1、典型设备暂降

2、已开展的

3、通用性

4、变频器暂降耐

5、展望与讨论

一、典型设备暂降

随着设备制工艺进与功能更新, 典型敏感设备的暂降耐受特性会发生改变。 而, 目前 国内外很少针对一代典设备的暂降敏感性展实验究, 仍在直接或间接引用过时的 实验数据产结论和作为相关

以文 [1]为说明问题。作者以四类典型设备(PLC 、 PC 、 ASD 、 ACContactor )有暂降 耐受据为基础研究设备故障率评估方法, 其成果近期发表。 就方法论而言可行。 但是 将者引用 2006之前的设备暂降耐范围与我们获得的目前设备暂降耐受范围对比发 现,两者

因此,文 [1]中设备故障率评估结果的可信度值得商榷。也就是说,引用典型设备时的 暂降做分析,可能导致研究结果产生较大偏差至得出错

近些, 电压降问题来越严重的另一个原因是暂降敏感设备的种类增加。 最为传统的 典型敏感设备 PC 、 PLC 、 ASD 以及 ACContactor 四类,随着研究的深入,现低脱扣器、 关电源、 照明具、 大型液晶显示屏等均会受到电压暂降事件的影, 其高敏感度及低免

目前暂敏感设备的研究主要集中在敏感特性曲与设故障率评估方法上, 而敏感

暂降兼性题缺乏关注。为了明确敏感设备对不确定区域内的电压暂事件的反情况, 应使其兼容性的界定条逐渐清晰

二、已开展的

影响敏感设备降耐特性的因素很多, 视角也不同, 括系统侧和设备侧等 (如下表所示) 。 根据设备对某一因素的敏感程,选择感程度较大的影响因作为试主项进行试验。 于三相设备,如变频器等,还需按照暂降型对其耐受特性的

(二)试验结论

交流接器:取国内外 4个主流品牌的三相交流接触器进行了试验研究, 其主头额定电 流 63A~65A,线圈电压为 220V ,

50Hz

。

暂降的始点对于交流接触器的耐受度曲线有大的影响,其关系近似满足四分之

性。

交流接触对 0°起始点下电压暂降的敏感度最低,且残压越大,持续时间越短; 对于 90°始点下电压暂降的敏感度最高,且残压大,持续

(二)试验结论

交流接触器:

综合多种品接触器耐受特性曲线, 找出不同测试项目下交流接触器的最大持续时间和最 持续时间, 可以得到其耐受度线的上限。 交流接触器受度线的上是交流接触 敏感度最高的耐受度曲线,下限是交接触器敏感度最低

给出交流触器耐受曲线上下限是一种极端的体现, 以从一侧面反映一类接触器的整体 耐

变频器:取 4个主流国内外品牌的变频器进行了试验研究,电压等

。

负载的作件:不同转矩、不同转速和暂降类型对变频器的暂降耐受特性影响大。 电转矩或转速越大,变频器供电接口对暂的耐受能

变频器对相对暂降最为敏感, 对两相和单相的暂降敏感度较弱; 某厂家的变频器对单 相暂降的耐特性比两相暂降, 因为相暂降会触发缺相保护使其跳闸, 而两暂降不会 发

变频器:

暂降事前电电压主要影响变频器耐受曲线的时间临界值, 随着差值增大, 频器耐受特 的时间临界值也越大,变频器的暂降受能力表

综合多种牌变频器在不同测试项目下的耐受特性曲线 (暂降类为 TypeIII ) , 找到变频 受曲线的上下限,能够一定程度上反映所测试频器的整体

(二)试验结论

可编程制器:(图中 P1~P4均为国外品,其

是国内品牌)

