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電氣設(shè)備、繼電器、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備電磁發(fā)射檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-22 08:50:58 更新時(shí)間：2025-10-21 08:50:58

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

電氣設(shè)備、繼電器、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備電磁發(fā)射檢測(cè)

電氣設(shè)備、繼電器、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備電磁發(fā)射檢測(cè)

隨著工業(yè)自動(dòng)化和電力系統(tǒng)智能化水平的不斷提升，電氣設(shè)備、繼電器、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備在電力輸配、工業(yè)控制、軌道交通等關(guān)鍵領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。這些設(shè)備在運(yùn)行過程中，由于其內(nèi)部存在高頻開關(guān)、數(shù)字電路、脈沖電路等，會(huì)不可避免地產(chǎn)生電磁能量，并以傳導(dǎo)或輻射的形式向外部環(huán)境發(fā)射，形成電磁干擾。這種電磁發(fā)射如果得不到有效控制和檢測(cè)，可能會(huì)對(duì)設(shè)備自身的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響，甚至干擾周邊其他電子設(shè)備的正常工作，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)系統(tǒng)誤動(dòng)、通信中斷、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等故障，威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全性與可靠性。因此，對(duì)這類設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的電磁發(fā)射檢測(cè)，評(píng)估其電磁兼容性能，已成為產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制和市場(chǎng)準(zhǔn)入的重要環(huán)節(jié)。電磁發(fā)射檢測(cè)的目的在于量化設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾水平，確保其符合相關(guān)電磁環(huán)境要求，同時(shí)為設(shè)備的設(shè)計(jì)改進(jìn)和干擾抑制提供數(shù)據(jù)支持。

電磁發(fā)射檢測(cè)主要涵蓋兩大方面：傳導(dǎo)發(fā)射檢測(cè)和輻射發(fā)射檢測(cè)。傳導(dǎo)發(fā)射檢測(cè)關(guān)注的是沿著電源線、信號(hào)線等電纜傳導(dǎo)的電磁干擾。這類干擾通常由設(shè)備內(nèi)部的開關(guān)電源、變頻器等產(chǎn)生，通過導(dǎo)線耦合到公共電網(wǎng)或信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中。檢測(cè)項(xiàng)目主要包括測(cè)量設(shè)備在特定頻段（如150kHz至30MHz）內(nèi)，在電源端口或電信端口產(chǎn)生的騷擾電壓或騷擾電流。輻射發(fā)射檢測(cè)則關(guān)注的是通過空間傳播的電磁干擾。設(shè)備機(jī)箱、內(nèi)部電路、連接電纜等都可能成為輻射天線。檢測(cè)項(xiàng)目主要是測(cè)量設(shè)備在特定頻段（如30MHz至1GHz，甚至更高）內(nèi)，在開闊場(chǎng)、電波暗室或TEM小室等特定環(huán)境中，其周圍空間產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強(qiáng)。

進(jìn)行電磁發(fā)射檢測(cè)需要借助精密的專業(yè)儀器構(gòu)建完整的測(cè)試系統(tǒng)。核心的檢測(cè)儀器包括：

1. 頻譜分析儀/接收機(jī)： 這是檢測(cè)系統(tǒng)的核心，用于精確測(cè)量干擾信號(hào)的頻率和幅度。電磁兼容專用接收機(jī)具備預(yù)設(shè)的檢波器（如峰值、準(zhǔn)峰值、平均值檢波器）和標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量帶寬，能夠按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。

2. 天線系統(tǒng)： 用于輻射發(fā)射檢測(cè)，包括雙錐天線、對(duì)數(shù)周期天線、喇叭天線等，分別覆蓋不同的頻率范圍，用于接收空間中的電磁波并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送入接收機(jī)。

3. 線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)（LISN）： 用于傳導(dǎo)發(fā)射檢測(cè)，它被串聯(lián)在受試設(shè)備與電網(wǎng)之間，一方面為受試設(shè)備提供純凈的電源，另一方面在測(cè)量端口提供一個(gè)穩(wěn)定的阻抗，以便準(zhǔn)確測(cè)量電源線上的騷擾電壓。

4. 近場(chǎng)探頭： 用于在研發(fā)階段進(jìn)行預(yù)兼容測(cè)試和故障定位，可以探測(cè)設(shè)備局部電路或電纜的電磁泄漏情況。

5. 測(cè)試軟件： 用于控制整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，自動(dòng)掃描頻段、記錄數(shù)據(jù)、生成測(cè)試報(bào)告，提高測(cè)試效率和準(zhǔn)確性。

電磁發(fā)射檢測(cè)的方法通常遵循標(biāo)準(zhǔn)化的流程，以確保結(jié)果的可比性和可靠性。基本檢測(cè)方法如下：

1. 測(cè)試環(huán)境布置： 測(cè)試通常在屏蔽室或開闊試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，以排除外界電磁環(huán)境的干擾。受試設(shè)備應(yīng)按照典型工作狀態(tài)布置，包括連接所有必要的電纜和負(fù)載。

2. 檢測(cè)頻段掃描： 使用接收機(jī)或頻譜分析儀，在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。對(duì)于傳導(dǎo)發(fā)射，測(cè)量的是LISN測(cè)量端口的電壓；對(duì)于輻射發(fā)射，則通過天線在不同極化方向和距離下測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)。

3. 數(shù)據(jù)采集與分析： 在掃描過程中，記錄下所有超過測(cè)量?jī)x器底噪的騷擾信號(hào)。對(duì)每個(gè)頻點(diǎn)，使用規(guī)定的檢波器（如準(zhǔn)峰值檢波器用于連續(xù)騷擾評(píng)估）讀取其幅度。將測(cè)量結(jié)果與規(guī)定的限值線進(jìn)行比較。

4. 結(jié)果判定： 如果所有測(cè)量頻點(diǎn)的騷擾電平均低于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，則判定該設(shè)備的電磁發(fā)射合格。如果存在超標(biāo)頻點(diǎn)，則需要分析干擾源，并采取濾波、屏蔽、接地等整改措施后重新測(cè)試。

通過這些系統(tǒng)化的檢測(cè)項(xiàng)目、精密的儀器和規(guī)范的檢測(cè)方法，可以全面評(píng)估電氣設(shè)備、繼電器、繼電保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備的電磁發(fā)射特性，為保障電力系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的電磁安全提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。