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電磁兼容試驗報告范文第1篇

[關(guān)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(shù)

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(wǎng)絡(luò)和接口技術(shù)，才能有效地與試驗場地對接，進行試驗。

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

為了解決大電流充電工況的實現(xiàn)問題，項目組將在現(xiàn)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(xiàn)受試車輛及其關(guān)鍵零部件與試驗系統(tǒng)的無擾連接。

一、項目研究方案、內(nèi)容及技術(shù)路線

1.插電式混合動力汽車充電狀態(tài)下的射頻騷擾測量系統(tǒng)的建立

依托于原有的基礎(chǔ)，在10米法半電波暗室內(nèi)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(tǒng)，加裝高電壓/大電流的電源濾波器以保證電波暗室內(nèi)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(fā)射試驗方法與傳統(tǒng)汽車的測試方法一致，因此只要按照CISPR 12的規(guī)定進行輻射發(fā)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(shè)備作為保護對象，研究汽車內(nèi)部環(huán)境中的電磁干擾現(xiàn)象，搭建符合CISPR 25的輻射發(fā)射試驗系統(tǒng)，實現(xiàn)受試設(shè)備的無擾接入。而在實際試驗中，試驗的布置也與傳統(tǒng)汽車的試驗布置一致。系統(tǒng)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(fā)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(tài)下的電源特性測量系統(tǒng)的建立

插電式混合動力汽車的充電端口與公共電網(wǎng)連接，這打破汽車電源系統(tǒng)封閉性，也改變了汽車作為EMC受試設(shè)備的技術(shù)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(shù)，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(wǎng)絡(luò)，在整流逆變電路的工作頻段內(nèi)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(fā)射水平，作為經(jīng)驗數(shù)據(jù)對其相關(guān)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(shè)備的工作狀態(tài)，對電磁兼容試驗的結(jié)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(tài)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(tài)下的試驗數(shù)據(jù)并進行對比分析，為未來的試驗實施和標準提供技術(shù)經(jīng)驗支撐。

從電磁發(fā)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(fā)射還是有一定區(qū)別的。從輻射角度講，兩種情況的發(fā)射差別存在，但不明顯，左側(cè)和右側(cè)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(fā)射值也都在3dB以下，但在10MHz以上的頻段內(nèi)，差別逐漸增大，增大至15dB～20dB以上，體現(xiàn)出電流大小對充電器傳導發(fā)射的巨大影響。對于插電式混合動力汽車這一跨界產(chǎn)物來說，在工業(yè)產(chǎn)品電磁兼容領(lǐng)域也是值得生產(chǎn)廠商關(guān)注的一個新問題。

4.插電式混合動力汽車內(nèi)部電磁兼容研究

汽車作為一個系統(tǒng)而言與外界會有電磁兼容題，同時，作為一個整體，其內(nèi)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(jīng)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(nèi)不會發(fā)生互擾導致車輛失控、實效等情況的發(fā)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(jù)插電式混合動力汽車的特點，發(fā)現(xiàn)根據(jù)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(tǒng)汽車的測試方法有較大差別。

拋負載脈沖根據(jù)標準的規(guī)定，一般分為脈沖5a和脈沖5b兩種，脈沖5a是由拋負載發(fā)生器發(fā)生并施加在受試設(shè)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(shè)備，因此對于脈沖5a的干擾等級會與傳統(tǒng)汽車有所差別，但原有拋負載發(fā)生器輸出脈沖等級時可調(diào)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(chǔ)上，在脈沖輸出端加上一個限幅網(wǎng)絡(luò)，限幅網(wǎng)絡(luò)的限幅電壓值一般是根據(jù)實車上限幅器來選取的，照以往的經(jīng)驗來說，大多數(shù)車型的限幅電壓為35V或者40V，而實驗室也根據(jù)這一現(xiàn)狀自制了兩款限幅網(wǎng)絡(luò)，滿足傳統(tǒng)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(shè)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)也很不方便，因此項目組決定根據(jù)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(jù)仿真結(jié)果研制一個多用途的限幅網(wǎng)絡(luò)，其限幅電壓可調(diào)，一舉替代原來根據(jù)試驗要求選取不同網(wǎng)絡(luò)的方式。

項目組使用MATLAB軟件進行仿真，模擬拋負載脈沖發(fā)生器的電路和脈沖限幅網(wǎng)絡(luò)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(shè)備的參數(shù)特性，研制了符合ISO標準的拋負載限幅網(wǎng)絡(luò)，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(guān)鍵詞：電網(wǎng)企業(yè)；無源光網(wǎng)絡(luò)；通信設(shè)備；測試方法

原有電網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)上和設(shè)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(shù)據(jù)信息不精確。但現(xiàn)在電網(wǎng)模式結(jié)構(gòu)中，逐步引用了無源光網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的測定技術(shù)，不但測定數(shù)據(jù)信息的準確性有了保障，并且設(shè)備的運行效率也比原來有明顯的提高。

1EPON技術(shù)原理

隨著國家電網(wǎng)公布了智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃，EPON技術(shù)為國家電網(wǎng)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(huán)保的解決方案。EPON技術(shù)是基于以太網(wǎng)的PON技術(shù)，它采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。將OSI劃分了7個層次結(jié)構(gòu)，其中包括：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層以及應用層。EPON技術(shù)采用的光網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)模式由3部分構(gòu)成，包括：終端設(shè)備OLT、交換設(shè)備（ODN）以及電網(wǎng)局端設(shè)備，結(jié)構(gòu)分布如圖1所示，EPON在數(shù)據(jù)鏈路層中可傳輸64個數(shù)據(jù)幀，每個幀包含有24個字節(jié)，192個bit信息，這種數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)可傳送的距離長度可達20km。EPON數(shù)據(jù)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(jù)傳輸時間的不同，將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息匯聚到終端設(shè)備，以避免發(fā)生數(shù)據(jù)時間上的沖突。其次，下行鏈路采用的是廣播傳輸?shù)男问?，終端設(shè)備會根據(jù)數(shù)據(jù)信息中所含有的信息標識有選擇性地接收數(shù)據(jù)信息，下層鏈路傳輸信道的帶寬增加了傳輸容量，傳輸數(shù)據(jù)信息時的工作波長在1480~1500nm之間。

