雷击浪涌的抗扰度试验

一．浪涌的起因：

（1）雷击（主要模拟间接雷）：例如，雷电击中户外线路，有大量电流流入外部线路或接地电阻，因而产生的干扰电压；又如，间接雷击（如云层间或云层内的雷击）在线路上感应出的电压或电流；再如，雷电击中了邻近物体，在其周围建立了电磁场，当户外线路穿过电磁场时，在线路上感应出了电压和电流；还如，雷电击中了附近的地面，地电流通过公共接地系统时所引入的干扰。

（2）切换瞬变：例如，主电源系统切换时（例如补偿电容组的切换）产生的干扰；又如，同一电网中，在靠近设备附近有一些较大型的开关在跳动时所形成的干扰；再如，切换有谐振线路的晶闸管设备；还如，各种系统性的故障，例如设备接地网络或接地系统间产生的短路或飞弧故障。

二. 试验的目的：

通过模拟试验的方法来建立一个评价电气和电子设备抗浪涌干扰能力的共同标准。

三. 浪涌的模拟：

按照IEC61000－4－5（GB/T17626.5）标准的要求，要能分别模拟在电源线上和通信线路上的雷击浪涌试验。由于线路的阻抗不一样，浪涌在这两种线路上的波形也不一样，要分别模拟。

（1）主要用于电源线路试验的1.2/50μs（电压波）和8/20μs（电流波）的综合波发生器

对试验发生器的基本性能要求是：
开路电压波：1.2/50μs；
短路电流波：8/20μs。
开路输出电压（峰值）：0.5kV～4kV
短路输出电流（峰值）：0.25kA～2kA

发生器内阻：2Ω（可附加电阻10或40Ω,以便形成12或42Ω的发生器内阻）
浪涌输出极性：正/负
浪涌移相范围：0°～360°
最大重复率：至少每分钟1次
（2）用于通信线路试验的10/700μs浪涌电压发生器

发生器的基本性能要求是：
开路峰值输出电压（峰值）：0.5kV～4kV

动态内阻：40Ω

输出极性：正/负

四．试验方法：

由于浪涌试验的电压和电流波形相对较缓，因此对试验室的配置比较简单。对于电源线上的试验，都是通过耦合去耦网络来完成的。图10给出了单相电路的试验线路。对于通信线路上的试验，则和被试电路有关，不一一列出。

试验中要注意以下几点：
1.试验前务必按照制造商的要求加接保护措施。
2.试验速率每分种1次，不宜太快，以便给保护器件有一个性能恢复的过程。事实上，自然界的雷击现象和开关站大型开关的切换也不可能有非常高的重复率现象存在。
3.试验，一般正/负极性各做5次。
4.试验电压要由低到高逐渐升高，避免试品由于伏安非线性特性出现的假象。另外，要注意试验电压不要超出产品标准的要求，以免带来不必要的损坏。
五. 试验的严酷度等级
各等级电源线路的试验电压值见表5。

表5 严酷度等级