Electromagnetic compatibility of technical equipment. Immunity of technical equipment intended for use in power stations and substations. Requirements and test methods
ОКС 33.100
Э02
Дата введения - 1 июля 2007 г.
Введен впервые
Курсив в тексте не приводится
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 Разработан ЗАО "Научно-испытательный центр "САМТЭС" и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств"
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 472-ст
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к техническим условиям МЭК 61000-6-5:2001 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-5: Общие стандарты. Помехоустойчивость для обстановок электростанций и подстанций" (IEC 61000-6-5:2001 "Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-5: Generic standards - Immunity for power station and substation environments"). При этом дополнительные положения и требования, включенные в текст стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации, выделены в тексте стандарта курсивом.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении В
5 Введен впервые
Введение к МЭК 61000-6-5:2001
Настоящие технические условия МЭК входят в состав стандартов МЭК серии 61000, публикуемых по вопросам электромагнитной совместимости в соответствии со следующей структурой:
- часть 1. Основы:
общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы), определения, терминология;
- часть 2. Электромагнитная обстановка:
описание электромагнитной обстановки, классификация электромагнитной обстановки, уровни электромагнитной совместимости;
- часть 3. Нормы:
нормы помехоэмиссии, нормы помехоустойчивости (если они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию);
- часть 4. Методы испытаний и измерений:
методы измерений, методы испытаний;
- часть 5. Руководства по установке и помехоподавлению:
руководства по установке, руководства по помехоподавлению;
- часть 6. Общие стандарты;
- часть 9. Разное.
Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты либо как технические условия или технические отчеты. Некоторые из указанных разделов опубликованы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем номер, указывающий раздел (например 61000-6-1).
Указанные выше международные стандарты, технические условия и технические отчеты МЭК публикуются и нумеруются в хронологическом порядке.
Область применения настоящих технических условий МЭК относится к электромагнитной совместимости оборудования, используемого организациями - поставщиками электрической энергии при производстве, передаче и распределении электрической энергии и в связанных с этими процессами телекоммуникационных системах. Целью настоящих технических условий является оказание помощи поставщикам электрической энергии в обеспечении устойчивого функционирования электронного оборудования и систем, предназначенных для применения на электростанциях и подстанциях.
Некоторые стандарты в области ЭМС, распространяющиеся на продукцию конкретного вида, применяемую в той или иной степени организациями - поставщиками электрической энергии, уже были опубликованы техническими комитетами (ТК) МЭК. К ним относятся стандарты, распространяющиеся на переключатели и контроллеры (ТК 17), оборудование управления силовыми системами и связанное с ними коммуникационное оборудование (ТК 57), оборудование управления и измерения для технологических процессов (ТК 65), измерительные реле и защитные устройства (ТК 95) и т.д.
Требования, установленные в указанных стандартах, распространяющихся на продукцию конкретного вида, лишь частично отвечают электромагнитной обстановке, типичной для электростанций и электрических подстанций.
Разработанный МЭК международный общий стандарт в области помехоустойчивости для промышленных обстановок МЭК 61000-6-2:1999 [1]* рассматривается организациями - поставщиками электрической энергии как нормативный документ, не соответствующий в полной мере электромагнитной обстановке электростанций и подстанций и не содержащий детальных критериев качества функционирования, необходимых при испытаниях соответствующего оборудования на помехоустойчивость.
------------------------------
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.6.2.
Ранее различными организациями - поставщиками электрической энергии были подготовлены технические условия организаций, относящиеся к электромагнитной совместимости. Однако требования, установленные в указанных документах, неодинаковы. В результате изготовители оборудования для электростанций и подстанций могут применять различные виды и/или степени жесткости испытаний на помехоустойчивость, что соответственно приводит к возрастанию стоимости оборудования.
Технические условия МЭК 61000-6-5:2001 являются дополнением к общим стандартам МЭК в области помехоустойчивости (МЭК 61000-6-1:1997 [2]*, МЭК 61000-6-2:1999 [1]). В технических условиях МЭК 61000-6-5:2001 установлены дополнительные испытания и критерии приемки, относящиеся к специфическим условиям электромагнитной обстановки, характерным для электрических станций и подстанций.
------------------------------
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.6.1.
Технические условия МЭК 61000-6-5:2001 разработаны Техническим комитетом МЭК ТК 77 "Электромагнитная совместимость".
Настоящие технические условия МЭК следует рассматривать в качестве основополагающего документа при подготовке или внесении изменений в любой стандарт МЭК, распространяющийся на изделия, предназначенные для применения организациями - поставщиками электрической энергии на электрических станциях и подстанциях.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования электромагнитной совместимости в части устойчивости к электромагнитным помехам (далее - помехи) к электротехническим и электронным изделиям и аппаратуре (далее - технические средства), предназначенным для применения организациями - поставщиками электрической энергии при производстве, передаче и распределении электрической энергии и в связанных с этими процессами телекоммуникационных системах.
