Приложение А (обязательное). Испытания на устойчивость к частоте питающей электросети на двоичных входах

Приложение А
(обязательное)

Испытания на устойчивость к частоте питающей электросети на двоичных входах

А.1 Общие положения

Испытания на устойчивость к частоте питающей электросети (промышленной частоты) основаны на положениях, указанных в IEC 61000-4-16, со ссылкой на эту публикацию при необходимости. Целью испытаний является подтверждение, что испытуемое оборудование будет работать правильно, если оно находится под напряжением и подвергается воздействию помех частоты промышленной сети короткой продолжительности, наведенных в синфазном и дифференциальном режимах, применяемых к двоичным входам постоянного тока при номинальной частоте ИО, например 16,7; 50 или 60 Гц.

Эти испытания не охватывают испытание контрольных схем проводки между подстанциями.

А.2 Классы испытаний

Испытательные уровни класса А применимы к подстанциям с высокими токами замыкания на землю при типовой прокладке проводки, позволяющей подключать дискретные входы постоянного тока к вспомогательным контактам энергоблока с незамкнутым циклом. Разомкнутый контур наблюдается там, где прямые и возвратные провода разрешены в разных многожильных кабелях и, следовательно, сталкиваются с риском следования существенно разными путями. Это производит большую потенциальную зону утечки магнитного потока с первичным током замыкания на землю, который вызывает высокие уровни помех частоты промышленной сети.

Испытательные уровни класса В применяются либо:

- к подстанциям с низкими токами замыкания на землю, например подстанциям, которые используют изолированную катушку или заземление катушки Петерсена; или

- если практика проводки гарантирует, что двоичные входы постоянного тока не подключены в разомкнутые контуры; разомкнутых контуров избегают, используя прямые и возвратные провода в одном и том же многожильном кабеле; это гарантирует, что прямые и возвратные разводки по существу идентичны и что зона утечки магнитного потока с первичным током замыкания на землю мала, что сводит к минимуму уровень помех промышленной частоты.

А.3 Испытательное оборудование

А.3.1 Общие положения

Если испытательная частота не является частотой, доступной распределительной питающей сети, то должен использоваться альтернативный испытательный генератор, например, как описано в IEC 61000-4-16:1998, Изменение 2:2009 (пункт 6.1.3).

А.3.2 Испытательный генератор

Испытательный генератор обычно состоит из переменного трансформатора, подключенного к распределительной питающей электросети, и изолирующего трансформатора. Генератор должен иметь следующие характеристики:

Форма волны: синусоидальная, полный коэффициент гармоник менее 10 %.

Диапазон напряжений открытого выхода: от 100 до 300 В, среднеквадратическое значение ( 10 %).

Полное сопротивление: менее 150 Ом.

Частота: выбранная номинальная частота ( 0,5 Гц).

Переключение выходного напряжения включено/выключено: синхронное при пересечении нулевого значения (0° 10°) или увеличивается от нуля/уменьшается до нуля (см. А.4.3).

А.3.3 Поверка испытательного генератора

Для того чтобы гарантировать, что результаты при использовании различных испытательных генераторов можно сравнить, следующие характеристики генератора должны быть откалиброваны или поверены:

- форма волны выходного напряжения;

- полное сопротивление генератора напряжения;

- точность частоты;

- точность напряжения открытого выхода.

Поверка должна проводиться с применением датчика напряжения и осциллографа или других эквивалентных измерительных приборов с минимальной шириной полосы 1 МГц. Точность этих приборов должна быть не менее 5 %.

А.3.4 Устройства связи

Устройства связи позволяют применять испытательное напряжение как в синфазном, так и в дифференциальном режимах (см. рисунки А.1, А.2 и А.3 для стандартных испытательных установок).

Эти устройства состоят из резистора и конденсатора, включенных последовательно. Значения этих компонентов для испытаний приведены в таблице 6 (пункт 6.5), и значения для каждой пары конденсаторов и резисторов должны быть согласованы с допуском 1 %.

А.4 Испытательная установка

А.4.1 Общие положения

На рисунках А.1 и А.2 показаны стандартные испытательные установки для испытаний в дифференциальном режиме, а на рисунке А.3 показана стандартная испытательная установка для испытаний в синфазном режиме. Соединения между ИО и устройством связи должны быть менее 2 м.

А.4.2 Заземляющие соединения

ИО, вспомогательное оборудование и испытательное оборудование должны соответствовать требованиям безопасности их заземления. Кроме того, оборудование должно быть подключено к системе заземления в соответствии с техническими требованиями изготовителя.

А.4.3 Вспомогательное оборудование

Все вспомогательное оборудование, используемое для подачи на ИО сигналов для нормальной работы, а также для проверки правильного функционирования ИО, должно иметь такие развязки, чтобы испытательное напряжение не влияло на вспомогательное оборудование.

Вспомогательное оборудование, необходимое для работы ИО, как определено в технических требованиях (например, оборудование связи, модем, принтер и т.д.), а также вспомогательное оборудование, необходимое для обеспечения любой передачи данных и проверки функций, должно быть подключено к ИО. Однако по возможности количество кабелей, которые необходимо контролировать, следует ограничить с учетом только репрезентативных функций.

Испытательный генератор должен быть подключен к двоичному входному порту постоянного тока ИО. Если этот порт состоит из нескольких идентичных цепей, лишь репрезентативное количество этих цепей, как определено изготовителем, должно быть испытано с целью проверки правильности работы ИО.

Испытательное напряжение прикладывают в течение не менее 10 с таким образом, чтобы эксплуатационные характеристики ИО могли быть проверены. Испытательное напряжение прикладывают в соответствии с рисунками А.1, А.2 и А.3.

Если испытательный генератор с синхронизацией перехода через нулевое значение отсутствует, во избежание нежелательных переходных процессов при включении и выключении испытательное напряжение может быть увеличено от нуля до требуемого уровня в начале испытания и уменьшено до нуля в конце испытания. Продолжительность этих начальной и конечной фаз не должна учитываться как часть времени испытания, и каждая из этих фаз должна быть длительностью менее 20 % от времени приложения требуемого испытательного напряжения.

Рисунок А.1 - Пример испытаний класса А в дифференциальном режиме

Рисунок А.2 - Пример испытаний класса В в дифференциальном режиме

Рисунок А.3 - Пример испытаний в синфазном режиме