电磁兼容试验报告

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电磁兼容试验报告范文第1篇

[关键词]插电式混合动力汽车 电波暗室 电磁兼容 试验接口技术

中图分类号：TD122.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0147-01

插电式混合动力的试验端口较为复杂，强电/弱点、直流/交流、高压/低压并存，需要应用多种电源匹配网络和接口技术，才能有效地与试验场地对接，进行试验。

对CISPR 25标准规定的5μh/50Ω人工电源网络，CISPR 16-1-2规定的50μh/50Ω人工电源网络，CISPR 22定义的通讯线阻抗匹配网络进行特性研究。根据国际标准CISPR 25第四版的要求，搭建充电状态下的射频骚扰测试系统。（如图1所示）

为了解决大电流充电工况的实现问题，项目组将在现有10米法半电波暗室上装载大功率电源滤波器，并研制符合高电压/大电流试验需求的接口装置，实现受试车辆及其关键零部件与试验系统的无扰连接。

一、项目研究方案、内容及技术路线

1.插电式混合动力汽车充电状态下的射频骚扰测量系统的建立

依托于原有的基础，在10米法半电波暗室内进行插电式混合动力汽车的整车辐射试验，考虑到插电式混合动力汽车的特性，改造暗室的供电系统，加装高电压/大电流的电源滤波器以保证电波暗室内辐射测量的无扰进行。在改造完成之后，10米法半电波的归一化场第衰减仍旧符合CISPR16/CISPR12的要求，可以用于插电式混合。

针对CISPR 12，插电式混合动力汽车的辐射发射试验方法与传统汽车的测试方法一致，因此只要按照CISPR 12的规定进行辐射发射试验即可满足插电式混合动力汽车的要求。

针对CISPR 25，以车载电子设备作为保护对象，研究汽车内部环境中的电磁干扰现象，搭建符合CISPR 25的辐射发射试验系统，实现受试设备的无扰接入。而在实际试验中，试验的布置也与传统汽车的试验布置一致。系统满足CISPR25的标准要求，背景噪声平均值低于1μV。

对于充电过程中的插电式混合动力汽车，充电端口的传导发射也是其电磁兼容性能指标之一。其测试方法可以参照图1的方法进行，主要测量的是插电式混合动力汽车的充电模块（包含交流变直流模块等）的传导性能指标。

2.插电式混合动力汽车充电状态下的电源特性测量系统的建立

插电式混合动力汽车的充电端口与公共电网连接，这打破汽车电源系统封闭性，也改变了汽车作为EMC受试设备的技术特性。项目组深入研究IEC 61000系列标准的电快速脉冲群、电压中断/跌落、谐波闪烁灯试验技术，对插电式混合动力汽车的充电端口开展试验，得出其电磁兼容水平的试验报告。并研制符合IEC61000系列标准的低频人工电源网络，在整流逆变电路的工作频段内对整车进行传导骚扰试验，掌握插电式混合动力汽车的传导电磁发射水平，作为经验数据对其相关标准进行制定和完善。

3.插电式混合动力汽车在电磁兼容试验中的工况研究

受试设备的工作状态，对电磁兼容试验的结果影响很大。因此，在对插电式混合动力汽车进行电磁兼容试验时将在慢充、快充等状态下开展试验，寻找EMC试验的典型工况和极限工况，分别获得不同工作状态下的试验数据并进行对比分析，为未来的试验实施和标准提供技术经验支撑。

从电磁发射角度来讲，插电式混合动力汽车剩余电量的多寡影响的是充电电流的大小，从而影响到的是充电器的工作情况。从模拟报告1中可以看到，这两种情况下，插电式混合动力汽车的电磁发射还是有一定区别的。从辐射角度讲，两种情况的发射差别存在，但不明显，左侧和右侧都不大于4dB。从传导角度讲，差别较大，从模拟报告1中可以看出，主要差别集中在10MHz以上的部分，10MHz以下的频段，两种状况下的发射值也都在3dB以下，但在10MHz以上的频段内，差别逐渐增大，增大至15dB～20dB以上，体现出电流大小对充电器传导发射的巨大影响。对于插电式混合动力汽车这一跨界产物来说，在工业产品电磁兼容领域也是值得生产厂商关注的一个新问题。