目前 PLC 具较宽的供电电压范围 (额定电压为 AC100-240V , ±15%波动) 。 当电压为 220V 时,多数 PLCs 压暂降感度差别不

实验证,同电源电压下同一试品暂降耐受性能差别明显(见右图)。因此,国的 PLC 暂降实验结论不一适用于国

电压暂降的始点、 暂降起始区段的高频振荡、 多重暂降等对 PLC 暂降受性能几乎无影响, 而暂降件中奇次谐波、 供电的高低、 多重暂降以及直流侧储能大小等对其影响较。 三、通用性

(一)技术指导原则

安全性

试验不能导致设备损坏、功能丢失、性能

有效性

从用户度出发,试验得到的结果表征设备真实电压暂降耐

适用性

所给出测试方法以及测试流程,适用于导所有电压暂降敏感负荷的测

经济性

基于研究性测试结果,抓住试重心,减少测试

安全性必要条件,适用性是应有之义,济性与有效性相互配合。三)测

测试项目分类

将测试目分为系统侧(电网、厂用电)目以及设备侧(供电、用电)

系统侧项:各电压暂降特征量,包括电压暂降类型、暂降分割法各个区参数等。 设备侧项目:终端用设备自身的工作式、 运特性等相关项目,如负荷类型、 负荷功 控制策略、

测试项目筛选

结合设特性描述、机理分析以及已有标参数对测试项目进行相应

设备自身性, IEEEP1668推荐的暂降类型包括 TypeIII 、 TypeII 以及 TypeI ,设备需 考虑 TypeIII 以及 TypeII 暂降

机理分论可用于指导测试项目的制定, 如交流接触器电压暂起始点、 相位跳变很敏 感,应侧

已有试在结与提升后, 可以补充机理分析缺失的情况, 如大量试验得相位对不控整 流 ASD 的影响较小,可以除该项目

(三)测试项目

暂降分割法的描述

C4.110提出的暂降分割法是将电压降事件分割成不同时段的特性分

符合现实,有

暂降分法参数包括各个区段的一些描述量,如幅值、谐波含量、相角、率等。 包括各区段自身特性,如暂降下降度、恢复

这对电压暂降标准发

宣称符合种电兼容标准 (IEC61000-4-13,4-14,4-27,4-28),能进行多种标所

(四)通用测试平台

典型敏感设

耐受度测试平台

在图, 1)动发生源足可通过上位机编辑各类扰动波形并输出的基本求,如 Chroma61860、 MX45等; 2)负载电路视被测设备而定,若将负载大小作测试素,应使 用可变负载; 3)验数据集装置主有示波器或录波仪、流钳表、万用表等,采集量 包括被测设备与负载电压、电流波形、被测设备运行

测试方法:利上位机制扰动发生源输出不同的电压暂降事, 记录设备是否故障, 试探 法找到测设备故障的临界暂降幅值和持续时间, 作为受曲线的依据。 或给定压暂降 事件的某个变量, 如电压暂降幅值, 检测被测设备故障时点, 提取设备电

(五)测试数据处理

利用数分软件(EXCEL 、 MATLAB 等)对试验数据进行理、数据线绘制和对比分析, 然后整理分并形成结

设备电压暂降耐受特性测结果描述主要有两

一类是受度曲线或耐受度曲线的不确 定区域表示;另类是以散测试点(采样点)的设备耐受情

测试(采样)间隔应基于经济性和效性,根据设备特性合

对于临耐受判据的选择,根据用户需求进步细化判据,推荐增加技术指标

技术指定主要考察设备及生产过程的运行参数,如以 ASD 的转不低于 1000rpm 为临 界耐

不确定性

设备对电压暂降

原因

不同厂家设

设备特性随环境、

测试误差

暂降发生的不确定性

不确定的现实存在, 体现在结上即耐受度曲线的不确定

对其把握需

行多次重复性试验,以寻找相对稳定的不确定

重复性试验:增加复试验次数使结果差异显著,但同时也增加了工作量,参照标准 GB/T17626.11-2008规,同一暂降项目至重进行 3次。 3次可以作为一个较为合理的 下限,在确定较大时增加重

