МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

IEC 61000-6-5—

2017

Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Часть 6-5

ОБЩИЕ СТАНДАРТЫ

Помехоустойчивость оборудования, используемого в обстановке электростанции и подстанции

(IEC 61000-6-5:2015, ЮТ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-испытательный центр «САМТЭС» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 030 «Электромагнитная совместимость технических средств» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 12 декабря 2017 г. № 104-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 декабря 2017 г. № 1985-ст межгосударственный стандарт ГОСТ CISPR 61000-6-5—2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2018 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61000-6-5:2015 «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-5. Общие стандарты. Помехоустойчивость оборудования, используемого в обстановке электростанции и подстанции» [«Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-5: Generic standards — Immunity for equipment used in power station and substation environment», IDT],

Международный стандарт IEC 61000-6-5:2015 подготовлен Техническим комитетом ТС 77 «Электромагнитная совместимость (ЭМС)» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Настоящее первое издание IEC 61000-6-5:2015 отменяет и заменяет первое издание международного документа IEC TS 61000-6-5:2001 и представляет собой техническое изменение.

Международный стандарт IEC 61000-6-5:2015 включает в себя следующие существенные технические изменения по отношению к предыдущему изданию:

a)    расширена область применения для охвата также электрических генерирующих систем в промышленных сооружениях;

b)    рассматриваемые места расположения, относящиеся к области применения, то есть электростанции и подстанции, представлены с большей детализацией;

c)    пересмотрены критерии качества функционирования и функции испытуемого оборудования, к которым они применяются;

d)    требования помехоустойчивости пересмотрены и более определенно согласованы с соответствующими местами расположения;

e)    добавлены справочные приложения для руководства и по защищаемым зонам.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

При выполнении требований, установленных в настоящем стандарте, учитывают, что термин «высокое напряжение» относится как к высокому напряжению 36 кВ и выше, так и к крайне высокому напряжению (EHV).

Примечание 1 — Граничное значение между средним и высоким напряжением допускается устанавливать по согласованию между заинтересованными сторонами и изготовителем.

Обзор электромагнитных явлений, которые необходимо учитывать в местах расположения, относящихся к области применения настоящего стандарта, приведен в таблице 1. Для определения необходимости применения соответствующего электромагнитного явления, а также соответствующего критерия качества функционирования электромагнитные явления сгруппированы с учетом их природы и вероятности возникновения. Общий перечень этих электромагнитных явлений приведен в IEC TR 61000-2-5 и IEC 61000-4-1. Дополнительные сведения о типичных источниках и причинах возникновения электромагнитных помех приведены в приложении А. Информация о типичных значениях электромагнитных явлений, наблюдаемых на подстанциях высокого напряжения и электростанциях, может быть получена в публикациях, перечисленных в библиографии.

Таблица 1 —Характеристики электромагнитных явлений

Длительное электромагнитное явление Электромагнитное явление переходного характера с высокой вероятностью возникновения Электромагнитное явление переходного характера с низкой вероятностью возникновения Изменения напряжения: -    в системах электроснабжения переменного тока; -    в системах электроснабжения постоянного тока3. Гармонические и интергармонические составляющие3. Напряжения сигналов3. Пульсации в системах электроснабжения постоянного тока. Изменение частоты3. Кондуктивные помехи в полосе частот от 2 до 150 кГц3. Кондуктивные помехи в полосе частот от 1,6 до 30 МГц3. Магнитное поле промышленной частоты (в соответствии с IEC 61000-4-8). Излучаемое радиочастотное электромагнитное поле. Кондуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями. Напряжение частоты сети (в соответствии с IEC 61000-4-16) Провалы напряжения (длительность не более 0,02 сек) в системах электроснабжения: -    переменного тока; -    постоянного тока. Колебания напряжения. Быстрые переходные процессы/ пачки. Затухающие колебательные помехи. Затухающее колебательное магнитное поле. Электростатические разряды Провалы напряжения (длительность более 0,02 сек) в системах электроснабжения: -    переменного тока; -    постоянного тока. Прерывания напряжения в системах электроснабжения: -    переменного тока; -    постоянного тока. Кратковременные изменения частоты13. Выброс напряжения. Кратковременное напряжение промышленной частоты. Кратковременное магнитное поле промышленной частоты (в соответствии с IEC 61000-4-8). Излучаемые импульсные помехи а Конкретные требования помехоустойчивости в настоящем стандарте не установлены. ь Для изолированных систем (например, не подключенных к общественным сетям) характеристики электромагнитных явлений «с низкой вероятностью возникновения» заменяют на «с высокой вероятностью возникновения».

