一、引言
随着现代电力系统的快速发展和电气电子设备的广泛应用,设备在复杂电磁环境下的可靠性问题日益突出。阻尼振荡波作为电力系统中常见的电磁干扰现象,主要由高压开关操作、气体绝缘变电站内部电弧放电以及高空电磁脉冲(HEMP)等因素产生。这些振荡波具有频率范围宽、衰减特性复杂、能量集中等特点,对电气电子设备的正常运行构成严重威胁。在 IEC61000 电磁兼容标准体系中,IEC61000-4-18 标准作为该系列的第 18 部分,专门针对阻尼振荡波这一特定电磁现象制定了详细的测试规范。
该标准的制定背景源于电力系统中阻尼振荡波干扰的实际需求。在高压 / 中压(HV/MV)变电站中,隔离开关的切换操作会产生频率在 100kHz 到 1MHz 之间的慢速阻尼振荡波;而在气体绝缘变电站(GIS)中,由于内部电弧放电等原因会产生频率高达 3MHz、10MHz 甚至 30MHz 的快速阻尼振荡波。
此外,高空电磁脉冲(HEMP)现象也可能在任何安装设施中产生类似的高频阻尼振荡波。这些电磁干扰对变电站内的保护继电器、控制设备、通信设备等关键装置的正常工作构成严重影响。
IEC61000-4-18 标准的发展历程体现了技术进步的持续推进。该标准目前的有效版本为 2019 年 5 月发布的第 2 版(IEC61000-4-18:2019),并于 2019 年 8 月发布了第 1 号勘误表(COR1:2019)。这一版本取消并替代了 2006 年发布的第 1 版及其 2010 年发布的第 1 号修改单,构成了一次重要的技术修订。第 2 版相对于第 1 版包含了多项重要的技术变化,包括增加了阻尼振荡波波形的数学建模、新增了测量不确定度的附录 B、增加了高速耦合 / 去耦网络(CDN)、增加了 CDN 的校准程序、增加了在互连线上使用电容耦合夹进行快速阻尼振荡波测试的方法、增加了 CDN 不工作时 DC/DC 转换器的测试程序,以及新增了关于输入端口具有 DC/DC 转换器的受试设备供电问题的附录 C。
由容测电子自主研发的ES-1833B 阻尼震荡波发生器,为测试提供稳定、可靠的测试设备。

二、标准基本信息与体系定位
2.1 标准体系结构与版本演进
IEC61000-4-18 标准在整个 IEC61000 电磁兼容标准体系中占据重要地位。IEC61000 系列标准采用分层结构,包括基础标准、通用标准和产品标准三个层次,涵盖了 EMC 相关的概念定义、环境条件、限值要求、测试方法、通用规范等全维度内容。在这一体系中,IEC61000-1 系列负责基本概念和定义,IEC61000-2 系列负责环境和电磁环境的分类,IEC61000-3 系列负责谐波电流发射、电压波动和闪烁的限值,IEC61000-4 系列负责各种电磁现象的抗扰度测试,IEC61000-5 系列负责安装和缓解指南,IEC61000-6 系列负责不同环境和应用的通用 EMC 要求。IEC61000-4-18 标准的版本演进反映了技术发展的连续性和改进需求。该标准的发展历程包括:2006 年 11 月发布的第 1 版(IEC61000-4-18:2006)、2010 年 4 月发布的第 1 号修改单(IEC61000-4-18:2006/AMD1:2010)、2011 年 3 月发布的合并版本(IEC61000-4-18:2006+AMD1:2010 CSV),以及 2019 年 5 月发布的第 2 版(IEC61000-4-18:2019)和 2019 年 8 月发布的第 2 版第 1 号勘误表(IEC61000-4-18:2019/COR1:2019)。
该标准的制定由 IEC 技术委员会 77(电磁兼容性)下属的分委员会 77B(高频现象)负责,技术委员会编号为 TC 77/SC 77B。这种技术分工体现了 IEC 标准制定的专业性和精细化,确保了标准内容的技术深度和权威性。标准的国际标准分类号(ICS)为 33.100.20(抗扰度),这一分类号明确了该标准在国际标准体系中的技术领域定位。