Требования помехоустойчивости установлены для технических средств (ТС), применяемых на электростанциях и электрических подстанциях. Область применения стандарта охватывает полосу частот от 0 до 400 ГГц.
В настоящем стандарте требования помехоустойчивости установлены только к помехам, в отношении которых в стандартах на методы испытаний ТС на помехоустойчивость установлены методы испытаний и требования к испытательному оборудованию и испытательным установкам.
Установленные в настоящем стандарте требования помехоустойчивости применяют к ТС, которые в связи с их назначением и выполняемыми задачами должны устойчиво и надежно функционировать в условиях реальной электромагнитной обстановки электростанций и электрических подстанций. При этом для ТС, применяемых на электростанциях и подстанциях среднего напряжения и на подстанциях высокого напряжения, установлены различные требования помехоустойчивости.
Критерии качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость, установленные в настоящем стандарте, учитывают назначение и выполняемые задачи ТС конкретного вида, применяемых на электростанциях и подстанциях.
При эксплуатации ТС уровни внешних помех на электростанциях и подстанциях могут превышать уровни испытательных воздействий, установленные в настоящем стандарте. В этом случае должны быть применены специальные меры подавления помех.
Настоящий стандарт не распространяется на неэлектронное высоковольтное и силовое оборудование (первичные системы).
Настоящий стандарт также не устанавливает требований к ТС по обеспечению электрической безопасности, относящихся, например, к защите от электрического удара и координации изоляции. Тем не менее предварительное проведение испытаний ТС на соответствие требованиям электрической безопасности следует рассматривать как непременное условие проведения испытаний на помехоустойчивость.
Рекомендации по установке оборудования и методам помехоподавления, а также сведения о характеристиках электромагнитной обстановки приведены в [3]-[4].
Настоящий стандарт не устанавливает требований по ограничению эмиссии помех от ТС. Требования по ограничению эмиссии помех установлены в стандартах, распространяющихся на ТС конкретного вида, например ГОСТ Р 51522, ГОСТ Р 51524. Если стандарты, устанавливающие требования по ограничению эмиссии помех, распространяющихся на ТС конкретного вида, отсутствуют, применяют ГОСТ Р 51317.6.4.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 50648-94 (МЭК 1000-4-8-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты. Технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.1-2000 (МЭК 61000-4-1-2000) Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Виды испытаний
ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.3-2006 (МЭК 61000-4-3:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.11-99 (МЭК 61000-4-11-94) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.12-99 (МЭК 61000-4-12-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к колебательным затухающим помехам. Требования и методы испытаний.
ГОСТ Р 51317.4.16-2000 (МЭК 61000-4-16-98) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам в полосе частот от 0 до 150 кГц. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.17-2000 (МЭК 61000-4-17-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к пульсациям напряжения электропитания постоянного тока. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.6.1-2006 (МЭК 61000-6-1:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в жилых, коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.6.2-99 (МЭК 61000-6-2-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.6.4-99 (МЭК 61000-6-4-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Помехоэмиссия от технических средств, применяемых в промышленных зонах. Нормы и методы испытаний.
ГОСТ Р 51318.24-99 (СИСПР 24-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость оборудования информационных технологий к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51516-99 (МЭК 60255-22-4-92) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость измерительных реле и устройств защиты к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51522-99 (МЭК 61326-1-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51524-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Системы электрического привода с регулируемой скоростью вращения. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51525-99 (МЭК 60255-22-2-96) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость измерительных реле и устройств защиты к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний
ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Общие положения
ТС, предназначенные для генерирования, передачи и распределения электрической энергии, применяют на электростанциях и подстанциях в соответствии с правилами, установленными изготовителем. Важно, чтобы данные ТС функционировали в соответствии с рабочими характеристиками, установленными изготовителями, при воздействии на них кондуктивных и излучаемых помех различных видов, типичных для условий применения ТС на электростанциях и подстанциях.
Перечень видов и характеристики помех приведены в ГОСТ Р 51317.4.1. Сведения об источниках и причинах возникновения помех приведены в приложении А.
Требования и методы испытаний в настоящем стандарте установлены применительно к каждому порту ТС. Степени жесткости испытаний и испытательные уровни установлены с учетом условий размещения ТС на электростанциях и подстанциях для обеспечения устойчивого и надежного функционирования ТС в условиях помех на основе результатов, полученных опытным путем.
Требования к документам о соответствии ТС требованиям настоящего стандарта, упрощающим представление результатов испытаний изготовителем и приемку ТС организацией - поставщиком электрической энергии, приведены в разделе 9.
4 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30372, [5], а также следующие термины с соответствующими определениями:
4.1 техническое средство, ТС: Конструктивно завершенное изделие, выполняющее установленную функцию, предназначенное для конечного пользователя.
