當前,高端的電量測量系統(tǒng)基本可以測量諸如直流、交流和脈沖波形等任意波形的電壓參量,在交流變頻調(diào)速系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、開關(guān)電源以及需要隔離測量高壓等多個領(lǐng)域中得到應用,但是由于現(xiàn)場測量電磁環(huán)境復雜,經(jīng)常會遇到測量準確度減低甚至無法正常測量的情況,嚴重的會導致測量設(shè)備的損壞。所以抗擾度性能的好壞直接決定測量系統(tǒng)是否適合復雜的電磁環(huán)境應用。
為驗證測量系統(tǒng)在現(xiàn)場環(huán)境相對比較復雜的情況下是否可以準確的測量信號,依據(jù)國標GB/T17626,對變送器與二次儀表組成的測量系統(tǒng)進行以下三項電磁兼容試驗:
★電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗
★工頻磁場抗干擾性試驗
★靜電放電抗干擾試驗
重復性快速瞬變試驗是一種由許多瞬變脈沖群耦合到電氣和電子設(shè)備的電源端口、控制端口、信號端口的試驗。試驗是為了驗證測量系統(tǒng)對諸如來自切換瞬變過程(切斷感性負載、繼電器觸電彈跳等)的各種類型瞬變干擾的抗擾度。試驗按照GB/T17626.4-2008中規(guī)定的條件下進行:
表1試驗等級
開路輸出試驗電壓和脈沖的重復頻率 | |||
等級 | 在I/O(輸入/輸出)信號、數(shù)據(jù)和控制端口 | ||
電壓峰值/KV | 重復頻率/KHz | ||
1 | 0.25 | 100 | |
2 | 0.5 | 100 | |
3 | 1 | 100 | |
4 | 2 | 100 |
在整個試驗過程中及試驗后,系統(tǒng)應能正常工作。
電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗接線圖
電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗前波形
電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗中波形
電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗后波形
試驗采用三等級條件下進行,試驗過程中測量信號受到脈沖波的騷擾;從測量波形中可以清楚觀察到脈沖信號(箭頭所示),試驗結(jié)束后恢復到測量前的狀態(tài)。
測量系統(tǒng)處于與其特定位置和安裝條件(如變送器靠近騷擾源—有較大電流通過的導線等)相關(guān)的工頻磁場時,本試驗可以檢驗變送器的抗擾度。按照GB/T17626.8-2006中規(guī)定條件下進行測試:
表2穩(wěn)定持續(xù)磁場試驗等級
等級 | 磁場強度/(A/m)稱 | |||||||||||||||||||||
1 | 1 | |||||||||||||||||||||
2 | 3 | |||||||||||||||||||||
3 | 10 | |||||||||||||||||||||
4 | 30 | |||||||||||||||||||||
5 | 10 | |||||||||||||||||||||
注:磁場強度用A/m表示,1A/m相對于自由空間的磁場感應強度為1.26uT控 |
表3 1s~3s的短時試驗等級
等級 | 磁場強度/(A/m)稱 |
1 | 一 |
2 | 一 |
3 | 一 |
4 | 300 |
5 | 1000 |
整個試驗中及試驗后,系統(tǒng)應能正常工作。
工頻磁場抗擾度試驗試驗接線示意圖
工頻磁場抗擾度試驗前波形
工頻磁場抗擾度試驗中波形
工頻磁場抗擾度試驗后波形
試驗采用四級等級條件下進行,試驗過程中使測量信號數(shù)據(jù)正常,波形正常。
測量系統(tǒng)處于靜電放電環(huán)境中安裝條件下的裝置(變送器),試驗方法分為接觸放電方法和空氣放電,模擬對試驗設(shè)備的靜電放電,本試驗檢驗裝置(變送器)的靜電騷擾抗擾度。
試驗按照GB/T17626.2-2008中規(guī)定條件下進行:
表4試驗等級
等級 | 空氣放電 | ||
等級 | 試驗電壓KV | 等級 | 試驗電壓KV |
1 | 2 | 1 | 2 |
3 | 4 | 2 | 4 |
3 | 6 | 3 | 8 |
4 | 8 | 4 | 15 |
靜電放電抗干擾度試驗試驗中及試驗后,系統(tǒng)應能正常工作。
靜電放電抗干擾度試驗試驗接線示意圖
靜電放電抗干擾度試驗前波形
靜電放電抗干擾度試驗中波形
靜電放電抗干擾度試驗后波形
試驗采用三等級條件下進行,試驗過程中測量信號受到脈沖波的騷擾;從測量波形中可以清楚觀察到脈沖信號,試驗結(jié)束后恢復到測量前的狀態(tài)。
電磁兼容試驗結(jié)語:電量測量系統(tǒng)在應用于復雜電磁環(huán)境容易受到干擾源的騷擾,從而使被測原始信號特征不能真實的被表達出來,導致測量誤差的增大。解決電磁干擾可以從干擾源的源頭解決,也可以切斷傳輸路徑。在源頭不容易解決的情況下,采用基于光纖前端數(shù)字化的測試系統(tǒng)可以從根本上切斷干擾的傳輸路徑,從而達到高精度測量的目的。
【原文:http://gold-diggers-game.com/NewsDetail-1843.aspx,轉(zhuǎn)載務必帶鏈接注明出處,未注明必追究責任!】