免費(fèi)下載 發(fā)布時(shí)間：2015/09/02 下載次數(shù)：267次
淺談通訊站用儀表的防雷試驗(yàn)
安科瑞電氣測(cè)試中心
高楊 江蘇江陰 214405
0 摘要:
雷電是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，約有15%雷會(huì)落到地面產(chǎn)生危害，因此有效地防止雷電對(duì)儀表系統(tǒng)所產(chǎn)生的危害，是保證儀表系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提，文章分析了雷電干擾時(shí)造成的危害及解決問(wèn)題的技術(shù)---儀表系統(tǒng)防雷保護(hù)試驗(yàn)。
關(guān)鍵字： 儀表；防雷；保護(hù)；試驗(yàn)
1 引言：
雷電是自然界中強(qiáng)大的脈沖放電過(guò)程，基站中使用的儀表遭受著直擊雷、感應(yīng)雷、雷電瞬間過(guò)電壓，零電位漂移等浪涌和過(guò)電壓的侵襲，經(jīng)常會(huì)受到各種過(guò)電壓，過(guò)電流的危害，由于電子設(shè)備工作電壓低，傳輸信號(hào)的電流很小，對(duì)外界的干擾極其敏感，雷電的電壓高達(dá)數(shù)十萬(wàn)伏，瞬間電流可高達(dá)十萬(wàn)安，因此具有極大的破壞條件。避雷針能防止直接雷擊，但不能阻止感應(yīng)雷過(guò)電流，因此有效的防止雷電對(duì)儀表系統(tǒng)所產(chǎn)生的危害，是保證儀表系統(tǒng)安全。穩(wěn)定的重要前提。
一般說(shuō)來(lái)，我們可以把雷電放電對(duì)通信基站系統(tǒng)設(shè)備可能產(chǎn)生的危害形式劃分為以下幾類(lèi)：
雷電入侵的渠道
2雷電干擾對(duì)儀表的危害
雷電的破壞可分成3種情況：
1.雷電直擊，直接雷直接擊中儀表設(shè)備，損壞電子設(shè)備。
2.雷電感應(yīng)，當(dāng)金屬架構(gòu)、防雷裝置接閃時(shí)，在引下線(xiàn)內(nèi)會(huì)通過(guò)強(qiáng)大的瞬間電流，對(duì)周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)電纜產(chǎn)生電磁感應(yīng)，或者閃電在云層與云層之間發(fā)生放電而產(chǎn)生瞬態(tài)電磁場(chǎng)，強(qiáng)大的瞬變電磁場(chǎng)通過(guò)電阻耦合、電容耦合和電感耦合在電子設(shè)備、線(xiàn)路上感應(yīng)出很高的瞬態(tài)過(guò)電壓，通過(guò)管道、電纜就可能將高電位引入儀表中，造成干擾和損壞。
3.雷電反擊，由于控制系統(tǒng)采用單獨(dú)接地，當(dāng)儀表附近的設(shè)備或建筑物遭受雷擊或雷電擊中具有防雷裝置的建筑物或設(shè)施時(shí)，由于地電位的浮動(dòng)，足以將儀表、電子設(shè)備擊穿。
對(duì)于儀表系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于控制系統(tǒng)安裝在有保護(hù)的建筑物內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)儀表一般都安裝在設(shè)備或管道上，而它們都是良導(dǎo)體，另一方面，裝置區(qū)都采取了防雷措施，又加上儀表本身體積較小，因此，儀表系統(tǒng)直接“閃電”的可能性較小。然而連接現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制儀表的電纜和儀表接入地的線(xiàn)路，則有傳導(dǎo)雷電感應(yīng)的可能。
儀表系統(tǒng)遭受雷電干擾時(shí)，會(huì)使供電電壓跌落、瞬變、傳輸?shù)碾娦盘?hào)產(chǎn)生誤差，數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼，影響傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速率，甚至燒毀電氣設(shè)備，造成火災(zāi)帶來(lái)更大的損失。
3 儀表防雷保護(hù)的驗(yàn)證
安科瑞電氣測(cè)試中心致力于產(chǎn)品質(zhì)量的提升，在同行中率先引進(jìn)專(zhuān)業(yè)的防雷測(cè)試設(shè)備，針對(duì)儀表承受來(lái)自各個(gè)方面（如：信號(hào)線(xiàn)路、通信線(xiàn)路、接地線(xiàn)路、電源線(xiàn)路）的雷擊電流瞬時(shí)沖擊。適用于通信局（站）用交流配電設(shè)備、控制系統(tǒng)、通信用交流不間斷電源、半導(dǎo)體整流設(shè)備和高頻開(kāi)關(guān)整流設(shè)備的防雷測(cè)試。
1通信電源設(shè)備的測(cè)試設(shè)備參數(shù)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中8/20μs的波形參數(shù)要求
沖擊電流波形
2滿(mǎn)足M(15kA)和L(5kA)型防雷電源設(shè)備技術(shù)要求
3試驗(yàn)布置參照
4試驗(yàn)步驟
4.1 采用PZ96L-E4/C進(jìn)行試驗(yàn)，針對(duì)直流電源端口L-N施加5kA 單方向5次；L-PE施加5kA 單方向5次；N-PE施加5kA 單方向5次。
通訊接口A&B-PE施加3kA，單方向5次；A-PE施加3kA 單方向5次；B-PE施加3kA 單方向5次。
信號(hào)輸入接口Va-Vb施加3kA單方向5次；Vb-Vc施加3kA單方向5次；Vc-Vn施加3kA單方向5次；Va-Vn施加3kA單方向5次；Vc-Vn施加3kA單方向5次；
4.2 試驗(yàn)結(jié)果與改進(jìn)
