【国家标准(GB)】 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验

GB/T 17626. 11--1999
本标准等同采用国际标准IFC61000-1-11：1994，本标准规定了电气和电子设备对电压暂降、规时中断和电压变化的抗扰度试验等级和测量方法。本标准是《电磁兼容试验和测量技术》系列国家标准之一，该系列标准包括以下标准：试验和测量技术
GB/T17626.1-1998电磁兼容
抗扰度试验总论
GB/T 17626. 2--1998
电磁兼容
试验和测量技术
试验和测量技术
GB/T 17626. 3--1998
电磁兼容
GB/T 17626. 4 ---1998
电磁兼容
GB/T 17626. 5 ---1998
GB/T 17626. 6--1998
GB/T J7626.7--1998
GB/T 17626. 8---1998
GB/T 17626. 9---1998
GB/T 17626,10—1998
GB/T 17626. 11-1998
GB/T 17626. 12---1998
电磁兼容
试验和测量技术
试验和测量技术
电磁兼容
试验和测量技术
试验和测量技术
电磁兼容
和测量仪器导则
电磁兼容试验和测量技术
电磁兼容
试验和测量技术
静电放电抗扰度试验
射频电磁场抗扰度试验
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
浪蒲(冲击)抗扰度试验
射频场感应的传导骚扰抗优度
供电系统及相连设备的谐波、谐间波的测量工频磁场抗扰度试验
脉冲磁场抗扰度试验
试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验和测量技术振荡波抗扰度试验本标准中附录A是标准的附录，附录B、附录C为提示的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国电磁兼容标准化联合工作组归口。本标准负责起草单位：机械工业部上海电器科学研究所、电子工业部第三研究所、机械工业部广州电器科学研究所。
本标准参加起草单位：上海兰基电子工业有限公司、电力部武汉高压研究所、机械工业部1海电动工具研究所、机械工业部上海自动化仪表研究所、电子工业部标推化研究所。本标准主要起草人：楼鼎夫、杨自佑、彭聪、陈红洁、刘国荣、郎维川、王庆、邱云林、陈峰，8
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IEC 前言
1）国际电工委员会（IEC)是包括所有国家委员会（IEC国家委员会）在内的世界性标准化组织，其主要目的是促进电气和电子方面有关标准化的全部问题的国际一致，此外，还出版国际标准，并委托技术委员会做这些工作。在该活动中，任何国家委员会均可参加其感兴趣的项，与IEC相联系的国际政府和非政府组织也可参加这一工作。IEC与国际标准化组织(IS())按照两组织闻协议的条件进行紧密合作。
2）由于各技术委员会中都有对有关内容感兴趣国家的代表，所以IEC对有关技术内穿作出的决定或协议都尽可能地与国际意见一致。3）所出版的标准、技术报告或导则是用推荐形式供国际使用，并在此意义1为各个国家委员会所接受。
4）为了促进国际一致的原则，国家委员会在制定国家和地区标准时，尽可能在最大限度下采用IEC国际标准，相应国家标准或地区标准与IFC国际标准之间任何分歧均应在标准中清楚地说明，国际标准IEC61000-4-11是出IEC第77技术委员会（电磁兼容性）的77B分技术委员会（高频现象)负责起草的。
本标准为IEC61000的第四部分第11分部分，根据IEC第107号导则规定其为基础性EMC标准。
本标准文本基于下列文件：
国际标准草案
77B(CO)17
表决报告
77B(CO)20
本标准表决通过的全部资料可在上面表格中列出的表决报告中查到，上表所列的表决报告中可找到表决通过本标准的全部信息。附录A是本标准的组成部分
附录B和附录C仅作参考。
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IEC引言
