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電磁兼容試驗報告范文第1篇

[關鍵詞]插電式混合動力汽車 電波暗室 電磁兼容 試驗接口技術

中圖分類號：TD122.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）07-0147-01

插電式混合動力的試驗端口較為復雜，強電/弱點、直流/交流、高壓/低壓并存，需要應用多種電源匹配網絡和接口技術，才能有效地與試驗場地對接，進行試驗。

對CISPR 25標準規定的5μh/50Ω人工電源網絡，CISPR 16-1-2規定的50μh/50Ω人工電源網絡，CISPR 22定義的通訊線阻抗匹配網絡進行特性研究。根據國際標準CISPR 25第四版的要求，搭建充電狀態下的射頻騷擾測試系統。（如圖1所示）

為了解決大電流充電工況的實現問題，項目組將在現有10米法半電波暗室上裝載大功率電源濾波器，并研制符合高電壓/大電流試驗需求的接口裝置，實現受試車輛及其關鍵零部件與試驗系統的無擾連接。

一、項目研究方案、內容及技術路線

1.插電式混合動力汽車充電狀態下的射頻騷擾測量系統的建立

依托于原有的基礎，在10米法半電波暗室內進行插電式混合動力汽車的整車輻射試驗，考慮到插電式混合動力汽車的特性，改造暗室的供電系統，加裝高電壓/大電流的電源濾波器以保證電波暗室內輻射測量的無擾進行。在改造完成之后，10米法半電波的歸一化場第衰減仍舊符合CISPR16/CISPR12的要求，可以用于插電式混合。

針對CISPR 12，插電式混合動力汽車的輻射發射試驗方法與傳統汽車的測試方法一致，因此只要按照CISPR 12的規定進行輻射發射試驗即可滿足插電式混合動力汽車的要求。

針對CISPR 25，以車載電子設備作為保護對象，研究汽車內部環境中的電磁干擾現象，搭建符合CISPR 25的輻射發射試驗系統，實現受試設備的無擾接入。而在實際試驗中，試驗的布置也與傳統汽車的試驗布置一致。系統滿足CISPR25的標準要求，背景噪聲平均值低于1μV。

對于充電過程中的插電式混合動力汽車，充電端口的傳導發射也是其電磁兼容性能指標之一。其測試方法可以參照圖1的方法進行，主要測量的是插電式混合動力汽車的充電模塊（包含交流變直流模塊等）的傳導性能指標。

2.插電式混合動力汽車充電狀態下的電源特性測量系統的建立

插電式混合動力汽車的充電端口與公共電網連接，這打破汽車電源系統封閉性，也改變了汽車作為EMC受試設備的技術特性。項目組深入研究IEC 61000系列標準的電快速脈沖群、電壓中斷/跌落、諧波閃爍燈試驗技術，對插電式混合動力汽車的充電端口開展試驗，得出其電磁兼容水平的試驗報告。并研制符合IEC61000系列標準的低頻人工電源網絡，在整流逆變電路的工作頻段內對整車進行傳導騷擾試驗，掌握插電式混合動力汽車的傳導電磁發射水平，作為經驗數據對其相關標準進行制定和完善。

3.插電式混合動力汽車在電磁兼容試驗中的工況研究

受試設備的工作狀態，對電磁兼容試驗的結果影響很大。因此，在對插電式混合動力汽車進行電磁兼容試驗時將在慢充、快充等狀態下開展試驗，尋找EMC試驗的典型工況和極限工況，分別獲得不同工作狀態下的試驗數據并進行對比分析，為未來的試驗實施和標準提供技術經驗支撐。

從電磁發射角度來講，插電式混合動力汽車剩余電量的多寡影響的是充電電流的大小，從而影響到的是充電器的工作情況。從模擬報告1中可以看到，這兩種情況下，插電式混合動力汽車的電磁發射還是有一定區別的。從輻射角度講，兩種情況的發射差別存在，但不明顯，左側和右側都不大于4dB。從傳導角度講，差別較大，從模擬報告1中可以看出，主要差別集中在10MHz以上的部分，10MHz以下的頻段，兩種狀況下的發射值也都在3dB以下，但在10MHz以上的頻段內，差別逐漸增大，增大至15dB～20dB以上，體現出電流大小對充電器傳導發射的巨大影響。對于插電式混合動力汽車這一跨界產物來說，在工業產品電磁兼容領域也是值得生產廠商關注的一個新問題。

4.插電式混合動力汽車內部電磁兼容研究

汽車作為一個系統而言與外界會有電磁兼容題，同時，作為一個整體，其內部也存在電磁兼容的問題，這也是車載電子零部件都需要經過電磁兼容試驗的理由。既為了保證整車與外界的平衡，也為了保證車內不會發生互擾導致車輛失控、實效等情況的發生。