Образцы оборудования устанавливаются и вводятся в эксплуатацию на электростанциях и подстанциях в соответствии с правилами/руководствами изготовителей. Важно, чтобы эти образцы оборудования функционировали в соответствии с установленными критериями качества функционирования при воздействии на них множества электромагнитных явлений, включая кондуктивные и излучаемые, типичные для этих установок.

Помимо электростанций и подстанций оборудование может быть установлено в центрах управления, на ретрансляторах радиосвязи или в низковольтных распределительных пунктах, расположенных в производственных, коммерческих или жилых зонах. Эти места расположения относятся к области применения других общих стандартов или стандартов на конкретную продукцию.

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

В некоторых случаях для создания «защищенной зоны» и соответствующего снижения требований устойчивости к помехам применяют специальные меры помехоподавления (например, специальную прокладку кабелей, экранирование некоторых зон и/или исключение влияющих источников и т. д.). При условии принятия этих мер допускается использовать оборудование, не соответствующее требованиям настоящего стандарта.

Защищенная зона может быть создана с использованием мероприятий помехоподавления и/или путем исключения источников помех для снижения требований помехоустойчивости до уровня требований стандартов, распространяющихся на конкретную продукцию, или общих стандартов.

В настоящем стандарте защищенная зона (см. 3.1.13) рассматривается как место расположения, в котором для демонстрации соответствия требованиям помехоустойчивости достаточны, по меньшей мере, требования IEC 61000-6-1 (см. приложение С для дополнительной информации).

Типы интерфейсов

1    Внутри защищенной зоны.

2    Внутри зоны интерфейсов / зоны помещения для управления / производственной зоны, включенной в электрические процессы.

3    Внутри или вне производственной зоны, включенной в электрические процессы.

4    Соединения с внешними объектами (высоковольтная зона и внешние линии связи).

Примечание

Производственная зона, включенная в электрические процессы, может содержать, например, оборудование среднего/высокого напряжения или высокой мощности, такое как генераторы, мощные приводы, преобразователи, коммутационную аппаратуру среднего напряжения.

Производственная зона, не включенная в электрические процессы, может содержать, например, турбины, котел, оборудование мониторинга загрязнения, оборудование регулирования подачи топлива, коммутационную аппаратуру среднего напряжения.

Зона помещения для управления может содержать, например, системы управления, промышленные компьютеры, системы пожарозащиты, системы бесперебойного питания и т. д.

Защищенная зона может содержать, например, специальное чувствительное оборудование, такое как маршрутизаторы, компьютеры и т. д.

Зона интерфейсов может содержать, например, оборудование и системы, связанные с внешними объектами. Проводятся такие мероприятия, как защита от перенапряжений и электрическое соединение экранов кабелей. В этой зоне собираются, преобразуются и распределяются сигналы внешних устройств.

Внешняя зона может содержать дополнительное производственное оборудование, средства сигнализации и т. д.

Высоковольтная зона может содержать устройства отключения цепей, высоковольтные шины, разъединители, измерительную аппаратуру и т. д.

Рисунок 2 — Пример обстановки на электростанции

7

Высоковольтная коммутационная Подстанция    зона    (AIS)

MTU — основное оконечное устройство; RTU — удаленное оконечное устройство; PLC — связь по силовым линиям

Типы интерфейсов

1    Внутри защищенной зоны.

2    Внутри зоны интерфейсов и/или зоны помещения для управления.

3    Внутри или вне производственной зоны.

4    Соединения с внешними объектами (высоковольтная зона и внешние линии связи).

Примечание

Зона помещения для управления может представлять собой отдельное здание или здание для размещения релейной аппаратуры, в котором установлены системы управления, компьютеры, системы пожарозащиты, системы бесперебойного питания и т. д.

Здание для размещения релейной аппаратуры содержит реле защиты, помещение для силовых трансформаторов /трансформаторов тока.

Защищенная зона содержит, например, специальное чувствительное оборудование, такое как маршрутизаторы, компьютеры и т. д.

Производственная зона содержит главным образом системы среднего напряжения (при наличии), а также устройства отключения цепей и шины среднего напряжения.

Зона интерфейсов содержит оборудование и системы, связанные с внешними объектами. В этой зоне проводятся мероприятия по защите от перенапряжений и электрическому соединению экранов кабелей.

Высоковольтная зона содержит устройства отключения цепей, высоковольтные шины, разъединители, измерительную аппаратуру, устройства бесперебойного питания и т. д.

Внешняя зона может представлять собой, например, центры управления.

Рисунок 3 — Пример обстановки на подстанции с воздушной изоляцией (AIS)

8

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

Типы интерфейсов

1    Внутри защищенной зоны.

2    Внутри зоны интерфейсов и/или зоны помещения для управления.

3    Внутри или вне производственной зоны.

