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1、电力机器人电磁兼容试验检测技术及可靠性提升中国电科院武汉检测中心电磁兼容实验室郭子君电力工业电气设备质量检验测试中心（以下简称检测中心）科学公正 专业规范 客观准确 诚信服务 成立于1974年(原武汉高压研究所)，自1986年起采用该名称并一直沿用至今，依托法人单位为中国电力科学研究院有限公司。先后通过了国家计量认证（CMA）和实验室国家认可(CNAS)，是国家市场监督管理总局和中国国家认证认可监督管理委员会授权的、具有社会第三方公正地位的权威检测机构。1.电磁兼容基础概述2.电磁兼容试验检测3.电磁兼容可靠性提升目 录1-1 基本概念 电磁兼容一词，源于英语 electromagnetic

2、compatibility，按直译应为电磁兼容性。国标 GB/T 43651995 制定工作组经过认真讨论达到以下共识，对一门学科、一个领域、一个工业或技术范围来讲，应译为“电磁兼容”，以便反映整整一个领域，而不仅仅是一项技术指标；而对于设备、分系统、系统的性能参数来说，则应译为“电磁兼容性”。电磁兼容是以电磁场理论为基础，包括信息、电工、电子、通信、材料、结构等学科的边缘科学；也是一门研究在有限的空间、时间和频率资源条件下，各种电工、电子设备或系统在同一电磁环境中可以相互兼容，而不致引起其性能降低的应用科学技术。1-2 设备的电磁兼容性（EMC）设备的发射特性（EMI）设备向外部发射电磁骚扰

3、的特性。设备的抗扰度（IMUNITY）（）（敏感度 EMS）设备抵抗外部入侵的电磁骚扰的能力，设备越敏感，抗扰度越差。只有设备的 EMI 和 EMS 都符合要求了，才能说设备的 EMC 合格了。常见的 EMI 项（4项）1.辐射发射RE：通过空间以电磁波形式发射骚扰能量；2.传导发射CE：通过导线以电压电流形式发射骚扰能量；3.谐波：设备向交流供电电源注入的50Hz高次谐波；4.电压波动和闪烁：设备引起交流供电电压起伏波动。常见的 EMS 项（9项）1.静电放电抗扰度；2.射频电磁场辐射抗扰度（RS）；3.电快速瞬变脉冲群抗扰度；4.浪涌（冲击）抗扰度；5.射频场感应的传导骚扰抗扰度；6.工频

4、磁场抗扰度；7.脉冲磁场抗扰度；8.阻尼振荡磁场抗扰度；9.电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验1-3 试验项目电磁兼容性能试验（标准要求）序号试验项目试验部位等级要求1静电放电抗扰度试验外壳4级2射频电磁场辐射抗扰度试验外壳3级3工频磁场抗扰度试验外壳5级4脉冲磁场抗扰度试验外壳5级5浪涌（冲击）抗扰度试验充电桩/充电器电源端口4级变电站巡检机器人出厂试验指导手册Q/GDW 115142021变电站智能机器人巡检系统检测规范1.电磁兼容基础概述2.电磁兼容试验检测3.电磁兼容可靠性提升目 录2-1 静电放电抗扰度试验 带静电的物体进行放电时产生放电电流，会产生短暂的强度很大的电磁场。放电时

5、产生短暂的放电电流和相应的电磁场可能引起电气、电子设备（如计算机、终端设备、汽车电子设备等）的电路发生故障甚至损坏。静电放电试验的目的就是检验电气、电子设备在遭受这类静电放电骚扰时的性能。接触放电空气放电等级试验电压（kV）等级试验电压（kV）848415X1)特定X1)特定a）空气放电b）接触放电静电放电抗扰度试验等级2-1 静电放电抗扰度试验 符合 GB/T 17626.2 的规定，试验等级为 4 级，即接触放电试验电压为 8 kV，空气放电电压为 15 kV，试验点选择在操作人员可能接触的各个位置。每个放电点放电次数为正、负极性各10次，放电间隔时间为1s。试验配置

