5.1 Общие положения
Устройства и системы, рассматриваемые в настоящем стандарте, могут подвергаться воздействию различного рода кондуктивных электромагнитных помех от линий питания, информационных линий или помех, непосредственно излучаемых окружающей средой. Типы и уровни помех зависят от условий, в которых работает система, подсистема или устройство.
В таблице 9 приведен перечень испытаний на помехоустойчивость, охватывающих наиболее важные электромагнитные явления, которые могут оказывать влияние на электронное оборудование, с указанием применимости каждого испытания для определенного состава подсистем или частей, на которые эти системы могут быть разделены.
Таблица 9 - Перечень испытаний на помехоустойчивость электронной аппаратуры и применимость испытаний для различных частей систем
(Испытания А.1.6, А.1.7, А.1 8, А.1.9, А.2.6, А.2 7 и А.4.2 не представляют интереса для систем телемеханики и представлены в таблице для полноты)
Испытание на помехоустойчивость |
Аппаратура пункта управления (ПУ) |
Аппаратура контролируемого пункта (КП) или удаленного терминала |
||||||
Источник питания переменного тока |
Источник питания постоянного тока |
Цепи передачи команд и сигналов |
Канал связи |
Цепи передачи команд и сигналов |
Источник питания постоянного тока |
Источник питания переменного тока |
||
А.1.1 Гармоники |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
|
А.1.2 Интергармоники |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
|
А.1.3 Напряжение сигнализации |
+ |
- |
- |
- |
- |
- |
+ |
|
А.1.4 Колебания напряжения |
+ |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
|
А.1.5 Провалы напряжения и кратковременные перерывы питания |
+ |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
|
А.1.6 Несимметрия трехфазного напряжения |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А.1.7 Изменения частоты питания |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А.1.8 Постоянный ток в сети переменного тока |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А.1.9 Переменный ток в сети постоянного тока |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А.2.1 Импульсы напряжения 100/1300 мкс |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
|
А.2.2 Импульсы напряжения - тока 1,2/50 - 8/20 мкс; 1,0/50- 6,4/16 мкс |
- |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
|
А.2.3 Наносекундные импульсные помехи |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
А.2.4 Затухающие синусоидальные колебания |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
|
А.2.5 Затухающие колебания |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
А.2.6 Высокочастотные наведенные напряжения |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А.2.7 Кондуктивные радиочастотные помехи |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А.2.8 Импульсы напряжения 10/700 мкс |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
А.3.1 Электростатический разряд |
+ |
+ |
||||||
А.4.1 Магнитное поле промышленной частоты |
+ |
+ |
||||||
А 4.2 Импульсное магнитное поле |
- |
- |
||||||
А.4.3 Затухающее колебательное магнитное поле |
- |
+ |
||||||
А.5.1 Радиочастотное электромагнитное поле |
+ |
+ |
||||||
А.6.1 Напряжение промышленной частоты во вторичных цепях |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
|
А.6.2 Напряжение постоянного тока во вторичных цепях |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
|
Примечание - В таблице знак "+" означает наличие испытаний, знак "-" - отсутствие испытаний. |
Ряд испытаний, включенных в базовые публикации по ЭМС (испытания А.1.6, А.1.7, А.1.8, А.1.9, А.2.6, А.2.7 и А.4.2), не представляют интереса для настоящего стандарта и поэтому не используются для некоторых устройств, подсистем и систем.
Различные части рассматриваемых здесь систем телемеханики также могут быть источником электромагнитных помех в широком диапазоне частот и могут через цепи питания, вторичные цепи управления или непосредственное излучение воздействовать на работу других частей системы или влиять на внешние электромагнитные условия.
В таблице 10 приведен перечень испытаний на помехоэмиссию с указанием применимости для различных частей систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.
