雷击浪涌抗扰度试验

一、‌试验目的与核心定义‌

雷击浪涌抗扰度试验用于评估电气和电子设备在遭受瞬态过电压（如雷击或电力系统开关操作）时的耐受能力，确保设备在极端电磁环境下保持功能性。

其核心目标包括：

‌基准建立‌：统一设备性能评价标准，验证其在浪涌冲击下的稳定性；

‌风险评估‌：识别设备因瞬态过电压导致的硬件损坏、数据丢失或功能失效风险。

二、‌试验标准与方法‌

‌核心标准‌

遵循 ‌GB/T17626.5-2019‌（等同国际标准 ‌IEC61000-4-5:2005‌），规定试验波形、耦合方式及严酷等级。

‌波形参数‌

‌组合波发生器‌：模拟两种典型波形：

‌1.2/50μs电压波 + 8/20μs电流波‌（适用于电源端口）；

‌10/700μs电压波 + 5/320μs电流波‌（适用于长距离通信端口）。

‌试验方法‌

耦合方式‌：通过电容耦合网络（CN）或耦合/去耦网络（CDN）将浪涌能量注入被测设备端口；

‌等级划分‌：按严酷程度分为0~4级及自定义X级，例如：

‌1级‌：保护良好的环境（浪涌≤500V）；

‌4级‌：强骚扰环境（如未保护的高压变电所）。

三、‌关键技术要求‌

‌试验设备‌

需使用组合波发生器（CWG）与高速示波器，确保波形上升时间与峰值精度符合标准（如1.2/50μs电压波峰值误差≤±10%）；

耦合网络需满足有效输出阻抗要求（如1.2/50μs波对应2Ω阻抗。

‌测试流程‌

‌预处理‌：设备在标准温湿度环境下稳定运行；

‌多极性测试‌：正/负极性浪涌分别施加，每极性至少5次冲击，间隔60秒；

‌功能监测‌：实时记录设备性能状态（如通信中断、重启等）。

四、‌应用场景与防护技术‌

‌典型场景‌

电力系统‌：评估断路器、电容器组在开关瞬态下的耐受性；

‌通信设备‌：测试电话线、以太网端口对10/700μs通信波的抗扰能力；

‌工业控制‌：验证PLC、变频器在雷击感应电压下的稳定性。

‌防护措施‌

‌能耗电路设计‌：通过开关器件控制能量吸收路径（如专利CN222802534U中的电解电容与能耗器件组合）；

‌多级保护‌：采用MOV（压敏电阻）、TVS（瞬态抑制二极管）等器件实现二次防护。

五、‌测试结果评估‌

试验结果按设备受损程度分为四类：

‌A类‌：性能完全正常（无可见损伤）；

‌B类‌：功能暂时降低，可自行恢复；

‌C类‌：需人工干预恢复；

‌D类‌：永久性损坏或数据丢失。

雷击浪涌抗扰度试验是保障设备电磁兼容性的核心环节，需结合标准波形、严酷等级与防护技术，为电力、通信及工业领域提供可靠性验证依据。