基于GB 14048.9-2008的控制與保護開關電器EMC試驗研究

詹思敏（福建省產品質量檢驗研究院，福州 350000）

基于GB 14048.9-2008的控制與保護開關電器EMC試驗研究

詹思敏
（福建省產品質量檢驗研究院，福州 350000）

分析了不同類別CPS產品適用的電磁兼容性能試驗，結合目前國內利用CPS研制的適合各種需求的開關電器，提出了CPS產品在電磁兼容測試過程中的注意事項及建議，并對該類產品標準提出了新的看法，供讀者在實際工作中參考。

控制與保護開關電器；GB 14048.9-2008；電磁兼容

引言

控制與保護開關電器（CPS）集成了傳統的斷路器、接觸器、過載保護繼電器、隔離器等主要功能，具有分斷短路電流故障后連續運行的特性。做為智能化低壓電器中的新型產品，持續穩定地在復雜的電磁環境中正常工作成為考察產品性能的一個重要因素。為此中國國家標準化管理委員會于2009年6月1日正式發布了標準GB 14048.9-2008 《低壓開關設備和控制設備 第6-2部分：多功能電器（設備）控制與保護開關電器（設備）（CPS）》[1]。該標準等同采用IEC 60947-6-2:2007，其中增加電磁兼容的性能要求和試驗方法。

1 使用組別的確定

1.1 使用類別

CPS產品的使用類別由電流、電壓、功率因素或時間常數或其他數據及本部分規定的試驗條件表示其特征。表1給出了標準的部分使用類別。CPS產品的使用類別通常會在銘牌上面注明。試驗前如果碰到使用類別沒有標識清楚的，應及時與產家溝通確認。

1.2 使用組別

根據其使用類別和過電流保護，含電子線路的CPS應按下列方式將使用類別分組：

使用組別A：包括不提供電子式過電流保護功能的使用類別AC-40、AC-41、AC-45a、AC-45b、DC-40、DC-41和DC-46，以及適用于所有情況的使用類別AC-42、AC-43、AC-44、DC-43和DC-45；

表1 使用類別的代號及典型用途

使用組別B：包括提供電子式過電流保護功能的使用類別AC-40、AC-41、AC-45a、AC-45b、DC-40、DC-41和DC-46

用于斷相保護且可用于單極（相）元件的使用類別AC-41的CPS應按使用組別A進行試驗。

2 電磁兼容性能試驗

根據CPS產品不同的使用組別，標準中給出了對應的試驗條件和試驗電壓等級。試驗電路上，組別A遵照GB 17626對應的標準進行，組別B要求對試品AC主端口兩極短接，并在試驗期間通指定倍數的整定電流，典型電路如圖1。斷相保護脫扣器，試驗電路按圖2所示連接。

諧波抗擾度試驗中，組別A遵照GB 14048.1 -2006的8.4.1.2，而在該條款中備注電源諧波抗擾度試驗要求待定，故可以推斷出對于組別A，該項試驗待定，暫時無需進行。

2.1 靜電放電（見表2）

2.2 快速瞬變/脈沖群（見表3）

2.3 浪涌（見表4）

由表2～4可以看出上面3個試驗項目，組別B在試驗條件上有個共同的特點：試品安裝在適用的金屬外殼，標準中還指出，試驗時應按落地式設備進行試驗，同時外殼按照制造廠的規定接地。對于試驗電壓等級，組別B要求都要高于組別A。浪涌試驗中應注意的是當CPS產品安裝在缺少保護的條件下，試驗電壓為4 kV（線對地），2 kV（線對線）。

3 試驗時的注意事項及建議

1）經制造廠同意，可以在同一臺試品上進行多項EMC試驗，試驗順序可以是任意的。

2）額定值為50～60 Hz的CPS，可在任意的額定頻率下試驗。

圖1 兩極串聯試驗電路圖

圖2 三極串聯試驗電路圖

表2 靜電放電對不同使用組別的試驗要求

表3 快速瞬變/脈沖群對不同使用組別的試驗要求

表4 浪涌對不同使用組別的試驗要求

3）目前大部分CPS產品的設定電流為0.4 IR～ IR，試驗前過電流繼電器或脫扣器的設定電流IR應調整至最小值。試驗中發現有些產品的可設定電流值 <0.4 IR，應經過制造廠同意，將電流設定在適合試驗的整定值上，并在報告中注明。

4）抗干擾試驗后，除非相關條款中有說明，應驗證標準中規定的產品動作極限值（如適用）。為驗證時間-電流特性，試品應通以2倍的整定電流值，測量脫扣的時間，并與產品的特性參數比較，誤差在允許的范圍內才算合格。發射試驗后，則無需驗證性能試驗。

5）目前標準中尚未對產品最小可設定電流的倍數和相應的時間-電流特性做出規范，建議考慮這方面的特性，使產品在性能指標上有更清晰的可比性。

4 產品標準更新的探討

GB 14048.9-2008標準的制定主要基于總則部分GB 14048.1-2006[2]。2012年中國國家標準化管理委員會依據標準IEC 60947-1:2011發布了國標GB 14048.1-2012[3]，并與2013年12月1日正式實施。新的標準中對試驗項目和試驗方法都有做了一些新的規定，低壓電器GB 14048系列標準也陸續完成了更新。因此新一代的CPS產品在研發的前期也應將新的標準要求考慮進去，縮短后期因標準換版引起的方案調整周期，并迅速在市場投入中搶占先機。

5 結語

2000年左右開始，國內CPS產品開始逐漸發展起來，因其能夠解決以往低壓電器[4]中分離電器組合使用所導致的協調配合問題，在這十幾年間得到了很好的發展。CPS產品逐漸一體化、智能化，目前主流的為KB0系列及派生的KB0 -T型及VK60智能化系列。開發者應依據標準中規定的試驗方法，在產品批量前期對其進行試驗仿真，為低壓電器智能控制系統提供更加可靠的產品。

[1] GB 14048.9-2008,低壓開關設備和控制設備 第6-2部分：多功能電器（設備）控制與保護開關電器（設備）(CPS)[S].

[2] GB 14048.1-2008,低壓開關設備和控制設備 第1部分:總則[S].

[3] GB 14048.1-2012,低壓開關設備和控制設備 第1部分:總則[S].

[4] 陸儉國,張乃寬,李奎．低壓電器的試驗與檢測[M]. 北京: 中國電力出版社, 2007．

詹思敏，（1982-10），男，工程碩士，研究方向：電磁兼容。

Research on EMC Test of Control and Protection Switch Based on GB 14048.9-2008

ZHAN Si-min
(Fujian Inspection Research Institute for Product Quality, Fuzhou 350000)

This paper analyzes EMC tests for different types of CPS products. With the current domestic use of CPS for the development of various needs of switch devices, it proposes relevant precautions and suggestions for CPS products in EMC testing process and gives new perspectives on the product standard for reference in practical work.

control and protection switch; GB 14048.9-2008; EMC

TM571

A

1004-7204（2017）01-0048-03