3．3電快速瞬變脈沖群的模擬

圖4給出了電快速瞬變脈沖群的發(fā)生器基本線路。脈沖群的波形則參見圖5所示。

對電快速瞬變脈沖群的基本要求是：

脈沖的上升時間（指10％～90％）：5ns±30％;

脈沖持續(xù)時間（上升沿的50％至下降沿的50％）：50ns±30％;

脈沖重復頻率：5kHz或2.5kHz;

脈沖群的持續(xù)時間：15ms;

脈沖群的重復周期：300ms;

發(fā)生器的開路輸出電壓（峰值）：（0.25～4）kV;

發(fā)生器的動態(tài)輸出阻抗：50Ω±20％;

輸出脈沖的極性：正/負;

與電源的關系：異步。

3．4試驗配置

有兩種類型的試驗：實驗室內(nèi)的型式試驗和設備安裝完畢后的現(xiàn)場試驗。標準規(guī)定第一種試驗是優(yōu)先采用的試驗；對于第二種試驗，只有制造商和用戶達成一致意見時，方才采用。

電快速瞬變脈沖群試驗的實驗室配置與靜電放電試驗相類似，地面上有參考接地板，接地板的材料與靜電放電的要求相同；但對臺式設備，在臺面上不要鋪設金屬板。

3.5試驗方法

（1）對電源線的試驗（包括交流和直流），通過耦合與去耦網(wǎng)絡，用共模方式，在每個電源端子與最近的保護接地點之間，或與參考接地板之間加試驗電壓。

（2）對控制線、信號線及通信設備，用共模方式，通過電容耦合夾子來施加試驗電壓。

（3）對于設備的保護接地端子，試驗電壓加在端子與參考接地之間。

試驗每次至少要進行1min，而且正/負極性都屬必須。

3．6試驗的嚴酷度等級

該試驗的嚴酷度等級見表4。

表4嚴酷度等級

表內(nèi)：電壓指脈沖群發(fā)生器信號貯能電容上的電壓；頻率指脈沖群內(nèi)脈沖的重復頻率。

嚴酷度等級的大體分類是：

1級保護良好環(huán)境下的設備（如計算機機房）；

2級通常有保護環(huán)境下的設備（如工廠中的計算機機房和控制室）；

3級無保護環(huán)境下的設備（如公用電網(wǎng)、工廠、變電站）；

4級有嚴重騷擾環(huán)境下的設備（如采用氣體絕緣的開關或真空開關的變電站）。

3．7試驗的評述和標準的今后發(fā)展趨勢

試驗的機理是利用脈沖群對線路分布電容能量的積累效應，當能量積累到一定程度就可能引起線路（乃至設備）工作出錯。通常可以用試驗中的線路一旦出錯，就會連續(xù)不斷地出錯，即使把脈沖電壓稍稍降低，出錯情況依然不斷的現(xiàn)象來加以解釋。

今后發(fā)展趨勢是脈沖的重復頻率提高，但脈沖群的長度縮短，使每群脈沖個數(shù)基本保持不變。

4IEC61000－4－5（GB/T17626.5）浪涌的抗擾度試驗

4．1浪涌的起因

（1）雷擊（主要模擬間接雷）：例如，雷電擊中戶外線路，有大量電流流入外部線路或接地電阻，因而產(chǎn)生的干擾電壓；又如，間接雷擊（如云層間或云層內(nèi)的雷擊）在線路上感應出的電壓或電流；再如，雷電擊中了鄰近物體，在其周圍建立了電磁場，當戶外線路穿過電磁場時，在線路上感應出了電壓和電流；還如，雷電擊中了附近的地面，地電流通過公共接地系統(tǒng)時所引入的干擾。

（2）切換瞬變：例如，主電源系統(tǒng)切換時（例如補償電容組的切換）產(chǎn)生的干擾；又如，同一電網(wǎng)中，在靠近設備附近有一些較大型的開關在跳動時所形成的干擾；再如，切換有諧振線路的晶閘管設備；還如，各種系統(tǒng)性的故障，例如設備接地網(wǎng)絡或接地系統(tǒng)間產(chǎn)生的短路或飛弧故障。

4．2試驗的目的

通過模擬試驗的方法來建立一個評價電氣和電子設備抗浪涌干擾能力的共同標準。

4．3浪涌的模擬

按照IEC61000－4－5（GB/T17626.5）標準的要求，要能分別模擬在電源線上和通信線路上的浪涌試驗。由于線路的阻抗不一樣，浪涌在這兩種線路上的波形也不一樣，要分別模擬。

圖6綜合波發(fā)生器簡圖

注：U—高壓電源RS—脈沖持續(xù)期形成電阻RC—充電電阻

Rm—阻抗匹配電阻CC—儲能電容Lr—上升時間形成電感

圖7綜合試驗波

（a）1.2/50μs開路電壓波形（按IEC601波形規(guī)定）

波前時間：T1=1.67×T=1.2μs±30％

半峰值時間：T2=50μs±20％(b)8/20μs短路電流波形（按IEC601波形規(guī)定）

波前時間：T1=1.25×T=8μs±30％

半峰值時間：T2=20μs±20％

（1）主要用于電源線路試驗的1.2/50μs（電壓波）和8/20μs（電流波）的綜合波發(fā)生器

圖6是綜合波發(fā)生器的簡圖。發(fā)生器的波形則見圖7所示。

對試驗發(fā)生器的基本性能要求是：

　　開路電壓波：1.2/50μs；

　　短路電流波：8/20μs。

開路輸出電壓（峰值）：0.5kV～4kV

短路輸出電流（峰值）：0.25kA～2kA

發(fā)生器內(nèi)阻：2Ω（可附加電阻10或40Ω,以便形成12或42Ω的發(fā)生器內(nèi)阻）

　　浪涌輸出極性：正/負

浪涌移相范圍：0°～360°

最大重復率：至少每分鐘1次

（2）用于通信線路試驗的10/700μs浪涌電壓發(fā)生器

發(fā)生器的基本線路見圖8所示。相應的電壓浪涌

圖8CCITT電壓浪涌發(fā)生器

U—高壓電源Rm—阻抗匹配電阻（Rm1=150Ω；Rm2=25Ω)RC—充電電阻CC—儲能電容（20μF）

CS—上升時間形成電容0.2μF）

RS—脈沖持續(xù)期形成電阻（50Ω）

S1—當使用外部匹配電阻時，此開關應閉合

波形見圖9所示。

圖9CCITT電壓浪涌波形

波前時間：T1=1.67×T=10μs±30％

半峰值時間：T2=700μs±20％

發(fā)生器的基本性能要求是：

開路峰值輸出電壓（峰值）：0.5kV～4kV

動態(tài)內(nèi)阻：40Ω

輸出極性：正/負