2.2 标准基本信息与适用范围
IEC61000-4-18 标准的基本信息包括标准全称、版本号、发布日期、页数等关键要素。标准全称为《Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-18: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory wave immunity test》,即《电磁兼容性(EMC)第 4-18 部分:测试与测量技术 阻尼振荡波抗扰度试验》。标准的第 2 版于 2019 年 5 月 16 日正式发布,共 115 页,文件大小为 6.22MB,采用英法双语版本。该标准的适用范围具有明确的技术边界和广泛的应用领域。标准主要针对电气和电子设备在运行条件下的抗扰度要求和试验方法,包括两个主要方面:a)主要在高压和中压(HV/MV)变电站安装的电源电缆、控制电缆和信号电缆中出现的重复慢速阻尼振荡波;b)主要在气体绝缘变电站(GIS)和某些情况下的空气绝缘变电站(AIS)或者由于高空电磁脉冲(HEMP)现象下的任何设施的电源电缆、控制电缆和信号电缆中出现的重复快速阻尼振荡波。
在应用领域方面,该标准的目的是为了在试验室评价居住、商业和工业用电气和电子设备的性能而建立抗扰度要求和共同参考,适用时,也可用于发电厂和变电站设备。这一应用范围体现了标准的通用性和实用性,既覆盖了民用设备,也涵盖了工业和电力系统设备。
在技术参数方面,标准明确了其适用的频率范围。慢速阻尼振荡波的频率范围为 100kHz 到 1MHz,快速阻尼振荡波的频率范围为 1MHz 以上,典型的频率为 3MHz、10MHz 和 30MHz。标准还规定了振荡频率的定义,即初始峰值后第一和第三个零点之间时间间隔的倒数。
2.3 与其他 IEC61000 标准的关系
IEC61000-4-18 标准在 IEC61000-4 系列中与其他抗扰度测试标准形成了互补关系。IEC61000-4 系列包含多个测试方法标准,其中 IEC61000-4-2 规定静电放电抗扰度测试,IEC61000-4-3 规定射频电磁场抗扰度测试,IEC61000-4-4 规定电快速瞬变脉冲群抗扰度测试,IEC61000-4-5 规定浪涌抗扰度测试,IEC61000-4-6 规定射频场感应的传导干扰抗扰度测试,IEC61000-4-8 规定工频磁场抗扰度测试,IEC61000-4-11 规定电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度测试等。IEC61000-4-18 标准与其他标准的主要区别在于其专门针对阻尼振荡波这一特定电磁现象。与 IEC61000-4-4(电快速瞬变脉冲群)相比,阻尼振荡波具有不同的波形特征和产生机理;与 IEC61000-4-5(浪涌)相比,阻尼振荡波具有周期性和衰减特性;与 IEC61000-4-11(电压暂降、短时中断)相比,阻尼振荡波是高频瞬态现象而非电压幅度的变化。
在规范性引用文件方面,IEC61000-4-18 标准主要引用了 IEC60050 (161)《国际电工词汇(IEV)第 161 章:电磁兼容》、IEC61000-4-4《电磁兼容性(EMC)第 4-4 部分:测试与测量技术 电快速瞬变 / 脉冲群抗扰度试验》和 IEC61000-6-6《电磁兼容性(EMC)第 6-6 部分:通用标准 室内设备的高空电磁脉冲抗扰度》。这些引用文件为标准提供了必要的术语定义、相关测试方法和通用标准支撑。
三、核心技术内容深度解读
3.1 阻尼振荡波现象分类与机理