2配電ONU系統(tǒng)設(shè)計

2.1組成結(jié)構(gòu)的設(shè)計

按照南方電網(wǎng)配電類型可將傳輸網(wǎng)分為3個層面運用于電力系統(tǒng)中，其中配電主站監(jiān)控層放置的設(shè)備為OLT，用于數(shù)據(jù)信息的接收與處理，信源設(shè)備將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息通過OLT設(shè)備數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化，傳輸至變電站通信層。變電站通信層采用的通信設(shè)備為ONU，該設(shè)備能夠提供多種接口和設(shè)備的互聯(lián)，其中RS232和RS485數(shù)據(jù)端口互聯(lián)，RTU轉(zhuǎn)換設(shè)備和DTU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備互聯(lián)。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(shù)量越多，連接端局的設(shè)備便越多，但傳輸數(shù)據(jù)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(shè)備組成一個環(huán)形保護組網(wǎng)，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息丟失的現(xiàn)象。例如：在A，B，C，D4個變電站點，由A信源站點發(fā)出數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過B，C2個站點的中轉(zhuǎn)，最后到達D信令站點。但是由于傳統(tǒng)組網(wǎng)模式中沒有采用手拉手組網(wǎng)保護模式，在經(jīng)過B站點傳輸C站點時，由于傳輸報文信息出錯，但是傳輸?shù)男畔⒋a更改，最終D信令站點沒有接收到A站點發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。但在組環(huán)網(wǎng)模式中，當經(jīng)過B站點傳輸C站點時，由于傳輸報文信息出錯，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息便會啟動ABS轉(zhuǎn)換，由內(nèi)部環(huán)型網(wǎng)中備用鏈路進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，轉(zhuǎn)化為b-a-c-d-C-D傳輸類型，保證了傳輸數(shù)據(jù)信息的完整性。

2.2傳輸距離的設(shè)計

由于EPON無源光網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)表以及劃分路線如表1和圖2所示，由1變電站點將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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?shù)木嚯x依次為22，17，29，16，22，所以由1變電站點將數(shù)據(jù)信息傳輸6變電站點傳輸路線選取1—3—4—6。電網(wǎng)無源網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備數(shù)據(jù)信息的傳輸在路徑選擇上，還是會根據(jù)路徑最短選定，一方面可以減少傳輸設(shè)備功率的損耗，另一方面還可以減少經(jīng)濟成本。

3無源光網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備在電網(wǎng)系統(tǒng)中的測試應用

無源光網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備在電網(wǎng)系統(tǒng)中的測試包括多種要求，其中包括技術(shù)資料、電網(wǎng)設(shè)備中硬件結(jié)構(gòu)的檢查、通信設(shè)備ONU，OLT的實際供電需求。其次在設(shè)備應用測試上要對PON接口、傳輸設(shè)備功率損耗、供電設(shè)備電磁兼容等進行測試應用。技術(shù)資料包括：試驗報告、試驗說明書、技術(shù)說明書以及設(shè)備器件信息表，這些都要包含在試驗技術(shù)資料中。在電網(wǎng)設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)檢查中要對設(shè)備的安裝方式、設(shè)備的接地防雷保護、接口參數(shù)的配置進行合理性的檢測，以保證設(shè)備工作的嚴謹性。在通信設(shè)備ONU，OLT的實際供電需求上，保證OLT設(shè)備滿足直流-48v的供電需求，ONU滿足24V直流的供電需求。在調(diào)節(jié)電壓時，OLT電壓的調(diào)節(jié)范圍應該-57～40v范圍內(nèi)，以保證通信設(shè)備正常的工作。PON接口測試流程首先將OLT設(shè)備端口與光功率計端口進行數(shù)據(jù)配置連接，將光功率測定的波長設(shè)定到適當范圍值內(nèi)，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(shù)。其次將衰減器、網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)定到連接鏈路中。網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送鏈路數(shù)據(jù)包，然后調(diào)節(jié)衰減器，調(diào)整過程中保證衰減器的丟包率的偏差應在0.0001%以內(nèi)，此時觀察PON設(shè)備工作燈的運行情況，記錄衰減器的丟包率，完成電網(wǎng)通信設(shè)備系統(tǒng)中丟包率的測定。測定傳輸設(shè)備功率損耗時，保證ONU處于大功率工作狀態(tài)，整機的損耗功率應小于10W，防止測定過程中出現(xiàn)示數(shù)的偏差。測定過程需要將程控直流電源測定系數(shù)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(wǎng)系統(tǒng)的功率損耗，讀出此時電流表的示數(shù)，計算出其損耗功率。供電設(shè)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(shù)。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(shù)參數(shù)進行調(diào)整，以保證測定數(shù)據(jù)信息的準確性。

4結(jié)語

通過對電網(wǎng)中無源光網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備測試方法設(shè)計的分析研究，筆者對此有了更為深入的了解。電網(wǎng)通信設(shè)備的測定流程不但能夠保證數(shù)據(jù)信息的準確性，還能保證其設(shè)備正常地工作運行，以此帶動電力產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的全面發(fā)展。

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