本标准是IEC61000系列标准的一部分，该系列标准的构成如下：第部分·综述
综合考虑（概述、基本原理）
定义、术语
第二部分：环境
环境的描述
环境的分类
兼容性电平
第三部分：限值
发射限值
抗扰度限值（到目前为止，它们尚不属于产品委员会的责任范围）第四部分：试验与测量技术
测量技术
试验技术
第五部分：安装和减缓导则
安装导则
减缓方法和装置
第六部分：一般标准
第九部分：其他
每一部分又可分为若干分部分，它们作为国际标准或技术报告出版。58S
1范围
中华人民共和国国家标准
电磁兼容
试验和测量技术
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
Electromagnetic compatibility-.Testing and measurement techniques -Voltage dips ,short interruptions andvoltage variations immunity testsGB/T 17626.11-1999
idt IEC 61000-4-11: 1994
本标准规定了与低压供电网连接的电气和电子设备对电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验方法和优选的试验等级范围。本标准适用于额定输人电流每相不超过16A的电气和电子设备。本标准不适用于与直流网络或400Hz交流网络相连接的电气和电子设备。这些网络的试验将在以后的标准中泌及
本标准的目的是建立一种评价电气和电子设备在经受电压暂降、短时中断和电压变化时的抗扰度的通用准则。
2引用标准
下列标准所包含的条文·通过在本标准中的引用，通构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T4365---1995电磁兼容术语（idtIEV50(161)：1990)GB/T17626.11998电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论（idtJFC61000)-4-1：1992）IE°681：1988环境试验第1部分：总则和导则IFC61000-2-1：1990电磁兼容性（EMC）第2部分：环境第1分部分：环境的捕述公共供电网中低频传导骚扰和信号传输的电磁环境IEC61000-2-2：1990电磁兼容性（EMC）第2部分：环境第2分部分：低F公共供电网中低频传导骚扰和信号传播的兼容性水平3概述
电气和电子设备会受到供电电源电压暂降、短时中断或电压变化的影响。电压暂降、短时中断是出电网、电力设施的故障或负荷突然出现大的变化引起的。在某此情况下会出现两次或更多次连续的暂降或中断。电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的，这些现象本质上是随机的，其特征可以用偏离额定电压量及持续时间来表述，电压暂降和短时中断不总是突发的，因为与供电网络相连的旋转电机和保护元件有一定的反作用时间。如果人的电源网络断开（·个工厂的局部或一个地区中的较大的范围），电压将由于有很多旋转电机连接判电网上使之逐让国家质量技术监督局1999-09-13批准2000-06-01实施
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降低。这些旋转电机短期内作为发电机运行，并向电网输送电力。有些设备对电压的渐变比对电压的突变更为敏感，为了保护和存贮内部存贮器的数据，大多数数据处理设备装有内置式断电检测器，以便在电源电恢复后，设备按正确的方式启动。有些断电检测器对电源电压的逐渐降低不能快速地反应，因此，加在集成电路上的直流电压在断电检测器触发之前会减小到低于最小运行电压的水平，并数据将会丢失或改变。当电源电压恢复时，不重新编程，数据处理设备就不能正确再启动。所以，本标准中规定了不同类型的试验来模拟电压突变的效应。间时基于上述理山·对电正变化也规定了一种型式试验以供选择。在产品标准或有关的标准化技术委员会的责任范围内·这种试验仪用于特殊的和认为合理的情况。