IEC61000-4-18 标准将阻尼振荡波现象科学地分为慢速阻尼振荡波和快速阻尼振荡波两大类,这种分类基于振荡频率、产生机理和应用环境的差异。慢速阻尼振荡波主要产生于户外高压 / 中压变电站的隔离开关切换操作,特别是高压母线的切换操作,以及工厂的背景骚扰。在电站中,高压隔离开关的合、分操作引起陡波前瞬态,其上升时间的数量级为几十纳秒。由于涉及的高压电路的特征阻抗失配,电压前波会发生包括反射在内的演变,由此,高压母线中产生的瞬态电压和瞬态电流可用基波振荡频率来表征,这个频率取决于电路长度和传播时间。在户外变电站,这种振荡频率从 100kHz 到几兆赫兹,取决于上述参数的影响以及母线的长度,母线长度从几十米到几百米变化(可能达到 400m)。为此,1MHz 的振荡频率可认为是代表大多数的情况,但对于大型 HV 变电站,取 100kHz 为振荡波频率更合适。
快速阻尼振荡波主要产生于气体绝缘变电站(GIS)内部的电弧放电现象,在某些情况下也可能出现在空气绝缘变电站(AIS)中,或者由高空电磁脉冲(HEMP)现象在任何安装设施中产生。在 GIS 中,由于内部电弧放电的特点,产生的振荡波频率更高,通常为 3MHz、10MHz 和 30MHz。高空电磁脉冲(HEMP)是上升时间为 2.5ns、脉冲宽度约 25ns 的平面波强电磁脉冲场,这个场与暴露的电缆和电线相互作用产生振荡电压和电流,取决于线的长度。过去的实验清楚表明,虽然低于 30MHz 阻尼振荡波频率是最常见的,但是 HEMP 场耦合到短线可产生高达 100MHz 的高频阻尼振荡波。
在振荡特性方面,标准规定振荡频率定义为在初始峰值后第一和第三个零点之间时间段的倒数。对于慢速阻尼振荡波,其振荡频率范围为 100kHz 到 1MHz;对于快速阻尼振荡波,其振荡频率范围为 3MHz、10MHz 和 30MHz。在衰减特性方面,标准要求第 5 个峰值(Pk5)应大于第 1 个峰值(Pk1)的 50%,第 10 个峰值(Pk10)应小于第 1 个峰值(Pk1)的 50%,以模拟振荡波的自然衰减过程。
3.2 测试方法详细解析
3.2.1 信号发生器技术要求
IEC61000-4-18 标准对阻尼振荡波信号发生器提出了严格的技术要求,这些要求直接影响测试结果的准确性和可重复性。信号发生器应具有在短路情况下工作的能力,这是因为阻尼振荡波测试需要在不同负载条件下进行,包括开路和短路状态。慢速阻尼振荡波信号发生器的技术参数包括:电压上升时间为 75×(1±20%) ns;电压振荡频率为 100×(1±10%) kHz 和 1×(1±10%) MHz;重复率为 100kHz 时 40×(1±10%) 次 /s,1MHz 时 400×(1±10%) 次 /s;衰减特性要求 Pk5 值大于 Pk1 值的 50%,Pk10 值小于 Pk1 值的 50%;猝发持续时间不小于 2s;输出阻抗为 200Ω;开路电压(Pk1 值)为 250×(1±10%) V 到 2.5×(1±10%) kV;短路电流(Pk1 值)为 1.25×(1±20%) A 到 12.5×(1±20%) A;与电源频率的相位关系无要求;第一个半周期极性为正和负。
快速阻尼振荡波信号发生器的技术参数包括:
电压上升时间为 5×(1±30%) ns;电压振荡频率为 3×(1±10%) MHz、10×(1±10%) MHz 和 30×(1±10%) MHz;重复率为 5000×(1±10%) 次 /s;衰减特性要求 Pk3 值大于 Pk1 值的 50%,Pk10 值小于 Pk1 值的 50%;猝发持续时间为 3MHz 时 50×(1±20%) ms,30MHz 时 5×(1±20%) ms;猝发周期为 300×(1±20%) ms;输出阻抗为 50×(1±20%)Ω;开路电压为 250×(1±10%) V 到 4×(1±10%) kV;与电源频率的相位关系无要求;第一个半周期极性为正和负。
