电磁兼容试验和测量技术标准 GB 17626 简介

• 专栏专注介绍电磁兼容（EMC）的相关知识，算是对本人浸染 EMC 专业十余年的一个阶段小结。
• 本文是专栏第 4 篇，前 3 篇分别见 EMC 测试类型简介 、 IEC及其EMC标准体系简介 及 IEC 61000-3 系列部分标准简介 。

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GB 17626 对应的国际电工委员会 IEC 61000-4 系列标准，可以认为是 IEC 标准中最重要的一个系列，规定了不同的 EMC 场景下被试设备抗扰度的测试方法。

• GB 17626 总体情况见 这篇文章；
• IEC 及 EMC 涉及到的相关标准体系见 这篇文章。

本文针对 GB 17626 系列的部分标准，争取用几段内容，简要介绍各个标准的要点，后面会看情况介绍一些较为重要标准的具体内容，以及在实际试验中的注意事项。

1. GB/T 17626.1 / IEC 61000-4-1: 抗扰度试验总论

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.1-2006《电磁兼容 试验和测量技术 抗扰度试验总论》

该标准并不独立，而是给出了有关试验和测量技术的基本指导，对相关试验提供了通用建议。

• 按照标准的说法，该标准目的是 “为 IEC 的 TCs 和其他团体、电力电子设备的用户和制造厂商等，提供 EMC 抗扰度标准和测试等方面，提供实用的和全面的参考”。

标准给出了依据安装位置（环境）选择抗扰度试验的适用情况。

• 主要是将适用范围分为了 住宅、商业和轻工业、工业区 和特殊区（如发电厂） 等 3 类；
• 同时，每个标准对应 1 个典型的 EMC 现象，如 静电放电（GB/T 17626.2）、辐射电磁场（GB/T 17626.3）、电快速瞬变脉冲群（GB/T 17626.4） …
• 每个标准都给出了上述 3 类适用范围是否适用。

2. GB/T 17626.2 / IEC 61000-4-2：静电放电抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.2-2018《电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》

静电放电（ESD ）试验，用于模拟操作人员身上有静电时，接触到设备时发生的静电放电现象。

ESD 试验分为接触放电和非接触放电，一般优先选择接触放电，而空气放电则在不能使用接触放电的场合使用。

ESD 试验需要需要使用静电放电枪：

• 在开展试验时，预选的放电点应是被试设备（Equipment Under Test，EUT）正常使用时操作人员接触到的点¹，同时试验应以单次放电的方式进行。

• 在预选点上，需要至少施加 10 次单次放电，观察设备的失效情况。

标准规定了从 2 kV 到 15 kV 的不同试验等级，应根据 EUT 的安装和环境条件选择其中 1 个等级开展试验。

3. GB/T 17626.3 / IEC 61000-4-3：射频电磁场辐射抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.3-2016 《电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验》

诸如电视、手机等设备产生可能产生有意的射频信号，其他一些非射频设备也可能产生辐射，干扰具有接收机的或灵敏的电子设备，这个标准就是用于测试设备在这种情况下的抗扰度。

• 测试在电波屏蔽暗室中开展，不同试验等级的场强规定如下所示：

等级	试验场强 /（V/m）
1	1
2	3
3	10
4	30
×	待定

• 其中，× 是一开放等级，其场强可为任意值。该等级可在产品标准中规定。

实际测试时，还要使用 1 kHz 的正弦波对未调制载波信号进行 80% 的幅度调制来模拟实际情况：

• 试验通常在 80 MHz 到 1000 MHz 的频率范围内开展；
• 针对保护设备抵抗数字无线电话和其他射频发射装置的射频辐射试验，则在 800 MHz ~ 960 MHz 和 1.4 GHz ~ 6 GHz 频率范围内开展。

试验开展时，扫频频率逐步增加，步长不超过前一个频率点的 1 %，每一个频率点的驻留时间不短于 EUT 动作及响应所需时间，且不得低于 0.5 s。

4. GB/T 17626.4 / IEC 61000-4-4：电快速瞬变脉冲群辐射抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.4-2018 《电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

该标准规定的是电气和电子设备对重复性的电快速瞬变脉冲群 （Electrical fast transient/burst，EFT/B） 的抗扰度要求和试验方法。

标准规定的 EFT/B 模拟的是由于切换感性负载而产生的现象，标准使用的波形重复频率为 5 kHz / 100 kHz，脉冲宽度为 50 ns。

• 电快速瞬变脉冲群概略如下图所示：

• 该试验评估的是 EUT 的 供电电源端口 、接地端口，以及 信号和控制端口；
• 试验等级也按照 电源和接地端口、信号和控制端口 分为 2 类，见下图：

5. GB/T 17626.5 / IEC 61000-4-5：浪涌（冲击）抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.5-2019 《电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验》