4.插电式混合动力汽车内部电磁兼容研究

汽车作为一个系统而言与外界会有电磁兼容题，同时，作为一个整体，其内部也存在电磁兼容的问题，这也是车载电子零部件都需要经过电磁兼容试验的理由。既为了保证整车与外界的平衡，也为了保证车内不会发生互扰导致车辆失控、实效等情况的发生。

本项目的研究重点在车载部件间互扰方面：

4.1传导方向

项目组根据插电式混合动力汽车的特点，发现根据ISO 7637-2：2004和ISO 16750-2：2012中对于抛负载脉冲的要求针对插电式混合动力汽车会与传统汽车的测试方法有较大差别。

抛负载脉冲根据标准的规定，一般分为脉冲5a和脉冲5b两种，脉冲5a是由抛负载发生器发生并施加在受试设备上，在插电式混合动力汽车上，由于存在高压和低压多种电压的设备，因此对于脉冲5a的干扰等级会与传统汽车有所差别，但原有抛负载发生器输出脉冲等级时可调的，只要不超过上限，不会影响到试验能力。脉冲5b是在脉冲5a的基础上，在脉冲输出端加上一个限幅网络，限幅网络的限幅电压值一般是根据实车上限幅器来选取的，照以往的经验来说，大多数车型的限幅电压为35V或者40V，而实验室也根据这一现状自制了两款限幅网络，满足传统汽车零部件的试验要求。而对于插电式混合动力汽车的电子零部件，由于车载设备的电压不同，且不同厂商车型的电压也不同，导致了原有的网络无法覆盖插电式混合动力汽车电子零部件的试验，而对于多种多样的限幅电压值，再自制多个限幅网络也很不方便，因此项目组决定根据抛负载脉冲的原理、特性，对脉冲电路及波形进行仿真，并根据仿真结果研制一个多用途的限幅网络，其限幅电压可调，一举替代原来根据试验要求选取不同网络的方式。

项目组使用MATLAB软件进行仿真，模拟抛负载脉冲发生器的电路和脉冲限幅网络的电路，并得到了输出脉冲的波形，再研究了肖基特二极管等限压设备的参数特性，研制了符合ISO标准的抛负载限幅网络，并通过计量校准，投入日常检测使用。

4.2辐射方向

电磁兼容试验报告范文第2篇

关键词：电网企业；无源光网络；通信设备；测试方法

原有电网在数据传输结构上和设备测试方式上存在一定的缺陷因素，造成传输损耗功率大，并且测定的数据信息不精确。但现在电网模式结构中，逐步引用了无源光网络通信设备的测定技术，不但测定数据信息的准确性有了保障，并且设备的运行效率也比原来有明显的提高。

1EPON技术原理

随着国家电网公布了智能电网的发展计划，EPON技术为国家电网实施的“配电自动化”和“用电信息采集”等工程提供高效、智能、绿色环保的解决方案。EPON技术是基于以太网的PON技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。将OSI划分了7个层次结构，其中包括：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层以及应用层。EPON技术采用的光网络传输类型为点到多点传输类型，在光纤复用模式上采用的是双向传输模式。EPON组网模式由3部分构成，包括：终端设备OLT、交换设备（ODN）以及电网局端设备，结构分布如图1所示，EPON在数据链路层中可传输64个数据帧，每个帧包含有24个字节，192个bit信息，这种数据传输结构可传送的距离长度可达20km。EPON数据传输链路分为2层：上层链路和下层链路。每个链路采用的复用方式也不尽相同，其中上层链路采用的是时分复用，每个时隙中含有不同的信息量。ONU会根据传输时间的不同，将传输的数据信息汇聚到终端设备，以避免发生数据时间上的冲突。其次，下行链路采用的是广播传输的形式，终端设备会根据数据信息中所含有的信息标识有选择性地接收数据信息，下层链路传输信道的带宽增加了传输容量，传输数据信息时的工作波长在1480~1500nm之间。