耐受不确区:边界确定,区域内故障概率在试验量足够大时, 满足一定的分布规律,此 时需要划分设的感度等级;若试验量不够,规律不清,划分感等级是可

四、变频器暂降耐

(一)测试平台

本测试台以发电机作为电动机的负载,以电机对拖的形式将能量反馈回

试验装置:电扰动源、待测变频器、电动机、发电机、回馈变频器、扭矩传感器、示器 等。其,回馈变频器应采用全控器件整流,工作能量回馈

试验量信号:待变频器相输入电压 UAI 、 UBI 、 UCI ,三相输入电流 IAI 、 IBI 、 ICI ,三相 输出电压 UAO 、 UBO 、 UCO ,三相出电流 IAO 、 IBO 、 ICO ,

(二)测试项目

测试项目筛选:

若考虑试验工作量过大, 可只对频器暂降敏感度影响较大

(负载

转矩、 机转速和暂降类型)进行测试; 低电压和过流保阈值对用户开放时, 可对其进

测试某项时,其余项目为默认状态(转矩转速为额定值、 保护和控制数为出厂、暂 降类型为 TypeIII 、无谐波

测试谐时 3、 5、 7次谐波的比例

(三)测试方法

基本方法:利用算机控制扰动发生源输出不同的短时中断和电压暂降件, 记录设备是否 能耐受该动事件, 逼法到被测设备临界耐受的暂降幅值和持续时间, 作为耐受曲线

临界耐受判据:故障跳闸、自恢、根据用户需求的细化

对于据用户需细化的据, 如用户要求转速或转矩不得低于某一值, 若低于此值, 则认 为设备不能受该暂降事。 用户可根据自身需求选择判据, 变频跳闸或自复造成损失 较严重的用, 议使用故障闸或自恢复判据; 对转速或转矩变化敏感的用户, 建议根据 自身求细化某工业过程量,

测试采样间隔:

由于变频耐受曲线大致呈矩形, 测试的暂降幅值持续

根据 IEEEP1668试标准,短时中断的持续时间测试起始值建议取 0.5s ,暂降的持续时间测 试点荐为 2s 、 1s 、 0.5s 、 0.2s 、 0.1s 、 0.05s ,可根据实情况调;暂降幅的测试起始 值建议变频器的低压保护阈值, 若厂家对用户保密, 则可低压变频器通常使用的保

(三)测试方法

测试步骤:

步骤 1:设定临界耐受据,选择测试项

步骤 2:设置短时中断,持续时间

步骤 3:在持时间分别 2s 、 1s 、 0.5s 、 0.2s 、 0.1s 、 0.05s (可根据实际况调整)的情况 下,设置电压暂降幅值为 x%(TypeI 和 TypeIII 置的相电压, TypeII 设置

每个临界耐受点应重

记录试验过程中的相关信号形数据, 测试完

所得的散的临界耐受点在 VT 平面连接成线,可得变频器的耐受

五、展望与讨论

设计并建立耐受特

测试某备时,通过软件控制,选择导通该设备,旁路其他设备,选择其应的负载以及 是否需要回馈等等,无需

测试平自动记录数据波形,生成设备耐受曲线,评估设备的耐受

临界耐受判据需要

判断备是否耐某暂事件的依据可有设备故障、 自恢复和细的工业过程参数。 从兼 容性角度虑, 设备能够容忍某一工业过程参数变化的具体度整个生产线密切相, 需 要抓住影响整个生产过程的关键因素的关键值,具体应如确定该参,需深入研究。 可作为供用电双方签订的术合同中备暂降耐受能力技术指标。 如给出用电设的分散 测试点的设备耐受情况, 若供电侧发生的暂降事件比设备能够耐受暂降事件的幅值低或 持续时间