Примечание - Термин "техническое средство" применяется для любых электрических и электронных аппаратов, а также для оборудования, содержащего электрические и/или электронные компоненты.
4.2 система: Совокупность образцов ТС, объединенных для выполнения конкретной задачи в качестве изделия с единым функциональным назначением.
4.3 установка: Совокупность взаимосвязанных образцов ТС или систем, смонтированных для выполнения конкретной задачи в установленном месте.
4.4 порт: Граница между ТС и внешней электромагнитной средой (зажим, разъем, клемма, стык связи и т.п.) (см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Порты ТС
4.5 порт корпуса: Физическая граница ТС, через которую могут излучаться создаваемые ТС или проникать внешние электромагнитные поля.
4.6 порт подключения кабеля: Порт, в котором проводник или кабель подключается к ТС. К портам подключения кабеля относят: порты электропитания, сигнальные порты и порты функционального заземления.
4.6.1 порт электропитания: Порт подключения кабеля или проводника, подводящего электрическую энергию к ТС или отводящего электрическую энергию от ТС (см. рисунок 2).
Рисунок 2 - Примеры портов электропитания
4.6.1.1 входной порт электропитания, вх. п. э/п: Порт подключения кабеля или проводника, подводящего электрическую энергию к ТС.
Примечание - Для ТС, устанавливаемых в одном помещении, порт электропитания помещения рассматривают в качестве порта электропитания каждого ТС. При этом допускают, что периферийные устройства ТС, устанавливаемые в том же помещении, могут получать питание как от соответствующих ТС, так и от внешних источников.
4.6.1.2 выходной порт электропитания, вых. п. э/п: Порт подключения кабеля или проводника, отводящего электрическую энергию от ТС, например от преобразователя напряжения.
4.6.2 сигнальный порт: Порт, в котором проводник или кабель локального соединения, полевого соединения, соединения с высоковольтным оборудованием или соединения с линиями связи подключается к ТС.
4.6.2.1 локальные соединения: Проводники или кабели, подключенные к ТС, функционирующим в условиях мягкой электромагнитной обстановки или электромагнитной обстановки средней жесткости. ТС относят к функционирующим в условиях мягкой электромагнитной обстановки или электромагнитной обстановки средней жесткости, если подключенные к ТС кабели соответствуют, с учетом назначения и условий прокладки и монтажа, хотя бы одному из следующих требований:
- не подключены непосредственно к производственному оборудованию;
- их длины не превышают нескольких десятков метров;
- используются для целей связи в пределах одного здания.
Примерами локальных соединений могут служить кабели, проложенные от щита управления к ТС, размещенным в помещении для контрольной аппаратуры, соединительные кабели между ТС, установленными в помещении для управления.
4.6.2.2 полевые соединения: Проводники или кабели, подключенные к производственному оборудованию, размещенному на территории электростанции (подстанции) при наличии общей системы заземления.
Примерами полевых соединений могут служить кабели, проложенные от помещения для контрольной аппаратуры к ТС, размещенным на территории электростанции или высоковольтной подстанции, кабели, подключаемые к низковольтному силовому оборудованию, соединительные кабели между ТС, установленными в здании для релейной аппаратуры или аппаратуры связи высоковольтной подстанции, при условии, что при установке ТС не были приняты специальные меры снижения помех (например, экранирование), фидерные шины.
Примечание - Порты подключения кабеля к ТС, электропитание которых осуществляется через подключаемые сигнальные проводники (например при токе 4-20 мА), считают сигнальными портами.
4.6.2.3 соединения с высоковольтным оборудованием: Кабели, проложенные от контрольно-измерительной аппаратуры к высоковольтному оборудованию (автоматическим выключателям, трансформаторам тока, трансформаторам напряжения, оборудованию передачи данных по силовым линиям).
4.6.2.4 соединения с линиями связи: Кабели связи, выходящие за пределы распределенной системы заземления электростанции или подстанции для непосредственного соединения (без применения средств защиты от помех) с системой проводной связи или с удаленными объектами.
4.6.3 порт функционального заземления: Порт подключения кабеля, отличный от сигнального порта и порта электропитания, предназначенный для подключения к заземлению, применяемому для целей иных, чем обеспечение электрической безопасности.
5 Электромагнитная обстановка
Типичными местами размещения ТС являются электростанции и электрические подстанции среднего и высокого (не менее 36,5 кВ) напряжения с воздушной и газовой изоляцией.
Требования помехоустойчивости, относящиеся к среднему или высокому напряжению, могут быть выбраны по соглашению между поставщиком электрической энергии и изготовителем ТС.
Помимо электростанций и подстанций поставщики электрической энергии могут устанавливать ТС в низковольтных распределительных пунктах, расположенных в производственных, коммерческих или жилых зонах, в центрах управления, на ретрансляторах радиосвязи. Требования помехоустойчивости ТС, предназначенных для применения в этих местах размещения, установлены в ГОСТ Р 51317.6.1, ГОСТ Р 51317.6.2, ГОСТ Р 51318.24, ГОСТ Р 51516, ГОСТ Р 51522, ГОСТ Р 51525.
