医疗器械产品电快速瞬变脉冲群的抗扰度研究

文章深入研究了医疗器械产品的注册检验中最常出现的电快速瞬变脉冲群干扰问题,详细分析了干扰来源、干扰特性和频谱特征,采用了试验结果对比及理论分析的方法,针对不同端口提出了对应解决的方案,特别提出了针对电路板的设计要求,很好解决了电快速瞬变的试验干扰问题,对提升医疗器械产品的抗快速瞬变脉冲干扰设计有较好的参考价值。

某工业机器人电磁干扰问题分析及解决

某工业机器人进行电快速瞬变脉冲群(EFT/B)抗扰度试验时,系统发生故障、运行停止,随后进行的静电放电抗扰度(ESD)试验、浪涌(冲击)抗扰度试验也存在不能按照预定程序工作的情况。文章阐述了机器人系统的试验等级要求,简单介绍了ESD、EFT/B、浪涌(冲击)抗扰度测试标准及要求,根据以往经验结合试验和产品防护设计情况精确分析及定位了故障,并从内部走线、电源线滤波处理、壳体及内部器件接地、防护电路设计等方面给出具体的整改措施。整改后机器人系统顺利通过试验,整改措施有效。

微机保护装置的电快速瞬变脉冲群抗扰度研究

微机保护装置运行所处电磁环境恶劣 ,提高其抗干扰性对电网的安全、可靠运行具有重要意义。讨论了电快速瞬变脉冲群干扰的产生机理和特征 ,介绍了相关电磁兼容标准 ,分析了电快速瞬变脉冲群干扰对微机保护装置的影响 。

智能漏电断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰研究

在分析瞬变脉冲干扰产生机理及对智能漏电断路器影响的基础上,提出一种用于智能漏电断路器的电快速瞬变脉冲群干扰综合抑制方法,即通过改进电源滤波器结构,利用铁氧体磁珠增强其对高频干扰的抑制能力;并在智能漏电断路器的输入端口、输出端口和通信端口采取隔离和屏蔽措施,优化电路板布局、布线;同时,采用基于数字滤波、软件陷阱和数据冗余的软件抗干扰方法。实验结果表明,采取综合抑制方法后,进入断路器5V电源端的干扰信号幅值降低约80%,智能漏电断路器的抗干扰能力得到提高,可以满足EFT/B 4级抗扰度试验的要求。同时,该方法还可为类似浮地(无保护接地)设备抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究提供参考。

智能电器监控单元的电快速瞬变脉冲群抗扰度研究

讨论了电快速瞬变脉冲群干扰的产生机理和特征,分析了电快速瞬变脉冲群在智能电器监控单元各个端口的传播途径,进行了相应的抗干扰设计,通过试验证明采取预防措施后装置的抗干扰能力得到提高。

电快速瞬变脉冲群对矿井大巷电磁辐射环境的影响

研究了煤矿井下电快速瞬变脉冲群对电磁辐射环境的影响,分析了电快速瞬变脉冲群的频谱特性,确定了频谱分析仪的测量频率范围为3 MHz^1 GHz,并对现场测试方法进行了研究.结果表明:电快速瞬变脉冲群对煤矿井下电磁辐射环境的影响较小,矿用本质安全型电子设备对环境的电磁辐射能量较小,矿用隔爆型电气设备防爆外壳对辐射噪声的抑制效果明显.

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验发生器的建模

为了在设计的早期阶段,以仿真的方式预测电子产品在电快速瞬变脉冲群(electrical fast transient/burst,EFT/B)抗扰度试验中的性能,需要建立干扰源发生器及标准耦合装置的仿真模型。为适应EFT/B抗扰度试验标准的修订和补充,提出一种系统化的EFT/B发生器等效电路的建模方法。首先,基于对发生器充放电物理过程的分析,提出开路条件(1kΩ)下发生器输出波形的解析表达式,且表达式系数可根据仪器厂商的校准波形加以确定;其次,基于该解析式并采用阶跃函数激励,得到脉冲形成网络的传递函数,并分别采用恒电阻法及参数化电网络综合法得到脉冲形成网络的等效电路;最后,对等效电路各元件参数进行归一化处理,并根据发生器在匹配条件下(50Ω)的校准波形确定归一化系数。将EFT/B发生器的等效电路模型与标准容性耦合夹电路模型进行连接仿真,通过仿真与测量结果的对照验证了所提方法的合理性。