可作为制厂在设备铭牌上明确标识的暂降耐受等级或重要技术参数。 IEEE1668试标准 给了备的暂降耐受等级划分的方法,但其合理和通用性还

02-耐电压的测试方法

今日电子

耐压测试中接

性

日置电机株式会社

耐压试仪是通外加电压确认电路无电流通过的设备。所以当连接电缆的线、接触不良等原因造成无电流现象，也会被误为PASS，也就是意味着被测物上的电压有可与额电无关。从表面上看，进行了压测，而实际上量电压太低，即使次品，耐压测试仪也有可能将其错误判断为非次品，而示PASS。结果造成次

市场。然而，因为耐测试是安标准测试，如果没有做到准确无误，在市场上是引起各种命故障及纠纷的原因。在开始工作前检测设可少因测试设备原因造成耐压测试的误判断。但是在检测设备的不断自动情况下，须意即使每天在最初工作前进行了检，而无任何问题开了工作，但因一次自动械设备的不良状况引起的接触不良，直至下次点检，都有可能没被意。最坏时，可能次品混入

怎样才免以上情况的发生呢？在此，介绍几种实际的操作法，以各种方法的优缺点。 1． 使用继电

首先关电器进行耐压测试。因为关闭了继电器，短路电流通，耐压测为FAIL。显示FAIL，即表示没

接触不，电流经过。然后打开继电器（OFF），再次测试。因最初的测是FAIL，确认了测试设备无异常，所以可断定现了耐压

该方法有效，但是，相对一个被测物需行两次耐压测试，增加了接触

2． 将经过合格品的电流设置耐压测试的电流下限值

将经过品的电流设置为耐压测试的电流下限值，耐压测试仪检出的电低于该值时，即可确认有断线、接触不良

耐压测试仪本上能设置下限电流值，所以有一定量的电流经过合格品时，此方法非常效。但是，经过合格品的电流很，或说基本上不通过时，从缆等的漏电流和测电流就无法区别了，所以也就有可能测不出断线、接触

3． 确认流经每一端口的短路流，然后进行耐压测试

操作SW1和SW3，或者SW2和SW3，做成包括试验端口内的环路。在确认了有短路电经过的情况，行耐压测试。如果没有短路电流流过，那该端口的接

在耐压测前，因为进行了接线的检测，即使只花了很少时间，还是增加了接触时间，这是该方法

4． 监测电压

耐压测仪所显示的电，是发端的电压，不是测物电外加部分的电压。所以如果线正常，发生端电压和电压外加部分电压应该是相同。如果断线或接触不良，电外加部的电压会小于发生端的电压，这即可断为接线有异常。因为能检测出耐压测试中接线的异常，且对于生产线的接触时间又没什么影响，这一点是比较便利。但是，和他法不，并列于测量物电压计有微小电流通过，以在耐测试的前后，行绝缘电阻量时，能使用该方法。四以上介绍了四种方法，最主要的是安全、准确地进行试验。耐压测试的目的是保证安全、止触电事故的发生，所以必须具备确保试准确性的思想准备。而且，在现场构筑测试系统

利用生厂生产的接触式检验器也是一种比较有效的方法。重要的是，必须在分理解设备特点的前提下，选择现场的设备

file:////C|/Documents and Settings/xiao/桌面/电

电压波动和闪烁测试方法

电压波动和变是电电能质量的两个重要指标，电压波动是指电网电压方均根值(有效值)系列的变动或连续的改变，闪变是灯光照不稳定造成的视感。下本文主根据GB12326 电能质量电压波动和闪变介绍电波测量及闪变测