В некоторых случаях для создания "защищенной" электромагнитной обстановки и снижения требований устойчивости к помехам поставщики электрической энергии применяют специальные меры помехоподавления (например специальную прокладку кабелей при монтаже оборудования, экранирование помещений и т.д.). При условии принятия этих мер поставщиками электрической энергии допускается применять на электростанциях и подстанциях ТС, не соответствующие требованиям настоящего стандарта.
На электростанциях и подстанциях применяют экранированные и неэкранированные кабели с учетом вида передаваемых по кабелю сигналов (например сигналов низкого уровня, управления и т.д.) При применении экранированных кабелей экран заземляется в нескольких точках. Рекомендации по прокладке кабелей приведены в [3]-[4].
6 Требования помехоустойчивости и методы испытаний
Требования помехоустойчивости и методы испытаний ТС установлены в таблицах 1-5 применительно к конкретным портам ТС и включают в себя последовательную проверку всех портов ТС. Эти требования и методы испытаний учитывают реальные характеристики электромагнитной обстановки применительно к электромагнитным помехам, указанным в приложении А.
Испытания в соответствии с настоящим стандартом являются типовыми (испытания одного или нескольких образцов, изготовленных в соответствии с техническими документами на ТС конкретного вида, имеющих идентичные характеристики, с целью подтвердить соответствие требованиям настоящего стандарта).
Требования помехоустойчивости установлены применительно к кондуктивным и излучаемым низкочастотным и высокочастотным электромагнитным помехам, в том числе непрерывным помехам и помехам переходного характера, представляющим собой одиночные и повторяющиеся импульсы с высокой и низкой частотой повторения, как указано в таблице 6.
Требования помехоустойчивости к портам корпуса, электропитания и функционального заземления устанавливают в соответствии с условиями размещения ТС на электростанциях и подстанциях. При этом предполагается, что источник питания является общим для ТС, установленных в одном помещении, и специальные меры помехоподавления не приняты.
Требования помехоустойчивости к сигнальным портам устанавливают в соответствии с видом соединения.
Места размещения ТС на электростанциях и подстанциях и виды соединений показаны на рисунках 3 и 4.
Испытания следует проводить в соответствии с ГОСТ Р 50648, ГОСТ Р 51317.4.2 - ГОСТ Р 51317.4.6, ГОСТ Р 51317.4.11, ГОСТ Р 51317.4.12, ГОСТ Р 51317.4.16, ГОСТ Р 51317.4.17, [8] (см. таблицы 1-5). В таблицах 1-5 приведены также дополнительные сведения, необходимые при проведении испытаний в соответствии со стандартами на методы испытаний на помехоустойчивость.
Испытания проводят как последовательность одиночных испытаний.
Требования помехоустойчивости, установленные в таблицах 1-5, не применяют для ТС, установленных в условиях "защищенной" электромагнитной обстановки (см. раздел 5), не имеющих непосредственного соединения с ТС, размещенными вне "защищенной" электромагнитной обстановки. В этом случае применяют ГОСТ Р 51317.6.1, ГОСТ Р 51317.6.2, ГОСТ Р 51318.24, ГОСТ Р 51516, ГОСТ Р 51522, ГОСТ Р 51525.
