施加時間為3s ，連續(xù)磁場施加時間60 s。

（2）施加方法：按要求、按磁場線圈的感應(yīng)因數(shù)對1 m×1 m的磁場線圈通入工頻電流，裝置按浸入法放置于線圈中心部位，分X、Y、Z三個極化方向施加磁場騷擾。

2.7 阻尼振蕩磁場抗擾度

（1）施加電流波形：頻率為100 kHz和1 MHz的阻尼振蕩波。

（2）施加方法：按要求、按磁場線圈的感應(yīng)因數(shù)對1 m×1 m的磁場線圈通入阻尼振蕩波電流，裝置按浸入法放置于線圈中心部位，分X、Y、Z三個極化方向施加磁場騷擾。

2.8 振蕩波抗擾度

（1）試驗頻率和試驗極性：頻率為1 MHz和100 kHz，極性為正、負兩個極性。

（2）施加時間：60 s。

（3）施加方法：信號源發(fā)出的騷擾信號經(jīng)過耦合去耦網(wǎng)絡(luò)施加于裝置的所有測試端口。

2.9 直流電源輸入端口電壓短時中斷的抗擾度

施加方法：通過滿足IEC 61000-4-29：2000的測試軟件連接PROFLINE2115測試儀操作供電網(wǎng)電壓的變化。

3 結(jié)果判定

合格判定如表1所示。

表1 合格判定

4 常見現(xiàn)象

試驗過程中出現(xiàn)的問題主要集中在如下7個方面。

（1）靜電放電抗擾度過程中，有些裝置會出現(xiàn)重啟、死機以及裝置損壞的現(xiàn)象。

（2）輻射電磁場抗擾度試驗過程中，有些裝置會出現(xiàn)母線電壓、系統(tǒng)對地電阻采樣精度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，造成裝置誤動的現(xiàn)象。

（3）電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗過程中，有些裝置會出現(xiàn)母線電壓、系統(tǒng)對地電阻采樣精度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，造成裝置誤動的現(xiàn)象。

（4）浪涌（沖擊）抗擾度試驗過程中，有些裝置會出現(xiàn)母線電壓、系統(tǒng)對地電阻采樣精度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，造成裝置誤動的現(xiàn)象，以及裝置重啟、死機和裝置損壞的現(xiàn)象。

（5）射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗過程中，有些裝置會出現(xiàn)母線電壓、系統(tǒng)對地電阻采樣精度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，造成裝置誤動的現(xiàn)象。

（6）振蕩波抗擾度試驗過程中，有些裝置會出現(xiàn)母線電壓、系統(tǒng)對地電阻采樣精度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，造成裝置誤動的現(xiàn)象。

（7）直流電源輸入端口電壓短時中斷的抗擾度試驗過程中，有些裝置會出現(xiàn)裝置重啟的現(xiàn)象。

5 結(jié) 論

二次設(shè)備的抗擾性能是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要條件。由于直流電源系統(tǒng)絕緣監(jiān)測裝置處于發(fā)電廠、變電站內(nèi)，而該環(huán)境下存在大量電氣、電子設(shè)備，形成了錯綜復(fù)雜的電磁環(huán)境，為了使絕緣監(jiān)測裝置運行過程中不受外來干擾的影響，嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行電磁兼容試驗是非常有必要的。