Таблица 10 - Перечень испытаний электронной аппаратуры на помехоэмиссию и применимость их для различных частей систем, рассматриваемых в настоящем стандарте
|
Аппаратура ПУ, КП и удаленных терминалов |
|||
Источник питания переменного тока |
Источник питания постоянного тока |
Каналы связи |
Цепи передачи команд и сигналов |
|
Гармонические составляющие тока |
+ |
- |
- |
- |
Колебания напряжения |
+ |
- |
- |
- |
Напряжения низкочастотных помех |
- |
+ |
- |
- |
Помехи от переходных процессов (в стадии рассмотрения) |
+ |
+ |
- |
- |
Напряжение радиочастотных помех по ГОСТ 29216 |
+ |
+ |
- |
- |
Токи радиочастотных помех по ГОСТ 29216 |
- |
- |
+ |
- |
Радиочастотные излучения по ГОСТ 29216 |
+ |
|||
Примечание - В таблице знак "+" означает наличие испытаний, знак "-" - отсутствие испытаний. |
5.2 Испытания на помехоустойчивость
В таблицах 11-15 приведены уровни жесткости испытаний на помехоустойчивость устройств и систем различного применения. Для каждого испытания в таблице дано краткое описание помех, т.к. испытание моделируется в лабораторных условиях, и основные параметры приложенных напряжений (тока) поля.
Таблица 11 - Низкочастотные помехи: основные параметры испытаний на помехоустойчивость различных частей систем в соответствии с применимостью, определенной в таблице 9
Испытание |
Электромагнитное явление |
Форма кривой напряжения/тока ГОСТ 29280 |
Уровень жест- |
Значение испытательной величины |
|||
А.1.1 |
|||||||
Суммарное искажение |
|||||||
Гармоники |
Гармоники в низковольтной питающей сети |
Одна или комбинация нескольких синусоид, наложенных на напряжение питания. |
1 |
5% |
|||
А.1.2 |
|||||||
Интергармоники |
Интергармоники в низковольтной сети питания |
Синусоиды, наложенные на напряжение питания |
1 |
Не применяется |
|||
А.1.3 |
|||||||
Напряжения сигнализации |
Напряжения сигнализации в низковольтной сети питания от: |
Непрерывные сигналы частотой 9-150 кГц (более высокие частоты в стадии рассмотрения) |
1 |
Не применяется |
|||
А.1.4 |
|||||||
Колебания напряжения |
Быстрые изменения напряжения источника питания, вызванные: |
Повторяющееся ступенчатое изменение напряжения с амплитудой |
1 |
=±8% |
|||
А.1.5 |
|||||||
Провалы и кратковременные перерывы напряжения питания |
Повреждения в сетях низкого, среднего и высокого напряжений |
Повторяющееся ступенчатое изменение напряжения с амплитудой и продолжительностью |
1 |
30% |
0,5 с |
||
1 |
100% |
10 мс |
|||||
2 |
100% |
0,5 с; |
|||||
* ВЧ каналы по ВЛ - высокочастотные каналы по высоковольтным линиям. |
Таблица 12 - Кондуктивные помехи от переходных процессов и высокочастотные помехи: основные параметры испытаний на помехоустойчивость для различных частей системы в соответствии с применимостью, определенной в таблице 9
Испытание |
Электромагнитное явление |
Форма кривой напряжения/тока |
Уровень жесткости |
Значение испытательной величины (напряжение общего вида) |
|
А.2.1 |
|||||
Импульсы напряжения 100/1300 мкс |
Перегорание предохранителей в низковольтных сетях питания |
- |
1,3 |
||
Напряжение дифферен- циального вида* |
|||||
А.2.2 |
|||||
Импульсы напряжения (волны) |
Переключение в силовых сетях; повреждения в силовых сетях; удары молний (прямые или непрямые) |
1 |
0,5 кВ |
||
А.2.3 |
|||||
Наносекундные импульсные помехи |
Переключение (включение) небольшой индуктивной нагрузки (дребезг контактов реле); переключение высоковольтной коммутационной аппаратуры (в частности элегазового или вакуумного типа) |
1 |
0,5 кВ |
||
А.2.4 |
|||||
Затухающие синусоидальные колебания |
Явление переключения; непрямой эффект влияния грозового разряда |
1 |
0,5 кВ |
||
А.2.5 |
|||||
Волны с затухающими колебаниями |
Переключения в сетях среднего и высокого напряжений; аварии в сетях среднего/высокого напряжения |
1 |
0,5 кВ |
||
А.2.8 |
|||||
Импульсы напряжения (волны) |
Разряд молнии |
1-2 |