Таблица 1 - Помехоустойчивость. Порт корпуса
Вид помех |
Стандарт на метод испытаний на помехоустойчивость |
ТС, предназначенные для применения на*(1) |
Примечание |
|||
электростанциях и подстанциях среднего напряжения G |
подстанциях высокого напряжения Н |
|||||
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
|||
Магнитное поле промышленной частоты |
2 |
3 А/м (непрерывное магнитное поле) |
2 |
3 А/м (непрерывное магнитное поле) |
Применяют для мониторов на ЭЛТ в соответствии с ГОСТ Р 51318.24, Б.2 (приложение Б) |
|
5 |
100 А/м (непрерывное магнитное поле) 1000 А/м (кратковременное магнитное поле, 1 с) |
5 |
100 А/м (непрерывное магнитное поле) 1000 А/м (кратковременное магнитное поле, 1 с) |
Применяют для ТС, содержащих устройства, чувствительные к магнитным полям, например элементы Холла, датчики магнитного поля и т.д. |
||
Радиочастотное электромагнитное поле 80-3000 МГц*(2) |
3 |
10 В/м*(3) |
3 |
10 В/м*(3) |
Данный уровень позволяет применять портативные радиочастотные излучающие средства на расстоянии 1-2 м от установленного ТС (см. ГОСТ Р 51317.4.3) |
|
Электростатические разряды |
ГОСТ Р 51317.4.2 |
3 |
6 кВ (контактный разряд) 8 кВ (воздушный разряд) |
3 |
6 кВ (контактный разряд)*(4) 8 кВ (воздушный разряд) |
- |
*(2) При частотах свыше 1 ГГц испытания проводят в полосе частот, установленной в стандарте на метод испытаний на помехоустойчивость. *(3) При размещении ТС в более критичных условиях (например в непосредственной близости к радиовещательной станции) для подтверждения соответствия следует применять более жесткие требования. *(4) Для ТС, применяемых в обстановке с высокой вероятностью электростатических разрядов (вне зданий), следует применять повышенные испытательные уровни. |
Таблица 2 - Помехоустойчивость. Сигнальные порты
Вид помех |
Стандарт на метод испытаний на помехоустойчивость |
Тип соединения* |
Примечание |
|||||||
Локальное (l) |
Полевое (f) |
С высоковольтным оборудованием (h) |
С линиями связи (t) |
|||||||
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
|||
Напряжение промышленной частоты |
- |
- |
4 |
30 В (длительные помехи) 300 В (1 с) |
4 |
30 В (длительные помехи) 300 В (1 с) |
4 |
30 В (длительные помехи) 300 В (1 с) |
- |
|
Микросекундные импульсные помехи большой энергии (1/50 мкс - 6,4/16 мкс) по схеме: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Применяют для симметричных линий и линий передачи данных малой протяженности. См. ГОСТ Р 51317.4.5, А.1 (приложение А) |
|
- провод-провод |
2 |
1 кВ |
3 |
2 кВ |
4 |
4 кВ |
4 |
4 кВ** |
||
- провод-земля |
1 |
0,5 кВ |
2 |
1 кВ |
3 |
2 кВ |
3 |
2 кВ** |
||
Повторяющиеся колебательные затухающие помехи по схеме: |
ГОСТ Р 51317.4.12 |
- |
- |
2 |
|
3 |
|
3 |
|
Испытания проводят при частоте 1 МГц (более высокие частоты для испытаний оборудования для подстанций с газовой изоляцией - на рассмотрении) |
- провод-провод |
1 кВ |
2,5 кВ |
2,5 кВ*** |
|||||||
- провод-земля |
0,5 кВ |
1 кВ |
1 кВ |
|||||||
Наносекундные импульсные помехи |
ГОСТ Р 51317.4.4 |
3 |
1 кВ |
4 |
2 кВ |
X |
4 кВ |
X |
4 кВ |
Частоту повторения 2,5 кГц применяют при напряжении 4 кВ |
Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями |
3 |
10 В |
3 |
10 В |
3 |
10 В |
3 |
10 В |
10 В = 140 дБ (мкВ) |
|
** Для подачи помех на сигнальные порты, предназначенные для подключения к линиям связи с объектами в удаленных районах, следует применять испытательный генератор микросекундных импульсных помех (10/700 мкс - 4/300 мкс) по ГОСТ Р 51317.4.5. *** Применяют только для соединений, используемых при передаче сигналов по высоковольтным линиям. |
Таблица 3 - Помехоустойчивость. Низковольтные входные и выходные порты электропитания переменного тока
Вид помех |
Стандарт на метод испытаний на помехоустойчивость |
Примечание |
||||
электростанциях и подстанциях среднего напряжения G |
подстанциях высокого напряжения Н |
|||||
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
|||
Провалы напряжения электропитания |
ГОСТ Р 51317.4.11 |
- |
U 30 % (1 период) U 60 % (50 периодов)*** |
Требования не применяют для выходных портов переменного тока |
||
Прерывания напряжения электропитания |
- |
U 50 % (5 периодов) U 100 % (50 периодов)*** |
||||
Микросекундные импульсные помехи большой энергии (1/50 мкс - 6,4/16 мкс) по схеме: |
|
|
|
|
- |
|
- провод-провод |
3 |
2 кВ |
4 |
4 кВ |
||
- провод-земля |
2 |
1 кВ |
3 |
2 кВ |
||
Наносекундные импульсные помехи |
ГОСТ Р 51317.4.4 |
3 |
2 кВ |
4 |
4 кВ |
- |
Повторяющиеся колебательные затухающие помехи по схеме: |
ГОСТ Р 51317.4.12 |
2 |
|
3 |
|
Испытания проводят при частоте 1 МГц (более высокие частоты для испытаний оборудования для подстанций с газовой изоляцией - на рассмотрении) |
- провод-провод |
1 кВ |
2,5 кВ |
||||
- провод-земля |
0,5 кВ |
1 кВ |
||||
Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями |
