IEC 61000-4-12 的標準變化

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儀測技術月刊

0 D5 M6 O8 B' ?3 j  }- F8 h4 ]7 X- `: P
IEC 61000-4-12 的標準變化
4 c( i2 I9 i- i( R+ ]- B
" e3 X; o2 F! {: b+ O. c* L8 j% @基本原因
- Q# t. Q8 q5 I; E越來越多的騷擾源出現在標準�
標準�新增兩個騷擾源： GIS（氣體絕緣組合電器）和NEMP（核電磁脈衝）
0 |4 t% }/ ?7 F( a4 Y& B
# A' K% R) T, x3 q! ~: r
7 `5 y. g' V- U2 W0 }原由
- @2 T% N5 m9 S$ b; m. j標準使用者顧慮
新的干擾源GIS振盪頻率>1 MHz
9 b0 F6 V: r7 i( C新的干擾源NEMP振盪頻率最小到30 MHz
. B/ j8 H/ F3 {9 D( z. v4 ], R
' V* @" `8 L1 {) I* {: x& q
! c4 Z" o% W8 n0 W/ S9 r0 O0 o提議變化
7 k) @+ \- ~8 Y4 p$ L6 a. q2 |振鈴波標準IEC61000-4-12 Ed.2 (最終國際標準草案)
1 [: D: f9 F! ?! q! Y8 |; M衰減振盪波標準IEC61000-4-18分成二部分"低速(100kHz和1MHz)和高速（3，10，30MHz）"的振盪波,其中高速中的3 MHz、10 MHz、30MHz這三個頻率還沒有最終定案

3 {+ L* m6 o( d7 z7 T　

6 ]: }* e. F1 B5 X0 V* r一．新標準關於脈衝發生器方面技術參數的變化
! H, e' d2 O- T* Q. x
2 n; h- @" y( D" A- m　
振鈴波信號發生器         輸出電壓波形
       
5 R7 w1 b0 i4 z% _9 U% K& y（以上兩圖主要展示振鈴波發生器和其輸出電壓波形關於新舊標準變化的差異,Ed1為舊標準，Ed2為新標準）

" L$ C- k6 O! c" b　
* ~; s2 w; v8 @% @7 Y
9 U& W6 A* n) j/ G! f# F1. 振鈴波信號發生器：主要修改了其內部阻抗，新標準刪除了舊標準中的發生器輸出阻抗200Ώ，而且將導線長度規定在20m以內。
7 M# a. O& z9 `3 ?( r2. 發生器輸出波形：規定第一波峰的誤差從原先的20％加大到30％，另外對第二波峰衰減量也作了相應修改。
$ C3 z2 o3 y5 z: V
　

/ L' k. b/ N" E- ~1 W. [7 m* A二．新標準關於耦合網路方面技術參數的變化
6 i# B5 [. X  r2 ]; J上圖主要展示耦合網路關於新舊標準變化的差異，

+ l% `2 q% X, z新標準確定耦合電容只能為3μF, 刪除了舊標準中的10μF和0.5μF。
6 M' ^. [9 }1 r5 o
　

三．新標準關於測試方法方面的要求
( `; d7 N  d( ?# ?: X1．測試等級新標準和舊標準是相同的
/ p! k% Q' {  r* Q% V振鈴波共模和差模測試等級
等級         共模(KV)         差模(KV)
1         0.5         0.25
2         1         0.5
' b& \0 d- {$ M6 _* w3         2         1
4         4         2
χ         χ         χ
/ G6 {' ?2 O) W  t1 U) H2． 測試方法新標準和舊標準是相同的
施加5個正極性和5個負極性的瞬態脈衝，時間間隔至少1s。

, c) ?- {: j+ S' V" J# N3 Z
# r4 |4 A5 V2 j5 h2 T新的IEC 61000-4-18

基本原因
* {$ p9 E3 u* j! p8 M6 |, U越來越多的騷擾源出現在標準IEC61000-4-12�。
標準�新增兩個騷擾源： GIS（氣體絕緣組合電器）和NEMP（核電磁脈衝）
+ q" m' m) `) D& ^$ T% I　
. Q+ d. F* m4 X  |
原由
標準IEC61000-4-12使用者的顧慮
新的干擾源GIS振盪頻率>1 MHz
新的干擾源NEMP振盪頻率最小到30 MHz