纳秒级上升时间的高压脉冲群电源

按照IEC 61000-4-4/GB 17626．4—1998的要求,首先应用PSPICE仿真确定电路中各元件的参数值,然后基于拉普拉斯变换用MATLAB求解二阶电路验证各元件参数。在此基础上研制了一台以开关电源作为高压直流电源、以氢闸流管作为主控开关的脉冲群电源。该电源体积小、重量轻、效率高、成本低廉。试验结果表明,其输出信号符合标准要求,可用于快速瞬变脉冲群抗扰度试验。

电能信息采集终端的抗电快速瞬变脉冲群干扰研究与设计

电能信息采集终端工作环境中存在严重的电快速脉冲群干扰和辐射信号,在干扰下容易产生故障。分析了电能信息采集终端的电快速脉冲群信号的产生原因及其对终端设备的影响,介绍了终端在抗电快速脉冲群干扰方面的要求,详细阐述了终端各模块单元有效抗电快速脉冲群干扰的具体方法和电路设计,并举出测试结果及波形图加以验证。

提高开关电源抗EFT／B干扰性能的研究

提高电力系统二次设备抗电磁干扰能力对于保证电力系统的稳定运行至关重要。作为二次设备的心脏,开关电源的抗干扰能力是关键之一。文中研究了二次设备开关电源进行电快速瞬变脉冲群骚扰(EFT／B)试验时共模和差模噪声的传播路径,在此基础上提出了2种方法以减小耦合到负载上的噪声电压。实验证明,文中提出的这些提高开关电源抗EFT／B干扰的方法具有明显的效果。

微机保护装置电源抗电快速瞬变脉冲群的试验研究

为了避免电力系统中微机保护失灵事故的发生,通过试验研究抑制电快速瞬变脉冲群(EFT)对微机保护装置干扰的措施。首先,改善微机保护装置电源的供电结构,提出一种改进的分布式电源供电方式,增加一个DC 24 V/DC 24 V的开关电源模块,使输入到5 V和±15 V电源模块的24 V电源与驱动出口继电器的24 V工作电源隔离;其次,由于出口继电器操作时引起的EFT对微机保护装置的24 V工作电源有很大的干扰,建立出口继电器电磁耦合模型,制定采用续流二极管和电磁屏蔽措施来抑制二次回路的EFT;最后,在微机保护装置的电源端口并联瞬态抑制二极管和串联铁氧体磁珠来切断EFT从外部进入微机保护装置的途径。试验结果表明,上述措施可以有效抑制EFT对微机保护装置电源的干扰。

矿井电快速瞬变脉冲群电磁骚扰的研究

分析了矿井电快速瞬变脉冲群骚扰的产生机理和幅频特性,确定了其主瓣频率在100MHz以内,并结合巷道中电磁波的传输特性,计算出辐射骚扰的衰减率,认为辐射骚扰不是电快速瞬变脉冲群在矿井中的主要传播方式。利用传输线理论建立了矿用电缆的集中参数电路模型,得到电快速瞬变脉冲群传导骚扰的衰减特性,结果说明,电快速瞬变脉冲群骚扰能量主要是以传导方式传播的。在此基础上,探讨了矿用电子设备抑制电快速瞬变脉冲群骚扰的抗干扰措施,确定了井下电子设备的抗扰度试验等级为3级。

变电站二次设备的抗干扰性研究

变电站强电磁干扰(EMI)严重,二次设备运行的可靠性和抗干扰性至关重要,在对电力系统中典型的几种干扰源的产生机理、频谱特征和耦合途径进行分析的基础上,对二次设备的硬件、软件进行了相应的抗干扰设计,自主开发的FTU在山西临汾供电局现场运行结果表明,这些抗干扰措施是有效的。