3 |
10 В |
3 |
10 В |
10 В = 140 дБ (мкВ) |
|
** Для ТС с потребляемым током более 16 А испытание следует проводить применительно к портам электропитания электронных компонентов (модулей). *** Применяют только для портов электропитания, непосредственно подключенных к низковольтным системам электроснабжения общего назначения. |
Таблица 4 - Помехоустойчивость. Низковольтные входные и выходные порты электропитания постоянного тока
Вид помех |
Стандарт на метод испытаний на помехоустойчивость |
Примечание |
||||
электростанциях и подстанциях среднего напряжения G |
подстанциях высокого напряжения Н |
|||||
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
|||
Провалы напряжения электропитания |
- |
U 30 % (1 с) U 60 %(0,1 с) |
Требования не применяют для выходных портов постоянного тока |
|||
Прерывания напряжения электропитания |
- |
U 100 % (0,5 с) |
||||
Пульсация напряжения питания постоянного тока |
3 |
10 % Un |
||||
Напряжение промышленной частоты |
3 |
10 В (длительные помехи) 100 В (1 с) |
4 |
10 В (длительные помехи) 100 В (1 с) |
- |
|
Микросекундные импульсные помехи большой энергии (1/50 мкс - 6,4/16 мкс) по схеме: |
|
|
|
|
- |
|
- провод-провод |
3 |
2 кВ |
3 |
2 кВ |
||
- провод-земля |
2 |
1 кВ |
2 |
1 кВ |
||
Наносекундные импульсные помехи |
ГОСТ Р 51317.4.4 |
3 |
2 кВ |
4 |
4 кВ |
- |
Повторяющиеся колебательные затухающие помехи по схеме: |
ГОСТ Р 51317.4.12 |
2 |
|
3 |
|
Испытания проводят при частоте 1 МГц (более высокие частоты для испытаний оборудования для подстанций с газовой изоляцией - на рассмотрении) |
- провод-провод |
1 кВ |
2,5 кВ |
||||
- провод-земля |
0,5 кВ |
1 кВ |
||||
Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями |
3 |
10 В |
3 |
10 В |
10 В = 140 дБ (мкВ) |
|
** Для ТС с потребляемым током более 16 А испытание следует проводить применительно к портам электропитания электронных компонентов (модулей). |
Таблица 5 - Помехоустойчивость. Порт функционального заземления
Вид помех |
Стандарт на метод испытаний на помехоустойчивость |
ТС, предназначенные для применения на* |
Примечание |
|||
электростанциях и подстанциях среднего напряжения G |
подстанциях высокого напряжения Н |
|||||
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
Степень жесткости испытаний |
Испытательный уровень |
|||
Наносекундные импульсные помехи** (ввод помехи с применением емкостных клещей связи) |
ГОСТ Р 51317.4.4 |
3 |
2 кВ |
4 |
4 кВ |
Требования применяют к соединениям с функциональным заземлением, отделенным от защитного заземления |
Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями |
3 |
10 В |
3 |
10 В |
10 В = 140 дБ (мкВ) |
|
** Применяют только для портов подключения кабелей, длина которых в соответствии с техническими документами на ТС превышает 3 м. |
1 - Паровой котел, турбина, генератор, коммутационная аппаратура, оборудование подстанции среднего напряжения и т.д.; 2 - Аппаратура контроля и управления, электрические реле, преобразователи и т.д.
Места размещения ТС при определении требований для порта корпуса, электропитания и функционального заземления:
G - размещение на электростанциях и подстанциях среднего напряжения при отсутствии защиты от помех (например помещения для управления, размещения аппаратуры контроля, места размещения производственного оборудования);
Н - размещение на подстанциях высокого напряжения при отсутствии защиты от помех (например здания для управления, размещения релейной аппаратуры);
Р - "защищенное" размещение (при наличии), например экранированная зона в помещении для управления.
Виды соединений, подключаемых к сигнальным портам:
l - локальные (например соединения внутри помещения для управления или помещения для размещения аппаратуры контроля);
f - полевые (например соединения между местами размещения производственного оборудования и ТС, размещенными в зданиях для управления);
h - с высоковольтным оборудованием (например соединения в автоматическими выключателями, трансформаторами тока и напряжения и т.д.);
t - с линиями связи (например соединения, применяемые при передаче сигналов по высоковольтным линиям и для связи с отдаленными устройствами);
р - "защищенные" соединения (при наличии), например соединения внутри экранированного помещения
Рисунок 3 - Места размещения ТС на электростанциях и подстанциях и виды соединений
------------------------------
1) Если приняты специальные меры помехоподавления (например экранирование), применяют требования для локальных соединений.
Места размещения ТС при определении требований для порта корпуса, электропитания и функционального заземления:
Н - размещение на высоковольтной подстанции при отсутствии защиты от помех (например здания для управления, релейной аппаратуры, места размещения коммутационной аппаратуры);
Р - "защищенное" размещение (при наличии), например экранированная зона в здании для управления.