本項目的研究重點在車載部件間互擾方面：

4.1傳導方向

項目組根據插電式混合動力汽車的特點，發現根據ISO 7637-2：2004和ISO 16750-2：2012中對于拋負載脈沖的要求針對插電式混合動力汽車會與傳統汽車的測試方法有較大差別。

拋負載脈沖根據標準的規定，一般分為脈沖5a和脈沖5b兩種，脈沖5a是由拋負載發生器發生并施加在受試設備上，在插電式混合動力汽車上，由于存在高壓和低壓多種電壓的設備，因此對于脈沖5a的干擾等級會與傳統汽車有所差別，但原有拋負載發生器輸出脈沖等級時可調的，只要不超過上限，不會影響到試驗能力。脈沖5b是在脈沖5a的基礎上，在脈沖輸出端加上一個限幅網絡，限幅網絡的限幅電壓值一般是根據實車上限幅器來選取的，照以往的經驗來說，大多數車型的限幅電壓為35V或者40V，而實驗室也根據這一現狀自制了兩款限幅網絡，滿足傳統汽車零部件的試驗要求。而對于插電式混合動力汽車的電子零部件，由于車載設備的電壓不同，且不同廠商車型的電壓也不同，導致了原有的網絡無法覆蓋插電式混合動力汽車電子零部件的試驗，而對于多種多樣的限幅電壓值，再自制多個限幅網絡也很不方便，因此項目組決定根據拋負載脈沖的原理、特性，對脈沖電路及波形進行仿真，并根據仿真結果研制一個多用途的限幅網絡，其限幅電壓可調，一舉替代原來根據試驗要求選取不同網絡的方式。

項目組使用MATLAB軟件進行仿真，模擬拋負載脈沖發生器的電路和脈沖限幅網絡的電路，并得到了輸出脈沖的波形，再研究了肖基特二極管等限壓設備的參數特性，研制了符合ISO標準的拋負載限幅網絡，并通過計量校準，投入日常檢測使用。

4.2輻射方向

電磁兼容試驗報告范文第2篇

關鍵詞：電網企業；無源光網絡；通信設備；測試方法

原有電網在數據傳輸結構上和設備測試方式上存在一定的缺陷因素，造成傳輸損耗功率大，并且測定的數據信息不精確。但現在電網模式結構中，逐步引用了無源光網絡通信設備的測定技術，不但測定數據信息的準確性有了保障，并且設備的運行效率也比原來有明顯的提高。

1EPON技術原理

隨著國家電網公布了智能電網的發展計劃，EPON技術為國家電網實施的“配電自動化”和“用電信息采集”等工程提供高效、智能、綠色環保的解決方案。EPON技術是基于以太網的PON技術，它采用點到多點結構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種業務。將OSI劃分了7個層次結構，其中包括：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層以及應用層。EPON技術采用的光網絡傳輸類型為點到多點傳輸類型，在光纖復用模式上采用的是雙向傳輸模式。EPON組網模式由3部分構成，包括：終端設備OLT、交換設備（ODN）以及電網局端設備，結構分布如圖1所示，EPON在數據鏈路層中可傳輸64個數據幀，每個幀包含有24個字節，192個bit信息，這種數據傳輸結構可傳送的距離長度可達20km。EPON數據傳輸鏈路分為2層：上層鏈路和下層鏈路。每個鏈路采用的復用方式也不盡相同，其中上層鏈路采用的是時分復用，每個時隙中含有不同的信息量。ONU會根據傳輸時間的不同，將傳輸的數據信息匯聚到終端設備，以避免發生數據時間上的沖突。其次，下行鏈路采用的是廣播傳輸的形式，終端設備會根據數據信息中所含有的信息標識有選擇性地接收數據信息，下層鏈路傳輸信道的帶寬增加了傳輸容量，傳輸數據信息時的工作波長在1480~1500nm之間。