该标准的目的是评价设备对由开关和雷电（间接）作用产生的浪涌（冲击）的反应，该标准实际上规定了 2 种浪涌：

• ① 波前时间为 1.2 $\mu$s，持续时间为 50 $\mu$s 的电压浪涌（开路情况）；
• ② 波前时间为 8 $\mu$s，持续时间为 20 $\mu$s 的电流浪涌（短路情况）。

波形分别见下图：

• 浪涌（冲击）抗扰度试验应用在 电源端口 和 I/O 通信线 上，（开路电压）试验等级如下图所示：

• 试验等级应根据 EUT 安装情况来选择，每个拟采用的等级，都需要从所有的较低等级开始，直到规定的试验等级为止。

6. GB/T 17626.6 / IEC 61000-4-6：射频场感应的传导骚扰抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.6-2017 《电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度》

大功率的射频发射器或其他射频源，可以在连接 EUT 的线缆上感应出传导电流骚扰。

该试验规定的一般频率范围为 150 kHz ~ 80 MHz，试验等级根据设备安装情况不同，未调制骚扰信号的开路试验电压分为 1 V、3 V、10 V 以及 “开放的等级” 四类。

试验时，在耦合装置的 EUT 端口上设置骚扰信号的试验电平，使用 1 kHz 正弦波调幅（80% 调制度）来模拟实际骚扰影响。

7. GB/T 17626.8 / IEC 61000-4-8：工频磁场抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.8-2006 《电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验》

该标准规定了安装在工频磁场中的家用、商业和工业用电气和电子设备的的抗扰度测试方法。根据设备不同，分为稳定持续和短时作用的磁场两种试验。

• 稳定磁场是指正常运行条件下的电流产生的幅值较小的文慈宁宫磁场，适用于公用或工业低压配电网或发电厂的各种型式的电气设备；
• 故障情况，能产生幅度较高、持续时间较短的磁场，直到保护装置动作位置，所以短时磁场试验等级相对较高。

• 稳定持续的磁场试验等级从低到高，磁场强度为 1、3、10、30、100 A/m 以及 “开放等级” 供产品规范中给出；

• 而 1 s ~ 3 s 的短时试验等级分为 300、1000 A/m 两种试验等级。

8. GB/T 17626.9 / IEC 61000-4-9：脉冲磁场抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.9-2011 《电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验》

本标准规定的是电子电气设备对工业设施和发电厂、中压和高压变电站场所的脉冲磁场骚扰的抗扰度要求。

• 脉冲磁场是由累计建筑物和其他金属构建（如天线杆、接地体和接地网）以及由在低压、中压和高压电力系统中初始的故障瞬态产生的。

标准规定的不同试验等级的脉冲磁场强度分别为 100、300、1000 A/m，以及 “开放等级” 供产品规范中给出。

• 试验使用的波形是非重复（单次）脉冲电流，上升时间为 6.4 $\mu$s，持续时间为 16 $\mu$s，输出电流范围为 100 ~ 1000 A/m 除以线圈因数，参考波形为：

每次试验时，均需要至少进行 5 次正极性脉冲和 5 次负极性脉冲试验，脉冲之间的时间间隔不小于 10 s。

9. GB/T 17626.10 / IEC 61000-4-10：阻尼振荡磁场抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.10-2017 《电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验》

本标准主要对安装在高压变电站的电子设备，对变电站中阻尼振荡磁场骚扰的抗扰度要求进行的规范。

• 试验采用的波形是阻尼振荡电流，振荡频率为 0.1 MHz 和 1 MHz；衰减率为 3 个 ~ 6 个周期后衰减至峰值的 50%；
• 阻尼振荡波的重复率为：在 0.1 MHz 振荡频率时，每秒至少 40 个衰减振荡波； 1 MHz 时，每秒至少 400 个衰减振荡波。

标准规定的不同试验等级的阻尼振荡磁场强度分别为 10、30、100 A/m，以及 “开放等级” 供产品规范中给出。

试验时，使用感应线圈将磁场加入 EUT 上，并且在 3 个相互垂直的方向上将 EUT 包围。

10. GB/T 17626.11 / IEC 61000-4-11：电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度

• 该标准现行有效的版本是 GB/T 17626.11-2008 《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》

本标准规定了与低压供电网连接的电器和电子设备对 电压暂降、短时中断和电压变化 的抗扰度试验方法。

• 电压暂降、短时中断 是由电网、电力设施的故障（主要是短路）或负荷突然出现大的变化引起的；
• 电压变化 则是由连接到电网的负荷连续变化引起的。

本标准适用的设备连接到 50 Hz 或者 60 Hz 交流网络上，且额定输入电流不超过 16 A。

• 这些现象本质上是随机的，所以为了在实验室模拟，可以用额定电压的偏离值和持续时间来表述。

本实验规定了不同类型的试验来模拟电压突变效应，其中电压暂降和短时中断，用以下电压试验等级表示：0%，40%，70%，80%，各不同类别设备的优选试验等级和持续时间不甚相同。

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1. 标准中也规定了一些例外情况。 ↩︎