在电气特性方面,信号发生器的输出端应浮地且输出端对地寄生电容的不平衡应小于 20%,以差模方式进行 EUT 控制及信号端口试验时这种条件是必需的。信号发生器应有双端口输出,而快速阻尼信号发生器具有单一的同轴输出端,此信号发生器试验应只用共模方式。当信号发生器的输出不是浮地时,要采用特定的接地规定。此外,应采取措施防止信号发生器强骚扰的发射,这些骚扰可能被注入到电网中,或者可能影响试验结果。
3.2.2 耦合 / 去耦网络技术规范
耦合 / 去耦网络(CDN)是阻尼振荡波测试系统的核心组件,其功能是将共模或差模试验电压施加到受试设备的电源、信号和控制端口,并防止试验电压对试验用的辅助设备产生影响。在通用技术要求方面,耦合 / 去耦网络应能将共模(对于两个信号发生器)或差模(只有 100kHz 和 1MHz)试验电压施加到 EUT 的电源、信号和控制端口,并防止试验电压对试验用的辅助设备产生影响。在 CDN 的 EUT 端口波形应在标准规定的允差内。应用 0.1Ω 的短路试验负载阻抗进行端口到端口的校验,例如三相 CDN 的 L1 到 PE、L2 到 PE、L3 到 PE、N 到 PE。
在去耦性能要求方面,当 EUT 断开后,去耦网络的电源输入端上的阻尼振荡残余电压(从 Pk1 到 Pk10)不得超过所施加的试验电压的 15%,或耦合 / 去耦网络额定峰值电压的两倍,以较高值为准。对于信号端口,要求更为严格,残余电压不得超过所施加的试验电压的 10%,或耦合 / 去耦网络额定峰值电压的两倍,以较高值为准。
标准还规定了 CDN 的校准和验证程序。按照标准中规定的技术规范校验时,耦合 / 去耦网络的输出波形应满足与信号发生器相同的要求。此外,标准增加了高速 CDN 的技术要求,以及 CDN 的校准程序,这些内容在第 2 版中是新增的重要技术内容。
当 CDN 不适合所要使用的 EUT 端口工作信号时,可将 IEC61000-4-4 规定的电容耦合夹与快速振荡波信号发生器一起使用。这一规定为特殊情况下的测试提供了替代方案,提高了标准的适用性。
3.2.3 试验布置规范
IEC61000-4-18 标准对试验布置提出了详细的技术规范,这些规范对于确保测试结果的准确性和可重复性具有重要意义。试验布置主要包括接地连接、接地参考平面、受试设备布置、耦合 / 去耦网络安装、信号发生器放置等方面。** 接地参考平面(GRP)** 的要求包括:当使用接地参考平面(通常在 1MHz 以上)时,它应是一块厚度不小于 0.25mm 的金属平板(铜或铝质);也可以使用其他金属平板,但厚度不应小于 0.65mm。接地参考平面的尺寸应足够大,以确保受试设备和相关电缆都能放置在其上。
受试设备布置的要求根据设备类型有所不同:台式设备应置于一个木台上,如果使用 GRP,EUT 和电缆应置于 0.1m±0.01m 厚的绝缘支撑物上,与 GRP 隔离;落地式设备如果使用 GRP,应置于 0.1m±0.01m 厚的绝缘支撑物上;如果 EUT 提供的电源电缆超过 1m,超长电缆部分应折叠成直径为 0.2m 的扁平线圈,并置于 GRP 上方 0.1m。
电缆布置的要求包括:通信线(数据线)应使用相应的技术规范或标准规定的电缆与 EUT 连接,应高于 GRP 0.1m,长度至少为 1m。电缆的布置应模拟实际使用情况,避免不必要的电磁耦合。
安全接地的要求包括:受试设备应按照制造商的安装规范,将接地电缆以尽量小的接地阻抗连接到参考接地板上,注意不允许有额外的接地情况出现。如果受试设备通过三芯电源线进线(单相,一根 L,一根 N,及一根电气接地线),未设专门接地线时,则此受试设备也不允许另外再设接地线来接地,而且受试设备的这根电气接地线还必须经受抗扰度试验。
3.3 限值要求与测试等级
3.3.1 测试等级分类体系
IEC61000-4-18 标准建立了完整的测试等级分类体系,该体系根据不同的应用环境和设备类型设置了差异化的测试要求。标准定义测试等级为测试波形中第一个峰值(最大值或最小值)的电压(图 1 中的 Pk1),不同等级可适用于电源、信号和控制端口。慢速阻尼振荡波测试等级分为 4 个主要等级,具体要求如下表所示:
| 等级 | 一般模式(kV) | 对称模式(kV) | 适用环境 |
| 1 | 0.5 | 0.25 | 住宅、商业环境 |
| 2 | 1 | 0.5 | 轻工业环境 |
| 3 | 2 | 1 | 重工业环境 |
| 4 | 2.5 | 1.25 | 变电站环境 |
快速阻尼振荡波测试等级也分为 4 个等级,具体要求如下表所示:
| 等级 | 线对线(kV) | 线对地(kV) | 适用环境 |
| 1 | 0.25 | 0.5 | 住宅、商业环境 |
| 2 | 0.5 | 1 | 轻工业环境 |
| 3 | 1 | 2 | 重工业环境 |
| 4 | -- | -- | 特殊环境 |
3.3.2 不同端口类型的限值差异
IEC61000-4-18 标准对不同类型的端口设置了差异化的限值要求,这种差异化设计体现了对不同端口抗扰度特性的科学认识。标准明确指出,不同等级可适用于电源、信号和控制端口,这意味着同一设备的不同端口可能需要采用不同的测试等级。电源端口的限值要求通常较高,这是因为电源端口直接连接到电力系统,更容易受到阻尼振荡波的影响。对于慢速阻尼振荡波,电源端口的测试等级从 0.5kV 到 2.5kV 不等;对于快速阻尼振荡波,电源端口的测试等级从 0.5kV 到 2kV 不等。
信号和控制端口的限值要求相对较低,这是考虑到这些端口的工作电压和电流通常较小,对干扰的敏感度可能不同。在某些情况下,信号和控制端口可能采用与电源端口不同的测试等级,具体要求应在相关的产品标准中规定。
标准还规定了端口到端口的校验要求,例如三相 CDN 的 L1 到 PE、L2 到 PE、L3 到 PE、N 到 PE 等连接的校验,这些校验确保了测试系统的完整性和准确性。
3.3.3 特殊环境的限值要求
IEC61000-4-18 标准考虑到了特殊环境下的测试需求,设置了特殊等级和环境适应性要求。对于变电站设备,标准允许将电压值增加到 2.5kV,这一规定体现了对电力系统设备更高的测试要求。在试验等级确定方面,标准指出,为了尽可能减少变化因素,并考虑到专用于此类设施的设备仅在工厂的某些运行电压范围内使用(如从 150kV 到 800kV),试验等级的确定主要考虑互联的设备、位置、电缆屏蔽质量及接地情况。这一规定为特殊环境下的测试等级选择提供了指导原则。
对于快速阻尼振荡波,等级 4 为特殊等级,用 "X" 表示,可高于、低于任何等级或在任何等级之间,这一等级可在产品标准中规定。这种设计为特殊应用场景提供了灵活性,允许根据具体需求设置定制化的测试等级。
标准还考虑了高空电磁脉冲(HEMP)环境下的特殊要求。由于 HEMP 现象可能在任何安装设施中产生高频阻尼振荡波,标准规定了相应的测试方法和限值要求。这一内容在第 2 版中得到了进一步完善,新增了关于 HEMP 相关测试的技术内容。
3.4 试验程序与实施要点
3.4.1 试验程序概述
IEC61000-4-18 标准规定了完整的试验程序,该程序包括试验前准备、试验实施和试验后处理三个主要阶段。标准明确指出,试验程序包括:校验试验室参考条件;首先校验设备的正确运行情况;进行试验;评价试验结果。在试验前准备阶段,应在试验前检查试验设备的性能。通常可以仅检查耦合 / 去耦网络输出端口的阻尼振荡波,以确保测试系统的正常工作。此外,还需要校验试验室的参考条件,包括环境温度、湿度、电磁环境等参数是否符合标准要求。
在试验实施阶段,标准规定了具体的测试步骤。为了使环境参数对试验结果的影响最小,试验应在规定的气候及电磁参考条件下进行。试验过程中应观察并记录设备在阻尼振荡波信号注入过程中的性能变化,包括但不限于功能中断、重启、数据丢失等。
3.4.2 测试点选择与测试顺序