2配電ONU系統設計

2.1組成結構的設計

按照南方電網配電類型可將傳輸網分為3個層面運用于電力系統中，其中配電主站監控層放置的設備為OLT，用于數據信息的接收與處理，信源設備將傳輸的數據信息通過OLT設備數字信號的轉化，傳輸至變電站通信層。變電站通信層采用的通信設備為ONU，該設備能夠提供多種接口和設備的互聯，其中RS232和RS485數據端口互聯，RTU轉換設備和DTU數據轉換設備互聯。OLT與NOU之間采用的分光器有1:4，1:8，1:16，1:32，1:64以及1:128的分光模式，分出的端口數量越多，連接端局的設備便越多，但傳輸數據信息的速率會下降。ONU在上行端口上采用的是雙PON的傳輸類型，能夠與局端設備組成一個環形保護組網，防止出現數據信息丟失的現象。例如：在A，B，C，D4個變電站點，由A信源站點發出數據信息，經過B，C2個站點的中轉，最后到達D信令站點。但是由于傳統組網模式中沒有采用手拉手組網保護模式，在經過B站點傳輸C站點時，由于傳輸報文信息出錯，但是傳輸的信息代碼更改，最終D信令站點沒有接收到A站點發出的數據信息。但在組環網模式中，當經過B站點傳輸C站點時，由于傳輸報文信息出錯，傳輸的數據信息便會啟動ABS轉換，由內部環型網中備用鏈路進行數據信息的傳輸，轉化為b-a-c-d-C-D傳輸類型，保證了傳輸數據信息的完整性。

2.2傳輸距離的設計

由于EPON無源光網絡傳輸距離較遠，所以在距離選定上還是選用就近原則。主要是因為隨著傳輸距離的延長以及站點的終端，會導致傳輸功率大幅度地衰減。所以在傳輸距離上采用最大流的選取原則，都是按箭頭方向計算，保證傳輸距離最短。具體數據表以及劃分路線如表1和圖2所示，由1變電站點將數據信息傳輸2變電站點時，途徑的路線有1—2，1—3—5—2等，但1—2傳輸距離為8，1—3—5—2傳輸距離為13，所以由1變電站點將數據信息傳輸2變電站點傳輸路線選取1—2，傳輸距離為8。由1變電站點將數據信息傳輸6變電站點時，途徑的路線有1—2—4—6，1—3—5—6，1—2—3—5—6，1—3—4—6，1—3—2—4—6。傳輸的距離依次為22，17，29，16，22，所以由1變電站點將數據信息傳輸6變電站點傳輸路線選取1—3—4—6。電網無源網絡通信設備數據信息的傳輸在路徑選擇上，還是會根據路徑最短選定，一方面可以減少傳輸設備功率的損耗，另一方面還可以減少經濟成本。

3無源光網絡通信設備在電網系統中的測試應用

無源光網絡通信設備在電網系統中的測試包括多種要求，其中包括技術資料、電網設備中硬件結構的檢查、通信設備ONU，OLT的實際供電需求。其次在設備應用測試上要對PON接口、傳輸設備功率損耗、供電設備電磁兼容等進行測試應用。技術資料包括：試驗報告、試驗說明書、技術說明書以及設備器件信息表，這些都要包含在試驗技術資料中。在電網設備硬件結構檢查中要對設備的安裝方式、設備的接地防雷保護、接口參數的配置進行合理性的檢測，以保證設備工作的嚴謹性。在通信設備ONU，OLT的實際供電需求上，保證OLT設備滿足直流-48v的供電需求，ONU滿足24V直流的供電需求。在調節電壓時，OLT電壓的調節范圍應該-57～40v范圍內，以保證通信設備正常的工作。PON接口測試流程首先將OLT設備端口與光功率計端口進行數據配置連接，將光功率測定的波長設定到適當范圍值內，最后待OLT輸出的光功率值不變時，讀出此時光功率計的示數。其次將衰減器、網絡分析儀設定到連接鏈路中。網絡分析儀發送鏈路數據包，然后調節衰減器，調整過程中保證衰減器的丟包率的偏差應在0.0001%以內，此時觀察PON設備工作燈的運行情況，記錄衰減器的丟包率，完成電網通信設備系統中丟包率的測定。測定傳輸設備功率損耗時，保證ONU處于大功率工作狀態，整機的損耗功率應小于10W，防止測定過程中出現示數的偏差。測定過程需要將程控直流電源測定系數中，測定NOU的損耗功率。然后將ONU供電回路中串行接入電流表，測定整個電網系統的功率損耗，讀出此時電流表的示數，計算出其損耗功率。供電設備電磁兼容測定需要按照如圖3所示的測定流程進行測定，讀出此時的測定系數。在測試過程中需要對靜電放電抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度以及直流電源暫時中斷抗擾度等的系數參數進行調整，以保證測定數據信息的準確性。

4結語

通過對電網中無源光網絡通信設備測試方法設計的分析研究，筆者對此有了更為深入的了解。電網通信設備的測定流程不但能夠保證數據信息的準確性，還能保證其設備正常地工作運行，以此帶動電力產業經濟的全面發展。

[參考文獻]

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