有关专业标准化技术委员会的责任是确定哪些现象是与本标准所考虑的现象相关的·并汉定试验的适用性。
4定义
本标准采用下列定义：
4.1基础电磁兼容（EMC)标准basic EMC standard为达到EMC而给出的通用的和基本的条件或规则的标准。它们与所有的产品和系统有关，并适用于所有产品和系统，而且可作为有关的标准化技术委员会的参考文件。4.2（对骚扰的)抗扰度immunity(to a disturbance)装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。（见GB/T4365--1995）4.3电压暂降voltage dip
在电气系统某一点的电压突然下降，经历半个周期到几秒钟的短暂持续期居恢复止常，（见IEV161-08-10，已修改）
4.4短时呼断short interruption供电电压消失段时间，一般不超过1min。短时中断可以认为是100%幅值的电压暂降。（见IE61000-2-1:1990的8.1条）
4.5电压变化voltagevariation
供电电压逐渐变得高于或低于额定电压，变化的持续时间相对于周期来说，可长可短。4.6故障malfunction
设备执行预定功能能力的终止，或此设备执行非预定功能。5试验等级
本标准以设备的额定工作电压（UI）作为规定电压试验等级的基础。当设备有一个额定电压范围时，应采用如下规定：如果额定电压的范围不超过其低端的电压值的20%，则在该范围内可规定…个电压作为试验等级的基准（UT），
在其他情况下，应在额定电压范围规定的低端电压和高端电压下试验试验等级和持续时间的选择导则见附录B。5.1电压暂降和短时中断
U和变化后的电压之间的变化是突然发生的。电压阶跃能够在电源电压的任意相位开始和停北，采用以下的电压试验等级（%U）：0，40%和70%，对应于从额定电压暂降100%，60%和30%。优先采用的试验等级和持续时间列于表1。图1所示为一例子。试验等级和持续时间应由产品规范中给出试验等级为0相当于完全电压中断，实际上，额定电压UT从0到20%的电压试验等级都川以认为是完全中断。
表中较短的持续时间，尤其是半个周期，应进行试验，以确定受试设备（FUT）能否按其预定的性能590下载标准就来标准下载网
运行。
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表1电压暂降和短时中断试验优先采用的试验等级和持续时间试验等级，%UT
电压暂降和短时中断，%U
*对0.5个周期，应在正极性和负极性下进行试验，即分别在0°和180°开始试验。注
可以选择上述一个或多个试验等级和持续时间。持续时间：（周期）
如果对EUT进行100%的电压暂降试验，一般不必在相同的持续时间进行其他等级的试验。然而，有些情况（保安系统或电动装置）除外，产品规范或有关的标推化技术委员会应给出本注解的应用说明3“X\表示一个未定的持续时间，这个时间可以由产品规范给出，-·些欧洲的机构已经对持续时间从1/2个周期到3000个周期之间的电压暂降和短时中断进行测量，但最普遍的是持续时间少于50）个周期，任何持续时间可用于任意试验等级。5.2电压变化（供选择）
这个试验认为在额定电压U和变化后的电压之间有一个确定的过渡过程。注：电压变化发生时间很短、并且会由于负荷变化或局部电网的贮能改变而发生。优先采用的电压变化所需时间和减小后的电压维持时间由表2给出。电压变化的速率应该是常数：但电压可以是阶跃变化的，阶跃应定位在过零附近，且不应大于10%UT。当阶跃在1%以下.则可认为电压变化速率是常数。
表2短期供电电压变化的时间设定电压试验
等级，%UT
电压降低
需时间，s
2±20%
2±20%
注：X表示一个未定的持续时间，由产品规范给出。降低后电压
维持时间，5
1±20%
1±20%
电压增加所
需时间、s
2±20岁
2±20米
图2所示，电压为时间的函数，其他值可在适当的情况下获得，且应在产品规范中加以规定。6试验设备
6.1试验发生器
除专门指出的以外，电压暂降、短时中断和电压变化发生器的共同特性如下，附录C给出的是发生器原理的例子。
发生器应有防止强骚扰发射的措施，否则这些骚扰注人供电网络，就可能会影响试验结果。6.1.1发生器的性能和特性