IEC61000-4-18 标准对测试点选择和测试顺序提出了具体要求,这些要求对于确保测试的全面性和有效性具有重要意义。测试点选择应根据设备的实际使用情况和端口类型确定。标准要求对电源、信号和控制端口分别进行测试,不同端口可能需要采用不同的测试等级。对于多端口设备,应确保所有可能受到阻尼振荡波影响的端口都得到测试。
测试顺序安排方面,标准规定了推荐的测试序列。对于慢速阻尼振荡波,应先进行 100kHz 测试,再进行 1MHz 测试;对于快速阻尼振荡波,应按照 3MHz、10MHz、30MHz 的顺序进行测试。在每个频率点,应分别进行正负极性的测试。
标准还规定了测试持续时间的要求。对于慢速阻尼振荡波,猝发持续时间应不小于 2s;对于快速阻尼振荡波,3MHz 时猝发持续时间为 50×(1±20%) ms,30MHz 时为 5×(1±20%) ms。为了避免同步,试验时间可分为 6 次持续 10s 的脉冲,每次间隔为 10s。
3.4.3 结果判定准则
IEC61000-4-18 标准规定了详细的结果判定准则,这些准则为测试结果的评估提供了明确的技术依据。标准要求记录设备在阻尼振荡波信号注入过程中的性能变化,包括但不限于功能中断、重启、数据丢失等现象。合格判定准则主要基于设备在测试过程中的功能表现。如果设备在测试过程中能够维持正常的功能,没有出现性能降级、功能丧失或状态改变,则判定为合格。标准还要求测试后设备的输出电流应在规格规定的范围内,试验中输出电流的变化不得超过初始值的 5%。
不合格情况处理方面,标准规定如果设备在测试过程中出现性能降级、功能丧失或状态改变,应分析失效原因,并考虑采取相应的改进措施。在某些情况下,可能需要调整测试等级或采用替代的测试方法。
标准还规定了试验报告的要求,试验报告应包含测试条件、测试结果、判定结论等内容,为设备的电磁兼容性能评估提供完整的技术记录。
四、标准实施要点与技术难点
4.1 测试设备校准与验证
IEC61000-4-18 标准对测试设备的校准与验证提出了严格要求,这些要求是确保测试结果准确性和可重复性的基础。标准明确规定了阻尼振荡波模拟器及耦合去耦网络的校准规范,适用于符合 GB/T17626.18-2016 及 IEC61000-4-18:2019 要求的设备,也适用于电磁兼容抗扰度综合测试系统中的相关设备。校准方法要求包括:校准需采用双端比对法,在屏蔽环境使用经 CNAS 认证的示波器与频谱分析仪作为标准;覆盖频率范围 1Hz 到 6GHz;逐点测试频率误差应≤±EPPL,幅度偏差应≤±0.5dB,波形失真度 THD 应≤0.1%;校准前需预热设备一小时,并消除接地环路干扰。这些技术要求确保了校准过程的科学性和精确性。
验证程序要求包括:验证是用于检查试验仪器系统(如试验信号发生器和互连电缆)的操作过程,以确认试验系统的运行功能满足标准规定。验证可以采用和校准不同的方法,但应确保验证结果的可靠性。
在设备溯源性方面,标准要求测试设备应符合 CNAS ISO 17025 标准,确保可追溯性和准确性。通过校准可修正晶振漂移、功放非线性等隐患,确保信号纯净度符合 IEC61000 标准。
4.2 试验环境条件控制
IEC61000-4-18 标准对试验环境条件提出了严格的控制要求,这些要求对于确保测试结果的准确性和可重复性具有重要意义。气候环境条件方面,为了使环境参数对试验结果的影响最小,试验应在规定的气候参考条件下进行。标准虽然没有具体规定温度和湿度的数值要求,但要求这些条件应保持稳定,避免环境变化对测试结果产生影响。
电磁环境条件方面,试验应在规定的电磁参考条件下进行,以避免外部电磁干扰对测试结果的影响。这通常要求测试实验室具有良好的电磁屏蔽性能,能够有效隔离外部电磁干扰。
接地系统要求方面,标准对安全接地提出了详细要求。接地系统应采用三种方式:最好的方式是直接从一楼打地桩拉线上来连接静电接地线;第二种是从对应楼层的配电柜拉一条地线;第三种是直接从墙壁插座里面的地线拉出,但这种方式不太建议使用。
