雷击试验试验的目的

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。

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

图6是综合波发生器的简图。发生器的波形则见图7所示。

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

发生器的基本线路见图8所示。相应的电压浪波形见图9所示。

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

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：

●试验前务必按照制造商的要求加接保护措施。

●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。

●试验,一般正/负极性各做5次。

●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。

各等级电源线路的试验电压值见表5。

表5 严酷度等级

试验的严酷度等级取决于环境及安装条件,下面是一般的分级情况：

1级 较好的保护环境,浪涌电压不超过500V,如工厂或电站中的控制室;

2级 保护环境比1级稍差,浪涌电压不超过1kV,如无强干扰的工厂;

3级 一般性的电磁骚扰环境,无特殊安装要求,浪涌不超过2kV,如普通安装的电缆网络,工业性的工作场所和变电所等;

4级 受严重骚扰的环境,浪涌电压可以达到4kV,如民用架空线,未加保护的高压变电所等;

X级 为特殊等级,应根据用户的特殊要求,由制造商和用户协商后确定。

有不少标准都提到要用1.2/50μs的雷击波做试验的情况,但是标准不同,做试验的目的也不同,例如高压试验（IECpub5260270）也提到了雷击试验,但用于做脉冲耐压试验,所以用到的发生器是高电压和高阻抗的。亦即,发生器的电压较高,但能量并不算大。反之,对IEC61000－4－5（GB/T17626.5）标准来说,强调的是做在线设备的抗浪涌性能试验,由于线路的阻抗比较低,因此发生器的输出阻抗也要求低,这样看来,适用于做这个标准的发生器,除了要有足够高的输出电压外,还要求发生器有输出阻抗低和输出能量大的特点。也就是说,这是两种截然不同的试验,绝对不能混为一谈。

雷击实验室苏州电器科学研究院（国家电器产品质量监督检验中心）2100433B

第1篇 基础篇

第1章 电流通过人体的效应

第2章 接触电压限值的应用指南

第3章 电击防护——装置和设备的通用要求

第4章 热效应、过电流、过电压及欠电压防护

第5章 电子设备雷击试验方法

第6章 低压系统内设备的绝缘配合

第7章 接触电流和保护导体电流的测量

第8章 绝缘材料的耐电痕化和耐蚀损性能的试验和测定

第9章 电气绝缘的耐热性分级

第10章 外壳防护等级(IP代码)

第11章 电磁兼容及其限值

第12章 电工电子产品着火危险评定导则

第13章 电工电子产品环境试验应用指南

第14章 人机界面标志标识的基本和安全规则

第2篇 设备篇

第15章 电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全

第16章 中小型旋转电机的安全

第17章 电阻焊机的安全

第18章 家用和类似用途电器的安全

第19章 手持式电动工具的安全

第20章 测量、控制和实验室用电气设备的安全

第21章 音频、视频及类似电子设备的安全

第22章 激光产品的安全

参考文献2100433B

本书结合高速铁路通信信号设备实际，针对雷电对铁路通信信号设备的影响及防护方法进行了全面、系统的论述。主要内容涵盖雷电机理、雷害原理、防护器件及设备、综合防雷技术、接地与通信信号设备雷击试验等。本书立足于工程实用性，同时兼顾一定的理论研究，将防雷知识的体系性与全面性融为一体。铁路通信信号工作人员手持本书即可了解高速铁路通信、信号系统防雷的基础知识，并可以正确掌握综合防雷的基本技术。

本书可供铁路通信信号专业的设计、安装、施工、技术开发、运营管理等技术人员阅读，也可以作为高等院校通信信号专业学生的选修教材和教学参考。