Виды соединений, подключаемых к сигнальным портам:
l - локальные (например соединения внутри помещения для управления);
f - полевые (например соединения в зоне коммутационной аппаратуры и в здании с релейной аппаратурой);
h - с высоковольтным оборудованием (например соединения с автоматическими выключателями, трансформаторами тока и напряжения и т.д.);
t - с линиями связи (например соединения, применяемые при передаче сигналов по высоковольтным линиям и для связи с отдаленными устройствами);
р - "защищенные" соединения (при наличии), например соединения внутри экранированного помещения
Рисунок 4 - Места размещения ТС на подстанциях с воздушной изоляцией и виды соединений
7 Условия проведения испытаний
Режим функционирования испытуемого ТС должен быть выбран из предусмотренных в технических документах на ТС конкретного вида и обеспечивать наименьшую устойчивость к помехе конкретного вида. Выбирают конфигурацию, при которой испытуемое ТС обладает наименьшей помехоустойчивостью при соответствии условиям установки и применения ТС.
Если не представляется возможным провести испытания на помехоустойчивость во всех режимах функционирования, предусмотренных в технических документах на ТС конкретного вида, должен быть выбран наиболее критичный режим функционирования.
Для ТС, являющегося частью системы или подключаемого к вспомогательному оборудованию, испытания проводят при минимальной конфигурации подключенного вспомогательного оборудования, необходимой для проведения испытаний и проверки портов ТС.
Если ТС имеет значительное число идентичных портов или порты со значительным числом идентичных соединений, то для испытаний должно быть выбрано достаточное число указанных портов (соединений) с тем, чтобы воспроизвести условия функционирования ТС и обеспечить проверку соединений всех видов.
Если в соответствии с техническими документами на ТС конкретного вида необходимо применение совместно с ТС внешних помехоподавляющих устройств или проведение пользователем дополнительных мероприятий по обеспечению устойчивости к помехам, испытания ТС, предусмотренные настоящим стандартом (см. таблицы 1-5), проводят с применением внешних помехоподавляющих устройств и при проведении мероприятий по обеспечению устойчивости к помехам, указанных в технических документах на ТС.
В частности, если технические документы на ТС устанавливают необходимость применения экранированных кабелей для портов, предназначенных для локальных соединений, испытания проводят при подключении экранов кабелей к ТС в соответствии с техническими документами на ТС. Данное требование применяют также для сигнальных портов низкого уровня, предназначенных для подключения к монтажной шине данных, для которых в соответствии с техническими документами на ТС необходимо экранирование кабелей.
Испытания следует проводить при климатических условиях, установленных в технических документах на ТС конкретного вида и при номинальном напряжении электропитания ТС, если иное не установлено в стандартах на методы испытаний на помехоустойчивость.
Если проведение испытаний в условиях испытательной лаборатории не представляется возможным из-за больших размеров ТС или необходимости обеспечения связи ТС с элементами системы, в отдельных и обоснованных случаях допускается проведение испытаний на помехоустойчивость на месте установки ТС. При этом должны быть приняты меры к тому, чтобы не нарушить работоспособность ТС.
8 Критерии качества функционирования
Критерии качества функционирования ТС при испытаниях на помехоустойчивость непосредственно связаны с характеристиками воздействующих помех (см. таблицу 6) и характером основных функций ТС.
Таблица 6 - Воздействующие помехи
Длительные помехи |
Помехи переходного характера с высокой вероятностью возникновения |
Помехи переходного характера с низкой вероятностью возникновения |
Медленные изменения напряжения: - в системах электроснабжения переменного тока; - в системах электроснабжения постоянного тока* |
Провалы напряжения электропитания (длительность не более 0,02 с): - в системах электроснабжения переменного тока; - в системах электроснабжения постоянного тока |
Провалы напряжения электропитания (длительность более 0,02 с): - в системах электроснабжения переменного тока; - в системах электроснабжения постоянного тока |
Гармонические составляющие и интергармоники напряжения электропитания* |
Колебания напряжения электропитания |
Прерывания напряжения электропитания: - в системах электроснабжения переменного тока; - в системах электроснабжения постоянного тока |
Напряжения сигналов, передаваемых в системах электроснабжения* |
Наносекундные импульсные помехи |
|
Пульсации напряжения электропитания постоянного тока |
Затухающие колебательные помехи |
|
Напряжение промышленной частоты |
Затухающее колебательное магнитное поле |
Микросекундные импульсные помехи большой энергии |
Кондуктивные помехи в полосе частот от 0 до 150 кГц (исключая помехи на частоте 50 Гц)* |
Электростатические разряды |
Кратковременное напряжение промышленной частоты |
Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями |
- |
Кратковременное магнитное поле промышленной частоты |
Магнитное поле промышленной частоты |
- |
- |
Радиочастотное электромагнитное поле |
- |
- |
* Требования помехоустойчивости в настоящем стандарте не установлены. ** Для локальных систем электропитания (например не подключенных к распределительным системам электроснабжения общего назначения) характеристику электромагнитных помех "с низкой вероятностью возникновения" заменяют на "с высокой вероятностью возникновения". |
Критерии качества функционирования ТС при испытаниях на помехоустойчивость для основных функций ТС приведены в таблице 7.
