浪涌冲击耐受性评估检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

本文围绕浪涌冲击耐受性评估检测展开,系统阐述检测项目、范围、标准及仪器。涵盖浪涌波形参数测量、设备端口响应特性等10余项检测项目,覆盖通信设备、工业控制、新能源等多领域,依据国际及国家相关标准,通过专业仪器完成检测,为电气电子设备抗浪涌能力评估提供技术依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

浪涌波形参数测量:评估浪涌冲击的典型特征,包括上升时间(10%~90%峰值幅值的时间)、持续时间(50%峰值幅值的时间)、幅值范围(1kV~10kV)等参数。

设备端口响应特性检测:分析被测设备输入/输出端口在浪涌冲击下的电压、电流变化规律,测量响应延迟时间(≤1μs)、过冲幅值(≤标称电压的150%)等指标。

绝缘性能变化评估:测试浪涌冲击前后设备绝缘电阻(≥100MΩ)、介质损耗因数(≤0.01)的变化,判断绝缘层是否受损。

过电压保护器件效能检测:针对压敏电阻、气体放电管等保护器件,测量其箝位电压(标称电压的1.8~2.2倍)、通流容量(8/20μs波形下≥5kA)及残压比(≤1.5)。

瞬态电流峰值测定:通过电流传感器采集浪涌冲击时的瞬态电流,记录最大峰值电流(5kA~20kA)及持续时间(≤10ms)。

电压恢复时间测量:浪涌冲击结束后,测量设备端口电压从峰值下降至标称电压110%所需的时间(≤100μs)。

共模/差模干扰抑制检测:区分浪涌电流在共模(火线-地线、零线-地线)和差模(火线-零线)路径的分布,测量两种模式下的抑制比(≥60dB)。

接地系统有效性验证:测试被测设备接地电阻(≤4Ω)、接地引线电感(≤1μH),评估接地系统对浪涌电流的分流能力。

高频噪声耦合分析:使用高频探头捕获浪涌冲击伴随的瞬态电磁干扰(EMI),测量其频率范围(100kHz~1GHz)及场强强度(≤10V/m)。

重复浪涌累积损伤评估:对设备施加多次浪涌冲击(≥10次),监测绝缘电阻、接触电阻等参数的衰减速率(≤5%/次)。

检测范围

通信设备电源端口:包括交换机、路由器等设备的AC/DC电源输入接口,需承受电信级浪涌(10/700μs波形)。

工业控制模块接口:PLC、DCS系统现场总线(如Profibus、Modbus)及电源端子,应对工业环境浪涌(8/20μs波形)。

光伏逆变器直流侧:连接光伏组件的直流输入端口,需检测高压浪涌(10kV/100ms波形)下的防护能力。

电动汽车充电接口:交流慢充(AC 220V)、直流快充(DC 1000V)接口,应对充电过程中的浪涌冲击(10/350μs波形)。

智能电表通信端子:RS485、载波通信等接口,需满足电网侧浪涌(4kV/2Ω波形)的抗扰要求。

轨道交通信号设备:轨道电路、信号机控制模块,需检测轨道感应浪涌(10kV/50μs波形)的影响。

医疗电子设备电源线:监护仪、影像设备的AC电源输入,需符合医疗电子浪涌标准(2kV/10Ω波形)。

航空电子系统总线:ARINC429、CAN总线等航空专用总线接口,需承受机载环境浪涌(15kV/100ns波形)。

LED驱动电源输入端:LED灯具的AC输入接口,需检测开关操作引起的浪涌(2kV/2Ω波形)。

家用电器控制电路板:空调、冰箱等的控制板电源输入,需满足家电浪涌标准(1kV/10Ω波形)。

检测标准

依据IEC 61000-4-5:2014《电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验》,规定浪涌波形、试验等级及测试方法。

GB/T 17626.5-2019《电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验》,等效采用IEC标准,适用于国内电气电子设备检测。

IEEE C62.41.1-2012《低压电源系统中浪涌过电压的保护 第1部分:概述和保护器件性能》,规定浪涌保护器件(SPD)的性能要求和测试方法。

JianCe 1449-2020《浪涌保护设备的安全标准》,针对SPD的安全性能(耐压、阻燃、温升)制定测试要求。

IEC 60060-1:2010《高电压试验技术 第1部分:一般定义和试验要求》,规定高电压测量设备(如分压探头)的技术参数和校准方法。

GB/T 16927.1-2011《高电压试验技术 第1部分:一般试验要求》,等效采用IEC标准,适用于浪涌发生器等高压设备的性能验证。

ITU-T K.20:2019《电信交换设备的抗过电压和过电流保护》,规定电信设备浪涌防护的试验等级和测试步骤。

MIL-STD-461G:2020《军用设备电磁兼容性要求》,针对军用电子设备的浪涌抗扰度提出更严格的试验要求(如10kV/100ns波形)。

EN 61000-4-5:2014《Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test》,欧洲电磁兼容标准,与IEC 61000-4-5技术内容一致。

AS/NZS 61000.4.5:2012《Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4.5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test》,澳大利亚/新西兰电磁兼容标准,等同采用IEC 61000-4-5。

检测仪器

浪涌发生器:可输出10/700μs、8/20μs等多种标准浪涌波形,幅值范围1kV~10kV,用于模拟自然或人为浪涌冲击。

数字示波器:采样率≥1GHz,带宽≥100MHz,用于实时采集浪涌波形,测量上升时间、峰值幅值、持续时间等参数。

高压分压探头:分压比1000:1,带宽≥100MHz,配合示波器安全测量高电压浪涌信号(≤10kV)。

电流互感器:量程5kA~20kA,带宽≥10MHz,用于测量浪涌冲击时的瞬态电流,输出低电平信号供示波器采集。

浪涌保护器件测试系统:集成高压电源、电子负载及测量模块,可测试SPD的箝位电压(精度±1%)、通流容量(误差≤2%)及残压比。

阻抗稳定网络(LISN):提供稳定50Ω源阻抗,确保浪涌注入的有效性,同时隔离被测设备与电网,保障测试安全。

高速数据采集卡:采样率≥5GS/s,分辨率12bit,用于高精度记录浪涌瞬态过程(≤1μs时间分辨率)。

接地电阻测试仪:采用三极法测量,量程0.1Ω~1000Ω,精度±0.1Ω,用于评估设备接地系统的有效性。

频谱分析仪:频率范围9kHz~3GHz,分辨率带宽10Hz~3MHz,用于分析浪涌产生的高频噪声成分(100kHz~1GHz)。

过电压保护监测仪:内置高速采样模块,可实时监测设备端口电压波动(采样率1MHz),记录浪涌发生时间、幅值等事件。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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