儀表在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)施加于直流通訊接口的干擾，儀表出現(xiàn)異響，試驗(yàn)停止后，產(chǎn)品的通訊功能丟失，經(jīng)問(wèn)題查找與分析，確認(rèn)產(chǎn)品的通訊地未與“地”做好防護(hù)，經(jīng)改版后再次進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)后功能符合要求。
5.安科瑞試驗(yàn)中心概況
安科瑞電氣測(cè)試中心已通過(guò)CNAS中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可（證書(shū)編號(hào)：L7743），實(shí)驗(yàn)室能力項(xiàng)目有：
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測(cè)試項(xiàng)目 |
測(cè)試項(xiàng)目 |
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電磁兼容 |
電氣性能測(cè)試 |
絕緣強(qiáng)度 |
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射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn) |
傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn) |
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浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn) |
防雷測(cè)試 |
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靜電放電抗擾度 |
電快速瞬變脈沖群抗擾度 |
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環(huán)境試驗(yàn) |
高/低溫試驗(yàn) |
恒定濕熱試驗(yàn) |
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交變濕熱試驗(yàn) |
鹽霧試驗(yàn) |
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振動(dòng) |
沖擊 |
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材料試驗(yàn) |
灼熱絲 |
針焰 |
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漏電起痕 |
RoHS符合性篩選 |
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可靠性試驗(yàn) |
高加速壽命試驗(yàn)HALT |
高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)HASS |
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IP防護(hù) |
水試驗(yàn) |
沙塵試驗(yàn) |
實(shí)驗(yàn)室設(shè)置EMC（1）、EMC（2）兩個(gè)電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，配備有射頻輻射檢測(cè)儀、雷擊浪涌模擬器、靜電放電儀、智能型群脈沖發(fā)生器、全自動(dòng)浪涌電流發(fā)生器等多臺(tái)設(shè)備，能夠滿(mǎn)足電磁兼容試驗(yàn)的各嚴(yán)酷等級(jí)要求。該中心致力于為廣大客戶(hù)提供摸底測(cè)試業(yè)務(wù)，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)約為其他檢測(cè)機(jī)構(gòu)的50%，為廣大客戶(hù)提供摸底測(cè)試業(yè)務(wù)，且為廣大客戶(hù)提供現(xiàn)場(chǎng)整改、技術(shù)支持等服務(wù)，通過(guò)預(yù)先摸底性測(cè)試，可以有效的發(fā)現(xiàn)異常，提前改進(jìn)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提升產(chǎn)品委托檢測(cè)的通過(guò)率，減少企業(yè)費(fèi)用。
6 結(jié)束語(yǔ)
儀表的防雷是一項(xiàng)復(fù)雜、綜合的工程，通訊基站的儀表又有其應(yīng)用的特殊性，實(shí)際布置中應(yīng)從控制室，儀表的信號(hào)和電源線(xiàn)等多方面綜合考慮，需要電氣、建筑、自控等專(zhuān)業(yè)協(xié)同合作來(lái)實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/T 17626.5-2008《電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)》
[2] GB/T YD/T 944-2007 《通信電源設(shè)備的防雷技術(shù)要求和測(cè)試方法》
作者簡(jiǎn)介
高楊（1990-），女，本科，就職于江蘇安科瑞電器制造有限公司測(cè)試中心，致力于于氣候環(huán)境試驗(yàn)、機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)、材料的阻燃耐熱試驗(yàn)等試驗(yàn)研究。
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