【摘要】 电磁兼容性的规范不公是技术法规,而且是法律法规,固而有关这方面问题常常提起。中压开关设备需要做电磁兼客性验证吗?需要什幺样的合格证?需要有CE标志吗?按照联邦防辐射法夸要做什么事情?这些问题的回答涉及到制造厂家和用户,他们对电磁兼容性均负有责任。电磁兼客性英文缩写为EMC,德文为EMV。
法律和技术法规
电磁兼容性(EMV)有技术法规和法律法规。法律关心的是此技术对公众的影响,并涉及极其不同的领域。技术水平反映在标准中。
图1示出中压开关设备的电磁兼容性当前状况。
技术法规说明电磁现象,它将与电磁现象打交道,在专业标准中规定结构和试验规范。因为设备也会对周围环境发出电磁场,故法律的制定者用防辐射法令(简称26.BImSch V)规定了极限值,以防止对人身造成不允许的影响。EMV法令的另一个目的是将敢洲EMV法规转变为德国法律。为了确保货物自由流通,规定了EMV——保护目标法令,并规定了合格的评估,意即要不要或哪些产品要有CE标志。
代表性验证,减少费用
中压开关设备几乎有无限多个结构方案。固之。要对每个结构方案作EMV验证势必花去高昂的费用。为此,用代表性结构来验证,这样衬造厂家和运行部门都从节省试验费中得到好处,因为用少的行政管理费和案卷就可满足当局的要求。从EME看,标准和法规允许对代表性装置作总的验证。这样做也是完全公平合理的,因为,虽然许多结构方案不同,可用适当的方法,对EMV划定临界范围,而且可预料其关系。最后将所需文件归纳成三点:
· EMV型式试验,以验证技术功能
· 电磁场文件(26.BImSch V)
·按EMV法律的划分
出发点是电磁环境
一面开关设备的电磁环境见图2.所有电气设备必须相互承受环境影响。从外部看去,电磁场作用于处于环境中的装置和人员。图2示出作用机理:对干扰敏感的是起保护、控制、谢量和通讯作用的电子器件。内部电磁干扰的可能性在一次和二次回路操作时太多,而稳态运行时却很少。
用代表性试品作EMV型式试验
对于开关和设备,在IEC 60694(VDE 0670-1000)【1】标准中,规定有EMV试验要求。前面介绍电磁环境试验时,在相应的接口处模拟.表1汇总了型式试验的最重要方面。干扰的传播作用是否在开关柜内达到不许可的程度,最好用标准的脉冲来模拟。使用标准的试验脉冲的好处是出现的“干扰”总是相同,而且可对二次部分不同部位的影响作比较。作为标准试验脉冲,可用与操作过程中相类似的脉冲。在用西门予公司开关设备作试验时证实,运行和故障情况下出现的负荷明显低于试验水平,因而,通过EMV型式试验对运行提供了足够的安全裕度。
被试二次装置在实际中有几乎无限多的结构方案。因之,标准规定可选一个完整的二欢装置或结构组件和分部件作试验。这样,可用可能有代表性的装置作试验。表1示出被试接口及它们按承受EMV负荷的划分。IEC 60694标准的型式试验覆盖EMV的功能方面。
EMV法规和CE标志
中压开关设备产品是否要标有EC标志?这个问题经常被提出,有时CE标志被错误地视作为质量的反映。
欧洲有关电磁兼容性法规【2】负责使制造和运行的电器既不会干扰其他电器,也不会使自己受到干扰。总之.保护的目标是将有关电器的电磁兼容性法规转化为德国国内法律【3】。这个法律及法规的主要目的,是协调欧洲EMV的要求,使之电器能在欧盟内自由流通。这个法规基本上不涉及一个电器的内部EMV,也不涉及产品功能与质量。这些是制造厂家和用户的事,另一件事是合格的评估(说明和验证产品满足保护要求)。
中压产品不需要CE标志
电器必须满足EMV接保护目标。EMV法规含义的电器包括所有电气和电子装量、系统设备和电网。但不是所有电器都需要有CE标志或合格证明。其原因可由EMV法规的本义得出:EMV法规防止“任何人”因使用电器而干扰无线电和通信,丽且电器在每天使用中不因EMV问题而相互受损。
与之相反,中压产品不是“普遍”持有,而仅由专业人员安装和使用。当与电器打交道时,以对EMV的了解为前提条件。这就足以保持EMV的保护目标;因之,不需要合格证明和CE标志。
表2列出哪些设备和元件隶属于技术法规和。EMV法令之列,并是不是要有CE标志。该表以法令使用指南为基础【4】。这个指南含有说明、解释和名词术语,它是由政府专家、工业界代表和标准组织协商制定的,应能确保EMV法规在所有成员国作出同样的解释和使用。但各自的国家规范实际上负有法律责任。
第26联邦防辐射法令
中压开关设备在其周围产生工频电磁场。因其周围在许多情况下成为公用通道,必须排除电磁场可能对行人的伤害。为此,在第26联邦防辐射法令中(26.BImSch-V)【5】,规定出电场和磁场极限值。保持这些极限值负有法律责任;这项法令高于VDE标准及其他标准。尽管保持极限值是用户的责任范围,但设备的制造厂家最终使保持极限值成为可能并据实记载。
上进条款引至法规的指南【4】。
适用范围
该法令适用于固定的输变电设备:
· 架空线和地下电缆(频率50Hz,电压≥1000V)
· 电机车远离线路和接触网,包括变电站和开关设备(频率16 2/3Hz或50Hz)。
· 配电设备,包括开关柜(频率5OHz,一次电压≥1000V)。
电场强度和磁通密度的极限值规定如下:
· 5kV/m和100/μT,50Hz时,
· 10kV/m和300μT,16 2/3Hz时.
这些数值适用于设备持续运行和承受最高工作负荷情况。
开关设备的型式试验
规定的极限值适用于整个变电站的作用范围。变电站有极其不同的结构,视用户的需求和空间条件而定。某一变电站的电场和磁场不能传输到另一个变电站。最终对整个变电站的验证必须单独提供,当然要付出费用。对于开关设备本身,验证工作可标准化。
第26BImSch V法令对保持极限值既可作测量验证,也可作理论的计算验证。由于开关设备的多样性,计算验证占有优势,因为它可使要设备设计阶段了解预期场强,接着采取适当的结构措施,使之在关键的辐射区保持极限值。此外,计算验证的优势是,对不同操作状态和承受最大工作负荷可作分析。图3作为一种开关设备示例,示出这种验证的结果。图中给出对开关柜最坏情况下的结果。最坏情况意味着,由不同开关柜结构方案中(支路柜、联络柜等)选出的安装方案,从磁场的产生看