智能断路器抗EFT/B干扰滤波器设计

为了提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群(EFT/B)干扰性,依据EFT/B形成和作用机理分析,建立EFT/B干扰源等效电路模型,给出电路状态方程;基于泰勒展开公式,提出了一种Lev-enberg-Marquardt优化扩展卡尔曼滤波算法,给出了方法的理论推导过程,并通过EFT/B干扰电流互感器系统仿真实验,给出了该方法与扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真结果,并分析了跟踪性能和均方根误差。实验结果表明:改进的卡尔曼滤波器(NIEKF)具有更高的估计精确度和稳定性,该方法设计的扩展卡尔曼滤波器可有效提高智能断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰能力。

EFT/B引起的变压器中性点过电压识别方法

电快速瞬变脉冲群(EFT/B)会使变压器中性点产生暂态过电压,使继电保护发生误动作。针对EFT/B引起变压器中性点间隙保护在线路分闸时会引发连锁误动的现象,研究了其对变压器中性点过电压的影响。在分析断路器场路关系的基础上,得到了一种确定交流电弧熄灭与重燃时刻的方法。对断路器在不同时刻开断、开断不同短路类型故障和不同开断速度等因素对变压器中性点过电压的影响规律开展了深入研究,结果表明:断路器以约1.4m/s的速度在电压幅值时刻开断三相短路故障的情况下,变压器中性点产生的EFT/B过电压最为严重。针对EFT/B、雷电和单相接地3种故障引起的变压器中性点过电压的特性分析,利用小波包变换策略得到3种过电压的时频特性和能量分布特性,定义高低频能量比值作为判别依据,仿真实验结果表明该判据能够准确地对这3种过电压做出判别。该文研究旨在为变压器中性点防护提供参考。

电子式电能表电快速瞬变脉冲群抗扰度试验方法探讨

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(以下简称抗扰度试验)对于电子式电能表(以下简称电子表)来说,是电磁兼容性必不可少的。若该检测项目不合格,将直接影响电子表的质量,导致电子表少计或不计电能,使电子表计量不准确。本文阐述了电子表电快速瞬变脉冲群抗扰度试验的基本原理,探讨了试验中遇到的问题,并制定了有效的解决方法。

保护与控制二次回路内电快速瞬变脉冲群的干扰模型及MATLAB仿真

在变电站的保护与控制二次回路及直流操作系统中,经常发生如IEC61000-4(GB/T 17626)中所规定的电快速瞬变脉冲群模拟的电磁干扰。这类干扰对于微机保护装置的影响极大,该文研究了这种干扰的机理和模型,并利用MATLAB对断路器辅助触点断开时产生电快速瞬变的过程进行了建模和仿真。并结合实际情况,得出了一些有用的结论。这对于开展从干扰源通过各种干扰途径耦合到微机保护装置的电磁兼容系统级仿真,以及进一步提高微机保护装置的电磁兼容抗扰度性能和改进变电站内有关元件的安装和布置都有着积极的意义。

XR2000型微机保护装置的瞬变脉冲群试验及抗扰措施

讨论了快速瞬变电压的产生,介绍了IEC61000-4-4标准中电快速瞬变脉冲群试验标准和方法,并结合XR2000型微机保护装置的研制讨论了微机保护中的电磁兼容设计方法及抗扰措施。

矿井电快速瞬变脉冲辐射特性研究

为了研究井下电快速瞬变脉冲群引起的辐射骚扰,分析了EFT/B单脉冲波形的频谱,得出其幅值频谱达到1GHz,运用时变电流源电磁辐射理论,建立了电快速瞬变脉冲电流激励下电偶极子辐射电磁场的时域解析模型,并进行了仿真计算.仿真结果表明,辐射电磁场与峰值电流成正比,辐射电场较强,磁场较弱,场强随距离增加而迅速衰减,辐射场以近场为主.通过井下开关投切试验,验证了投切感性负载会引起较为严重的瞬态电磁辐射骚扰.