Если ТС выполняет одновременно несколько функций, критерий качества функционирования применяют к каждой функции в отдельности. Если выполняются взаимно дополняющие функции (например функции наблюдения и мониторинга), то критерий качества функционирования применяют к более критичной функции в соответствии с таблицей 7.
Описание влияния помех на выполнение функций ТС и систем приведено в приложении Б.
Таблица 7 - Критерии качества функционирования ТС при испытаниях на помехоустойчивость (для основных функций ТС в порядке убывания критичности)
Функции ТС*(1) (в порядке убывания критичности) |
Функциональные требования в зависимости от воздействующих помех |
||
Непрерывные электромагнитные помехи |
Переходные электромагнитные помехи с высокой вероятностью возникновения |
Переходные электромагнитные помехи с низкой вероятностью возникновения |
|
Защита*(2) |
Нормальное функционирование в соответствии с техническими документами на ТС |
|
|
Обработка данных и регулирование в режиме "online" | |||
Снятие показаний |
Кратковременное прекращение функционирования*(4) |
||
Управление и контроль | |||
Наблюдение |
Временное прекращение функционирования, самовосстановление*(5) |
||
Интерфейс "человек-машина" |
Остановка и повторный запуск*(6) |
||
Сигнализация |
|
Кратковременная задержка*(7). Временная неправильная индикация |
|
Передача данных и сообщений*(3) |
|
Отсутствие потерь, возможное повышение вероятности ошибочного приема символов*(8) |
Временные потери*(8) |
Сбор и хранение данных |
|
||
Измерения |
|
Временное ухудшение функционирования, самовосстановление*(10) |
|
Обработка данных вне режима "online" |
|
Временное ухудшение функционирования*(9) |
Временное прекращение функционирования, повторный запуск*(9) |
Мониторинг |
|
Временное ухудшение функционирования |
Временное прекращение функционирования |
Самодиагностика |
|
Временное прекращение функционирования, самовосстановление*(11) |
|
*(1) При применении критериев качества функционирования для ТС, способных выполнять многие функции или выполняющих несколько функций одновременно (например функций наблюдения и мониторинга), допустимый уровень ухудшения качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость определяют применительно к наиболее критичной функции. *(2) Для аппаратуры дистанционной защиты, использующей передачу сигналов по электрическим силовым линиям, соответствие требованиям "нормального функционирования" в условиях переключений высоковольтных изоляторов может потребовать проведения соответствующих проверочных процедур. *(3) При использовании в системах автоматизации и управления в качестве функции, дополнительной по отношению к другим функциям, т.е. применяемой для обеспечения координации. *(4) Кратковременное прекращение функционирования, длительность которого незначительна в сравнении с постоянной времени контролируемого процесса. *(5) Допускается временное прекращение сбора данных и изменения моментов времени фиксации происходящих событий, но регистрация последовательности событий должна быть обеспечена. *(6) Допускается ручное управление. *(7) С учетом возможности принятия безотлагательных мер. *(8) Повышение вероятности ошибочного приема символов может оказать влияние на качество связи. Автоматическое восстановление при любых задержках в связи является обязательным. *(9) Временное ухудшение функционирования не должно оказывать влияния на хранимые данные или точность их обработки. *(10) Без влияния на точность измерений при аналоговой и цифровой обработке данных. *(11) В пределах цикла самодиагностики системы. |
9 Документы о соответствии требованиям настоящего стандарта
Изготовитель должен подтвердить соответствие ТС требованиям, установленным в настоящем стандарте (см. таблицы 1-5), представив протокол испытаний.
Результаты испытаний ТС, представленные изготовителем, следует считать действительными только при выполнении требований, указанных ниже.
Результаты, приведенные в протоколе испытаний, должны соответствовать конфигурации испытуемого ТС, обеспечивающей его функционирование в соответствии с назначением.
Проведение испытаний на соответствие настоящему стандарту допускается с использованием образца ТС, содержащего все элементы и модули (относящиеся как к аппаратному, так и к программному обеспечению), необходимые для выполнения всех функций ТС. Образец ТС должен быть идентифицирован с указанием его типа, даты изготовления и серийного номера.
Конфигурация и рабочий режим ТС во время испытаний должны быть указаны в протоколе испытаний.
Протокол испытаний должен показывать, что методы испытаний ТС при воздействии помехи каждого вида соответствовали установленным в стандартах на методы испытаний на помехоустойчивость.
Библиография
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5:2001) "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2006 г. N 472-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2007 г.
Дата введения - 1 июля 2007 г.
Текст ГОСТа приводится с учетом поправки, опубликованной в ИУС "Национальные стандарты", 2021 г., N 6