技术要求
输出电压：如表1中所要求，土5%发生器的输出随负荷变化的误差：100%输出,0~16 A:<5%
70%输出,0～23A：<7%
10%输出.0~~40A：<10%
输出电流能力：额定电压下每相电流为16A有效值。发生器应能在70%额定电压下输出23A，在91
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40%额定电压下输出40A.持续时间最长为5$（根据EUT的额定稳态电流情况·这婴求以降低（见A2）
峰值冲击电流驱动能力（对电压变化试验不作要求）：不应受发生器的限制，但发件器的最大峰值驶动能力不必超过500A（相对220V～240V电源），或250A（相对100V~120V电源）发生器带有1002阻性负载时，实际电压的上过冲/下过冲：小于电压变化的5%发生器带有1002阻性负载时，突变过程中电压上升（和降落）时间：18~5s相位变化：（果必要）0°~360°。电压暂降和短时中断与电源电压的相位关系：二土10”。输出阻抗应主要量电阻性。
试验电压发生器的输出阴抗即使在过渡过程中必须星低阻抗，6.1.2电压暂降、短时中断和电压变化发生器的特性校验为了比较从不同试验发生器获得的试验结果，发生器的特性应根据下列要求进行校验：发生器的100%、70%和40%有效值输出电压应符合所选择的运行电用（如230V、120V等）的那些首分比
…三种电压的有效值均应在空载时测量，且保持在标称值的规定百分数内。三种输出电压均应校验其负载调整率在100%输出电压带16负载时，不应超过5%：在70%输出电压带23A负载时，以及在40%输出电压带40A负载时，都不超过规定的百分数70%输出和40%输出时的试验，持续时间不应超过5s。如果需要校验峰值冲击电流驱动能力，将一个1700μF末充电的电容器和·个合适的整流器串联作为负载，发生器从0切换到100%输出，在90°和270°相位时进行试验。校验发生器冲电流驱动能力的电路由A1给出，
当认为EUT可能吸收小于标准发生器规定的峰值冲击电流（例如在220V-24)V时电流为500A），面采用具有小于该电流的发生器时，应先测量EUT的峰值冲击电流以确认之。当采用发生器供电时，测得的EUT峰值冲击电流应小于发生器峰值驱动能力的70%，按照附录A的要求，实际ELT冲击电流应从冷启动和关闭5s后，按附录B的步骤进行测量。发生器开关特性应通过-·个具有合适功耗的100Q负载来测量。在相位90°和270°对电压切换。从0～100%，100%70%、100%~40%和100%~0的上月和下降附间，以及过冲和欠冲都应进行校验：开关的相位准确性，从0～100%和100%~~0，把360°按45°分成九个相角进行校验：从10070%和70%~100%、以及100%40%和40%～100%，在90°和180°进行校验，电压发生器应按规定的时间、公认的质量保证体系重复校准。6.2测量峰值冲击电流能力的电流监视器的特性50Q负载的输出电压：≥0.01V/A峰值电流：≥1000A
峰值电流准确度(3 ms 持续时间的脉冲)：土10%有效值电流：250A
最人的IXT：10A·s
上升/下降时闻：≤500ns
低频3dB点：≤10Hz
插人电阻：≤0.0012
构造：环形
孔直径：25cm
6.3电源
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试验电压的频率在额定频率土2%以内。7试验布置
用EUT制造商规定的，最短的电源电缆把EUI连接到试验发生器上进行试验。如果无电缆长度规定，则应是适合于EUT所用的最短电缆本标准描述两类现象的试验：
电压暂降和短时中断；
…额定电压和变化后的电压之间有过渡过程的电压变化（供选择）。图（1a)所示为采用带有内部开关的发生器原理图，产生电压暂降、短时中断和出额定电压逐步过渡到变化后电压的电压变化。图C1b）采用一个发生器和一个放大器组合。图C2所示为采用调压器仅产生由额定电压逐步过渡到变化后的电压变化原理图。两类试验都可以用这些装置进行。对于三相的EUT，试验采用一套相互同步的设备进行。附录C给出了试验装置举例。