1 кВ |
||
* Уровни напряжения дифференциального вида равны половине уровней напряжения общего вида (напряжение дифференциального вида не используют в симметричных сигнальных линиях). | |||||
|
Таблица 13 - Электростатический разряд: основные параметры испытаний на помехоустойчивость различных частей системы в соответствии с применимостью, определенной в таблице 9
Испытание |
Электромагнитное явление |
Форма кривой напряжения/тока |
Уровень жесткости |
Значение испытательной величины (контактный разряд) |
|
А.3.1 |
|||||
Электростати- |
Электростатический разряд между оператором и устройством или между двумя соседними объектами |
1 |
2 кВ |
||
Обозначение: - время нарастания фронта разряда |
|||||
|
Таблица 14 - Магнитные поля: основные параметры испытаний на помехоустойчивость различных частей системы в соответствии с применимостью, определенной в таблице 9
Испытание |
Электромагнитное явление |
Форма кривой напряжения/тока |
Уровень жесткости |
Значение испыта- тельной величины, А/м |
|
А.4.1 |
|||||
Магнитное поле промышленной частоты |
Короткие замыкания в линиях электропередачи и цепях, заземляющих проводах и т.п., рабочий ток в цепях питания или схемах; утечки в аппаратуре (трансформаторы, двигатели, реакторы и т.п.) |
Незатухающая синусоидальная волна/короткая синусоидальная волна (1-3 с). |
1 |
3/- |
|
А.4.3 |
|||||
Затухающее колебательное магнитное поле |
Переходные токи |
1 |
- |
||
* В числителе испытания постоянным магнитным полем, а в знаменателе - импульсным магнитным полем. |
Таблица 15 - Радиочастотное электромагнитное поле: основные параметры испытаний на помехоустойчивость для различных частей систем в соответствии с применимостью, определенной в таблице 9
Значения величин, приведенные в таблицах, должны рассматриваться как минимальные требования к уровням жесткости. В частных случаях по договоренности используются более жесткие уровни.
5.3 Критерии качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость
В таблице 16 показано применение обобщенных критериев качества функционирования к системам, рассматриваемым в настоящем стандарте, принимая во внимание важность различных функций, связанных с системой, и вид помехи.
Таблица 16 - Критерии качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость
Функция |
Критерий качества функционирования |
Допустимая неисправность |
|
Команда и сигналы |
В |
Короткая задержка исполнения команды |
|
Измерения |
В |
Временные самоустраняющиеся отклонения |
|
Счетчики |
А |
Нет влияния |
|
Передача данных |
В |
Временные потери |
|
Защита информации и хранения данных |
А |
Нет влияния |
|
Обработка |
онлайновая |
А |
Нет влияния |
офлайновая |
С |
Остановка и восстановление |
|
Управление |
В |
Временные потери |
|
Интерфейс человек - машина |
С |
Остановка и восстановление |
|
Самодиагностика |
В |
Временные потери |
|
Обозначения: |
Использование других или более подробных критериев качества функционирования может быть оговорено между изготовителем и потребителем.
5.4 Испытания на помехоэмиссию
В таблице 17 приведены уровни помехоэмиссии как кондуктивной, так и излучаемой.
Таблица 17- Помехоэмиссия: основные параметры испытаний для различных частей систем в соответствии с таблицей 10
Испытание |
Диапазон частот и допустимые пределы |
Класс |
Гармонические составляющие тока |
До 40-й гармоники |
А=В |
Колебания напряжения |
Колебания напряжения и мигание (фликер) |
А=В |
Низкочастотные напряжения помех в телефонном канале |
Псофометрические измерения 3 мВ (0-4 кГц) |
А=В |
Напряжения помех от переходных процессов |
Измерения во временной области: |
|
500 мВпп |
А |
|
50 мВпп |
В |
|
Напряжение радиочастотных помех. |
А |
|
Токи радиочастотных помех. |
А |
|
Радиочастотные помехи |
А |
|
А: предельное расстояние измерения - 30 м |
||
|
5.5 Устройства защиты и руководство по установке
В стадии рассмотрения.