2配电ONU系统设计

2.1组成结构的设计

按照南方电网配电类型可将传输网分为3个层面运用于电力系统中，其中配电主站监控层放置的设备为OLT，用于数据信息的接收与处理，信源设备将传输的数据信息通过OLT设备数字信号的转化，传输至变电站通信层。变电站通信层采用的通信设备为ONU，该设备能够提供多种接口和设备的互联，其中RS232和RS485数据端口互联，RTU转换设备和DTU数据转换设备互联。OLT与NOU之间采用的分光器有1:4，1:8，1:16，1:32，1:64以及1:128的分光模式，分出的端口数量越多，连接端局的设备便越多，但传输数据信息的速率会下降。ONU在上行端口上采用的是双PON的传输类型，能够与局端设备组成一个环形保护组网，防止出现数据信息丢失的现象。例如：在A，B，C，D4个变电站点，由A信源站点发出数据信息，经过B，C2个站点的中转，最后到达D信令站点。但是由于传统组网模式中没有采用手拉手组网保护模式，在经过B站点传输C站点时，由于传输报文信息出错，但是传输的信息代码更改，最终D信令站点没有接收到A站点发出的数据信息。但在组环网模式中，当经过B站点传输C站点时，由于传输报文信息出错，传输的数据信息便会启动ABS转换，由内部环型网中备用链路进行数据信息的传输，转化为b-a-c-d-C-D传输类型，保证了传输数据信息的完整性。

2.2传输距离的设计

由于EPON无源光网络传输距离较远，所以在距离选定上还是选用就近原则。主要是因为随着传输距离的延长以及站点的终端，会导致传输功率大幅度地衰减。所以在传输距离上采用最大流的选取原则，都是按箭头方向计算，保证传输距离最短。具体数据表以及划分路线如表1和图2所示，由1变电站点将数据信息传输2变电站点时，途径的路线有1—2，1—3—5—2等，但1—2传输距离为8，1—3—5—2传输距离为13，所以由1变电站点将数据信息传输2变电站点传输路线选取1—2，传输距离为8。由1变电站点将数据信息传输6变电站点时，途径的路线有1—2—4—6，1—3—5—6，1—2—3—5—6，1—3—4—6，1—3—2—4—6。传输的距离依次为22，17，29，16，22，所以由1变电站点将数据信息传输6变电站点传输路线选取1—3—4—6。电网无源网络通信设备数据信息的传输在路径选择上，还是会根据路径最短选定，一方面可以减少传输设备功率的损耗，另一方面还可以减少经济成本。

3无源光网络通信设备在电网系统中的测试应用

无源光网络通信设备在电网系统中的测试包括多种要求，其中包括技术资料、电网设备中硬件结构的检查、通信设备ONU，OLT的实际供电需求。其次在设备应用测试上要对PON接口、传输设备功率损耗、供电设备电磁兼容等进行测试应用。技术资料包括：试验报告、试验说明书、技术说明书以及设备器件信息表，这些都要包含在试验技术资料中。在电网设备硬件结构检查中要对设备的安装方式、设备的接地防雷保护、接口参数的配置进行合理性的检测，以保证设备工作的严谨性。在通信设备ONU，OLT的实际供电需求上，保证OLT设备满足直流-48v的供电需求，ONU满足24V直流的供电需求。在调节电压时，OLT电压的调节范围应该-57～40v范围内，以保证通信设备正常的工作。PON接口测试流程首先将OLT设备端口与光功率计端口进行数据配置连接，将光功率测定的波长设定到适当范围值内，最后待OLT输出的光功率值不变时，读出此时光功率计的示数。其次将衰减器、网络分析仪设定到连接链路中。网络分析仪发送链路数据包，然后调节衰减器，调整过程中保证衰减器的丢包率的偏差应在0.0001%以内，此时观察PON设备工作灯的运行情况，记录衰减器的丢包率，完成电网通信设备系统中丢包率的测定。测定传输设备功率损耗时，保证ONU处于大功率工作状态，整机的损耗功率应小于10W，防止测定过程中出现示数的偏差。测定过程需要将程控直流电源测定系数中，测定NOU的损耗功率。然后将ONU供电回路中串行接入电流表，测定整个电网系统的功率损耗，读出此时电流表的示数，计算出其损耗功率。供电设备电磁兼容测定需要按照如图3所示的测定流程进行测定，读出此时的测定系数。在测试过程中需要对静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度以及直流电源暂时中断抗扰度等的系数参数进行调整，以保证测定数据信息的准确性。

4结语

通过对电网中无源光网络通信设备测试方法设计的分析研究，笔者对此有了更为深入的了解。电网通信设备的测定流程不但能够保证数据信息的准确性，还能保证其设备正常地工作运行，以此带动电力产业经济的全面发展。

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