8试验程序
对个给定的设备，在试验开始之前，应先谁备一份试验计划。建议试验计划包含以下项目：
EUT 的类型；
…有关连接（播座、端子等）和相应的电缆以及辅助设备的资料；EUT的输人电源端口；
EUT的典型运行方式；
…标准中采用和定义的性能要求；一设备的运行方式；
试验布置的描述。
如果没有EUT实际运行用的信号源，则可以模拟它们。对每-·项试验，应记录任何性能降低的情况，监视设备应能显示试验中和试验后FUT运行的状态，每组试验后.应进行一-次全面的性能检查。8.1试验室参考条件
8.1.1气候条件
试验应在1EC68-1要求的标准气候条件下进行：温度：15～35；
相对湿度：25%~～~75%；
人压力:86 kPa~~106 kPa(860 mbar-~1 060 mbar)。注：产品规范可以规定任何其他值。8.1.2电磁条件
实验室的电磁条件应能保证EUT正常运行，使试验结果不受影响。8.2试验
试验时，监测试验的电源电压使其在2%准确度之内，发生器的过零控制必须有二10°的准确度。8.2.1电压暂降和短时中断
FUT应按每种选定的试验等级和持续时间组合，顺序进行三次跌落或中断试验，最小间隔1O（两次试验之间的间隔）。
电源电压的突变发生在电压过零处，及由有关的标准化技术委员会或产品标准认是关键的相位33
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处，每相优先选择45°90°、135°180°、225°270°和315°。对于三相系统，优先选择逐相试验，在某些情况下、如二相电表和二相电源设备，三相都必须同时试验，对三相同时采用跌落和中断的情况，如6.1给出的电压的过零条件，将只在相实行、8.2.2电压变化（供选择）
对EUT进行每种规定的电压变化，在最典型的运行方式下进行三次试验，试验之间间隔10S。9试验结果和试验报告
本章给出了试验结果的评价和与本标准有关的试验报告的指导性原则。由于受试的设备和系统种类多，差异大，使得电压暂降、短时中断和电压变化，对设备和系统的影响的确定有困难。
试验结果应按EUT的运行条件和性能标准进行如下分类，除非有关的标准化技术委员会或产品标准另有要求。
a）在标准限值内性能正常；
b）功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复，c）功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者于预或系统复位才能恢复；d）因设备（元件）或软件损坏，或数据丢失而造成不能自行恢复牟正常状态的功能降低或丧失。EUT不应由于应用本标准规定的试验而出现危险或不安全的后果。在进行认可试验的情况下，试验程序和试验结果的说明必须在专门的产品标准中阐明。一般地，如果EUT在整个试验期间显示其抗扰度，并星在试验结束后达到标准中的功能要求。则表明试验合格。
标准中可以规定一些对EUT可以认为是不重要的，因而是可接受的效应。对于这些条件，应确认EUT在试验过程中和结束后具有自动恢复其运行功能的能力。应记录设备失去其性能的时间。这些条件的确认与试验结果的评价密不可分。试验报告应包括试验条件和试验结果。t周期
注：电压减小到70%后，持续10个周期，在过0处突变图1电压暂降
Wteff)
注：电压逐渐减小，
图2电压变化
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附录A
（标准的附录）
试验电路说明
A1试验发生器峰值冲击电流驱动能力测量发生器峰值冲击电流驱动能力的电路如图A1所示，桥式整流可以在90°与270°时试验而不必变化整流器极性，整流器半周电源电流额定值至少应为发生器冲击电流驱动能力的两倍，以提供适当的运行安全系数。
1700uF的电解电容器容许土20%的误差，它的电压额定值最好超过电源的正常峰值电压的15~20%。例如对220V240V电源其电压为400V，它至少能吸收发生器冲击电流驱动能力两倍的峰值冲击电流，以提供·个充分的运行安全系数，电容器的等效串联阻抗（ESR）在100)Hz和20kIIz时应尽可能小，不超过0.12。