9 j( F2 L6 a, x5 L* ~8 X提議變化
) _$ W/ e) o4 j8 t* W為了使現有標準架構清晰明確，將現有標準根據干擾源分為兩個部分，
: d  s  n, r4 e3 r分別為IEC 61000-4-12振鈴波, IEC 61000-4-18衰減振盪波


5 ^! w9 G3 g* i$ H. |9 E擴展GIS和NEMP的應用範圍
衰減振盪波標準IEC61000-4-18分成二部分：
”低速(100kHz和1MHz)和高速（3，10，30MHz）”的振盪波,其中高速中的3 MHz、10 MHz、30MHz這三個頻率還沒有最終定案.
, Z! Q+ K. L: l$ V+ t
- ?4 V, h8 {; U  B) C7 h+ [7 v一．低速衰減振盪波
% T7 |# Z$ ~, _6 m6 x5 ?0 \1. 新標準關於低速衰減振盪波脈衝發生器方面技術參數與原先的IEC61000-4-12基本相同（參照下圖）
9 _5 {. {0 k% X
　
0 y) g4 J: ^8 U/ T2.新標準關於低速衰減振盪波測試等級與原先的IEC61000-4-12基本相同（參照下表）
等級         共模電壓(KV)         差模電壓(KV)
2 F5 }7 H9 o- f8 T( s1         0.5         0.25
2         1         0.5
& f) u8 ]' H. Y1 O& t; P& w) k$ H- R3         2*2         1
4         －         －
* H6 t% M/ H& l2 vχ*1         χ         χ
1是開放等級，該電平可在產品規範中給出。
7 Q) x6 b/ K" A, e2對於變電站設備，此電壓升至2.5kV。
% E# c( j' C' @  s
( m. u$ x: H9 l& d9 t$ p　
! W6 ]2 L9 C7 H0 t; ~- |: g
; R2 {# }# _* c3 x3 q$ z1 L4 F二．高速衰減振盪波
1. 新標準關於高速衰減振盪波脈衝發生器方面技術參數的設定
) ]( c- O2 O0 b
# F# P: @' ?5 p+ t% k  u（1）開路時發生器所具有的特性
# v+ a% V! Y3 T# m; @電壓上升時間（第一峰值）：         5 ns ± 30 %
- S9 o1 h! b$ i7 x/ W振盪頻率：         3, 10 and 30 MHz ± 10 %
8 l$ b3 H2 C, a6 T9 F重複率：         5000/s ± 10 %
衰減（第一峰值）：         第五峰值必須大於第一峰值量的50 %
第十峰值必須小於第一峰值量的50 %
脈衝群持續時間：         3 MHz 時為50 ms ± 20 %
10 MHz時為 15 ms ± 20%
30 MHz時為5 ms ± 20%
( H! `* \. f8 o0 B' E* l脈衝群週期：         300 ms ± 20 %
1 b* m" A) s. ]) }6 v0 v1 `輸出阻抗：         50 Ω ± 20 %
開路電壓（第一峰值）：         250 V 到4 kV ± 10 %
) l% [' O* |) [9 d  I7 _8 @相位和電源電壓的關係：         無關係
- ^* C% W5 G& L: H/ _第一個半波峰的極性：         正極性和負極性

（2）短路時發生器所具有的特性
電流上升時間：         3 MHz < 330 ns
10 MHz < 100 ns
30 MHz < 33 ns
$ q# _8 }$ N$ ]& \" }) p電流振盪頻率：         3, 10 and 30 MHz ± 30 %
衰減：         第五峰值必須大於第一峰值量的25 %
- K: N4 r# r+ N! R4 e0 j9 t5 J第十峰值必須小於第一峰值量的50 %
; h4 A4 i$ g( R7 d0 ]短路電流：         5 A 到 80 A ± 20 %
- x& E. \3 }9 f' ?! v" G
　

. f9 O4 P5 A' j2. 新標準關於高速衰減振盪波測試等級的設定
  ]8 T0 V. I4 C( c8 s等級         共模（KV）
1         0.5
! m) X" F% o% n) z* B- C2         1
- D2 T3 E0 Y$ G3 \5 f3         2
: o  O2 C' Q* A( }& y4         4
χ         χ

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