一、电压波动测量

电压波通过电压方均根值曲线U(t)来描述，电压变动d和电压动频度r则是衡量电压波动大小和快慢

电压变动d的

式中：

△U——电压方均根值曲线相临两个极值电压

UN——系

当电压动度较低且具有周期性时，可通过电压方均根值曲线U(t)的测量，对电压波进行评估。单次电压变动可通过系统和荷参数进

当已知相负荷的有功功率和无功功率的变化分别为△Pi和△Qi，可用下式

式中：

RL、XL分别为电网阻的电阻、电抗分

在高压电网中，一

式中：

Ssc——考察点(一般为PCC)在正常较小方式下的短路

在无功率的变化量为主要成分时(例如大容量动机动)，可采用下式进行粗略

对于平衡的

式中：

△Si——三相

对于相间单相负荷：

式中：

△Si——相间单

二、闪变测量

根据IEC 61000-4-15制造的IEC闪变仪是目前国上通用的量闪变的标准仪器，其简化原理框图如下

图1：IEC闪

框1为输级，主要用来实现把不同等级的电源电压(从电压互感器或输入变压器二次侧得)降到适于器内部电路电压值，同时还产生标准的制波，用于

电容式电压互感器介损测试方法

测量一节电容式电压互感接线

测试仪器高压线接中压电容器尾N(N要悬空独立)，测量接上段，低压输出线接da,dn;低压输出电压为2Kv,可测出C1和C2电容，根据C=C1*C2/(C1+C2)算

测量二节电容式电压互感接线

1、最上节电容

反接法:最上节电容器上段接地，测试仪器高压线接上节电器下段，二次接线盒内打下节电容器尾和中间变压器一尾与的连接片后将两点短接高压线的屏线，试电

方法与测量一节电容器

测量C电容

仪器高压线接下节

CX线接二次接线盒N(二次接线盒N、XL地端子

短接1a、1n

正接线方式加压10Kv

1测量一节电容式电压互感接

测试仪器高压线接中压电容器尾N(N要悬空独立)，测量接上段，低压输出线接da,dn;低压输出电压为2Kv,可测出C1和C2电容，根据C=C1*C2/(C1+C2)算

1:单位换算1F=1000mf=1000uf=1000nf

2测量C电容

仪器高压线接下节

CX线接二次接线盒N(二次接线盒N、XL地端子

短接1a、1n

正接线方式加压10Kv

二极管反向电压测试方法及FRED与GPP对比

二极管反向电压

一、 测试设备：

建议：Tektronix 370、Tektronix 371、QT2图示仪

不建议：采用电容电感储能原理，通过器件击放电进行测试的设备。这类设备是必须测试件击电压的，也是二极管损伤大的，已经出现了许

二、测试温度：

建议：室温测试

不建议：高温测试，因为二极管高温下的电流、功耗会比室下大上百甚至上千，会明显的结温，加大了

三、 测试方法：

建议：二极管电极连接好后，功耗限制电阻要设10K 以上，峰值电旋钮从零开始逐渐加大，到额电压值时观察二管的反向漏流是否超过标准，以

不建议：

1、不要测试击穿

2、更不能先加到超出击穿值的电压，然后直接插管子。用高精度示波器观察发现，该方法插管的瞬间会在器件两端产生超过设定电压值几伏的过电压脉冲，会对器件造很损伤。由于现象是瞬发生的，肉眼或备往往测不，因此对器件产生错误的断。使用该法进行试，即使器件没有坏，损已经产生了，影

四、 GPP 与FRED 的区别：

1、GPP 是高浓度深结（60um ）器件，FRED 是

如下图，所以GPP 抗电压冲击能力比FRED 强，带电测试时GPP 挺得住，FRED 会受伤或直接损坏。但GPP 压降大，trr 慢，属硬恢复，振荡重；FRED 压降小，度快，软恢的，振荡小，更适合开电源使用，应用中要注意降低电路的电尖峰，避免损

2、GPP 采用玻璃钝化工艺，不怕崩边，所以封装合格率很高；FRED 采用平面艺，封装自动化要较高，一崩边就会损伤击穿电

3、GPP 采用单晶材料，价格便，参数一致性；FRED 采外

4、GPP 加工工艺一般只有一次光刻，成本低；FRED 需

江苏宏微科技股份有限公

2014.9.24

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