由于试验时1700μF的电容要放电，所以应并联一个电阻，在两次试验之间必须有儿个RC时间常数。采用10000α电阻时，则RC时间常数为17s，所以在两次冲击驱动能力试验之间应等待1.5min：到2min。要求等待时间较短时，如100α的低值电阻也可用电流探头应能在四分之一周期中吸收全部发生器峰值冲击电流而不饱和。在电源相位90°和270°时试验的操作，通过发生器输出从0%到100%转换来进行，以保证在两个极性下有足够的峰值冲击电流驱动能力。A2EUT峰值冲击电流要求
当发生器峰值冲击电流驱动能力满足规定的要求时（例如，220V~240V电源，至少有500A）.就不必去测量EUT峰值冲击电流。
然而，如果EUT的冲击要求小于发生器的冲击电流驱动能力，那么小于这个冲击电流的发生器也可用于试验。图A2所示的电路为测量··个EUT峰值冲击电流的举例，用以确定其是否小于低冲击驱动能力发生器的冲击驱动能力。图A2电路采用了与图A1电路相的电流卫感器，进行四项峰值冲击电流试验：a）至少停电5min，在90°相角重新开机测量峰值冲击电流；b）在270°重复a）；
c）至少通电1min，停电5min，然后在相角90°重新开机，测量峰值冲击电流；d）在270°重复c）。
为了能够用低冲击电流驱动能力的发生器试验特定的EUT，测得的EUT冲击电流应小」发生器的冲击电流驱动能力的70%。
至示波器
电压中断
发生器
G电压中断发生器，在90°和270°上转换；T.电流探头，可输出给示波器来监视：B--整流桥;R-分流电阻器，100QK≤10000α；C-1700μF20%的电解电容器
图A1确定短时中断发生器冲击电流驱动能力的电路电压中断
发生器
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致示波器
图A2确定FUT的峰值冲击电流要求的电路附录B
（提示的附录）
试验等级选择导则
试验参数，如持续时间和跌落深度，应在考虑下面的数据后选择在选择这些参数时应切实考虑失效的后果（包括可能的失效现象和恢复运行所必需的操作），下列数据引自UNIPEDE的研究报告1]。这些研究是为给用户和制造商提供充分的电压暂降和短时中断（根据IFC61000-2-2的电压暂降定义)的发生率、持续时间/电压跌落深度的信息而进行的。这-·研究报告仪限于公共供电系统中由于故障或开关操作引起的骚扰，表B1
跌落深度
10 至30
30至60
60至100
参考文献
10 ms至
小于100ms
100ms至
小于500ms
持续时间
500 ns 至
小于18
骚扰数量/a
［1TUNIPEIDE国际电能制造商和销售商联盟.1991，No.50.02附录
（提示的附录）
试验仪器
发生器和试验布置举例。
小丁3%
图CIa)和C1b)为两种可能的模拟电源的试验原理图结构。为了显示在特定条件下EUT的动作情况，中断和电压变化可通过两个调压器来模拟。同时分断两个开关即可模拟电源中断，中断持续时间可以预先设定。电压的下落和上升可通过交替闭合开关1和开关2来模拟。这两个开关不能同时闭合，在相位上独立地开断和闭合这两个开关应是可能的，现代半导体器件如功率MOSFET和IGBT可满足这个要求，过去的可控硅和端双向可控硅开关只能在过零处开断，因此不能正确地模拟实际状况。596
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调压器输出电压既可人工调节，也可通过电动机自动调节。波形发生器和功率放大器可用于替代调压器和开关（见图C1b))这种结构也可对EUT进行频率变化试验和谐波试验第一种结构（见图C1a))在某些试验时可以简化，例如，电压变化试验就可只要求个调压器（见图C2)。
调压器1
相线：
中线。
图 Cla）
调压器2
开关1
开关2
伏特表
采用调压器和开关进行电压跌落和短时中断试验的试验原理图相线
图Clb）
控制器
发生器
放大器
伏特表
示波器
采用功率放大器进行电压跌落和短时中断试验原理图调压器1
相线：
伏特表
示波器
图C2进行电压渐变试验的简化试验原理图
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