6、包括静电放电发生器、受试设备和使受试设备在试验期间能正常工作及对其参数进行测量的所需辅助仪器组成。辅助设备在受试设备经受静电放电试验时工作正常，不应额外增加对受试设备骚扰。静电放电发生器输出电流的典型波形2-2 射频电磁场辐射抗扰度试验 电磁辐射来自于有意产生的电磁辐射源（如固定的无线电广播电视台的发射机和各种工业电磁源）和一些无意产生的寄生辐射源（电焊机、晶闸管整流器、感性负载的开关操作等），其使用频率在 0.8GHz3GHz 之间。射频电磁场辐射抗扰度试验等级等级试验场强（V/m）1123310430X特定 等级1：低电平电磁辐射环境。位于1km以外的地方广播台所发射的电平为典型的低电平。

7、等级2：中等的电磁辐射环境。低功率便携收发机设备附近使用，是一种典型的商业环境。等级3：严重电磁辐射环境。便携收发机接近设备使用，是一种典型的工业环境。2-2 射频电磁场辐射抗扰度试验 符合 GB/T 17626.3 的规定，试验等级为 3 级，即试验场强为 10 V/m。试验波形为 1 kHz 正弦波对信号波进行 80%的幅度调制，设置驻留时间为 1 s，扫描步长为 1%，发射天线水平、垂直极化与受试设备距离为 3 m。2-3 工频磁场抗扰度试验 符合 GB/T 17626.8 的规定，试验等级为 5 级，即稳定持续磁场强度为 100 A/m，短时磁场强度为 1000 A/m。采用浸入法，将

8、 EUT 置于边长为 1 m 的正方形感应线圈中进行试验。工频磁场是由导体中的工频电流产生的，包括由附近的其他装置（如变压器的漏磁通）所产生的磁场。处于正常运行条件下的电流产生稳定磁场，幅值相对较小；故障条件下产生的幅值相对较高、但持续时间较短的磁场。等级稳定持续磁场强度（A/m）1s3s短时磁场强度（A/m）0051001000X特定特定2-4 脉冲磁场抗扰度试验脉冲磁场是由雷击建筑物和其他金属构架，以及由低压、中压和高压电力系统中故障的起始暂态电流产生的。磁场强度的范围从几百 A/m（峰值）到 1kA/m（峰值）符合 GB/T 17626.9 的规定，试验等级为 5

9、级，即试验磁场强度为 1000 A/m，试验磁场波形为 6.4/16 ms。采用浸入法，将 EUT 置于边长为 1 m 的正方形感应线圈中进行试验。等级脉冲磁场强度（A/m）（峰值）1000X特定脉冲磁场抗扰度试验等级2-5 浪涌（冲击）抗扰度试验 开关操作可以在电网或通信上产生暂态过电压或过电流。通常这种过电压或过电流称作浪涌。浪涌波前时间为数微秒，半峰时间从几十微秒到几百微秒，脉冲幅度从几百伏到几万伏，或从几百安到上百千安，是一种能量较大的骚扰。在雷雨多发地区或者电网负载经常突变地区，如果措施不当，浪涌经常会烧毁电子元器件，破坏通信设备，使网络异常。浪涌（冲击）抗扰度

10、试验等级等级开路试验电压（kV）10.521.032.044.0X特定2-5 浪涌（冲击）抗扰度试验线-线耦合试验布置示意图线-地耦合试验布置示意图 符合 GB/T 17626.5 的规定，试验等级为 4 级，即开路试验电压峰值为 4 kV。在试验端口施加试验波形为 1.2/50m ms 电压波和 8/20m ms 电流波构成的组合波，正、负极性试验电压各 5 次，试验间隔 1 min。1.电磁兼容基础概述2.电磁兼容试验检测3.电磁兼容可靠性提升目 录3 抑制技术基础通常从电路设计、屏蔽、接地、滤波技术四个方面来抑制干扰。解决电磁兼容适应性是个复杂的问题，长期以来一直是工程设计人员关注的重点。针对设备或系统中电磁骚扰产生、传播及耦合的机理，可以采取种种电磁骚扰控制技术来提高设备或系统的电磁兼容性（EMC）水平。中国电力科学研究院（武汉）检测中心中国电力科学研究院（武汉）检测中心 谢谢！THANK YOU!中国电科院武汉检测中心电磁兼容实验室谢谢！