试验台布置要求包括:受试设备应放在接地参考平面上高度 (0.8±0.08) m 的非导电桌子上;受试设备用 0.05m 到 0.15m 厚的绝缘支撑与接地参考平面隔开;受试设备的电缆用厚度约为 (0.5±0.05) mm 厚的绝缘支撑与接地参考平面隔开。
4.3 与其他相关标准的协调配合
IEC61000-4-18 标准在实际应用中需要与其他相关标准进行协调配合,以确保测试体系的完整性和一致性。与产品标准的配合方面,根据 IEC 导则 107 的规定,该标准属于电磁兼容基础标准,供 IEC 各产品委员会使用。产品委员会负责确定是否应用该抗扰度试验标准,如果使用,还应负责确定合适的试验等级和性能判据。这种标准化体系设计确保了基础测试方法的统一性和产品应用的灵活性相结合。
与其他 EMC 测试标准的配合方面,该标准与 IEC61000-4 系列的其他标准(如 IEC61000-4-2 静电放电、IEC61000-4-4 电快速瞬变脉冲群、IEC61000-4-5 浪涌等)共同构成了完整的电磁兼容抗扰度测试体系。在实际测试中,通常需要根据设备的应用环境和功能要求,选择相应的测试标准组合。
与区域标准的兼容方面,该标准全面符合国际标准,同时兼容 EN、GB 等区域标准,确保测试结果获全球认可。例如,中国的 GB/T17626.18-2016 标准等同采用 IEC61000-4-18:2011,而欧洲的 EN IEC61000-4-18:2019 标准等同采用 IEC61000-4-18:2019。
与行业特定标准的协调方面,该标准在电力行业、电信行业、汽车行业等不同领域的应用中,需要与相应的行业标准进行协调。例如,在电力系统中应用时,需要与电力行业的相关标准配合使用;在电信设备中应用时,需要与电信行业的电磁兼容标准协调。
4.4 标准实施中的技术难点
IEC61000-4-18 标准在实施过程中存在一些技术难点,这些难点需要测试人员具备专业的技术知识和丰富的实践经验。波形产生与控制方面,阻尼振荡波的产生需要精确的电路设计和控制技术。特别是在高频段(如 30MHz),信号发生器需要具有良好的高频特性,能够产生符合标准要求的波形。此外,波形的衰减特性控制也是一个技术难点,需要确保第 5 个峰值大于第 1 个峰值的 50%,第 10 个峰值小于第 1 个峰值的 50%。
阻抗匹配与校准方面,测试系统的阻抗匹配是确保测试准确性的关键技术难点。信号发生器的输出阻抗、耦合 / 去耦网络的特性阻抗、受试设备的输入阻抗等都需要进行精确控制和校准。特别是在高频测试中,分布参数的影响更加显著,需要采用专业的校准方法和设备。
多端口设备测试方面,对于具有多个端口的复杂设备,如何确保所有端口都得到适当的测试是一个技术挑战。不同端口可能具有不同的工作频率、电压等级和功能特性,需要采用相应的测试方法和等级设置。
测试结果评估方面,某些设备在受到阻尼振荡波干扰时可能表现出复杂的响应特性,如何准确评估这些响应并判断设备是否合格是一个技术难点。这需要测试人员具备丰富的经验和专业知识,能够识别正常的瞬态响应和有害的性能降级。
我们的产品:
民用领域:静电放电发生器、脉冲群发生器、雷击浪涌发生器、射频传导抗干扰测试系统、工频磁场发生器、脉冲磁场发生器、阻尼振荡磁场发生器、交流电压跌落发生器、振铃波发生器、共模传导抗扰度测试系统、阻尼振荡波发生器、直流电压跌落发生器等
汽车领域:静电放电发生器、7637测试系统、汽车电子可编程电源、瞬态发射开关测量、汽车线束微中断发生器、BCI大电流注入测试系统、EMI接收机、辐射抗扰度测试系统、低频磁场抗扰度测试系统、射频辐射抗扰度测试系统等
军工领域:静电放电发生器、低频传导抗扰度测试系统、尖峰脉冲发生器、电缆束注入测试系统、快速方波测试系统、高速阻尼振荡测试系统等