4    Соединения с внешними объектами (высоковольтная зона и внешние линии связи).

Примечания

Зона помещения для управления содержит системы управления, компьютеры, системы пожарозащиты, системы бесперебойного питания и т. д.

Производственная зона содержит главным образом системы среднего напряжения (при наличии), а также устройства отключения цепей и шины среднего напряжения.

Защищенная зона содержит, например, специальное чувствительное оборудование, такое как маршрутизаторы, компьютеры и т. д.

Зона интерфейсов содержит оборудование и системы, связанные с внешними объектами. В этой зоне проводятся мероприятия по защите от перенапряжений и электрическому соединению экранов кабелей.

Внешняя зона может представлять собой, например, центры управления.

Высоковольтная зона содержит оборудование подстанции с газовой изоляцией, шины заземления, трансформаторы и т. д.

Рисунок 4 — Пример обстановки на подстанции с газовой изоляцией (GIS)

5 Критерии качества функционирования

Критерии качества функционирования в значительной степени связаны с природой электромагнитных явлений (их типами и вероятностями возникновения), как указано в таблице 1, и с выполняемыми конкретными репрезентативными функциями рассматриваемого оборудования.

В таблице 2 приведен перечень критериев качества функционирования, применяемых для соответствующих функций оборудования. Функциональное описание и определение критериев качества функционирования в течение или в результате испытаний ЭМС должно быть указано изготовителем и отражено в протоколе испытаний на основе следующих критериев для каждого из испытаний, установленных в таблицах 3—10.

а) Критерий качества функционирования А

В период и после прекращения воздействия помехи испытуемое оборудование (ИО) должно продолжать функционировать в соответствии с назначением. Не допускается ухудшение качества функционирования в сравнении с уровнем качества функционирования, установленным изготовителем применительно к использованию ИО в соответствии с назначением, или прекращение выполнения функции ИО. Если качество функционирования не установлено изготовителем, оно может быть определено на основе эксплуатационных и технических документов или исходя из ожидаемых пользователем результатов применения ИО в соответствии с назначением.

9

b)    Критерий качества функционирования В

После прекращения воздействия помехи ИО должно продолжать функционировать в соответствии с назначением. Не допускается ухудшение качества функционирования ИО в сравнении с уровнем качества функционирования, установленным изготовителем применительно к использованию ИО в соответствии с назначением, или прекращение выполнения функции оборудования. Уровень качества функционирования может быть заменен допустимым ухудшением качества функционирования. В период воздействия помехи допускается ухудшение качества функционирования ИО. При этом прекращение выполнения функции ИО или изменение данных, хранимых в памяти, не допускаются. Если минимальный уровень качества функционирования или допустимое ухудшение качества функционирования не установлены изготовителем, они могут быть определены на основе эксплуатационных и технических документов или исходя из ожидаемых пользователем результатов применения ИО в соответствии с назначением.

c)    Критерий качества функционирования С

Допускается временное прекращение выполнения функции ИО при условии, что функция является самовосстанавливаемой или может быть восстановлена с помощью операций управления.

Таблица 2 — Предлагаемые критерии качества функционирования для некоторых репрезентативных функций

Функциональное требование в зависимости от электромагнитных явлений Функция3 Длительное явление Переходное явление с высокой вероятностью возникновения Переходное явление с малой вероятностью возникновения Защита, в том числе дистанционная13 А А А Обработка данных и регулирование в режиме «on-line» А А А Связь с высокой скоростью А А А Измерение электрической энергии А А А Управление и контроль А А В — кратковременная задержка11 Наблюдение А А В — временное прекращение функционирования, самовосстановление6 Интерфейс «человек — машина» А А С — остановка и повторный запуск Сигнализация А А— кратковременная задержка^ временная неправильная индикация Передача данных и сообщений13 А А— отсутствие потерь, возможное повышение вероятности ошибочного приема символов*1 В — временные потери*1 Сбор и хранение данных А В — временное ухудшение функционирования6’' Измерения параметров процесса А В — временное ухудшение функционирования, самовосстановлениеj Обработка данных вне режима «on-line» А В — временное ухудшение функционирования' С — временное прекращение функционирования, повторный запуск' Пассивный мониторинг А В — временное ухудшение функционирования С — временное прекращение функционирования

Окончание таблицы 2

Функция3 Функциональное требование в зависимости от электромагнитных явлений Длительное явление Переходное явление с высокой вероятностью возникновения Переходное явление с малой вероятностью возникновения Самодиагностика А В — временное прекращение функционирования, самовосстановлениек

Обзор влияний электромагнитных явлений на функции оборудования и систем приведен в приложении В.

6 Условия проведения испытаний

Испытуемое оборудование должно быть испытано в рабочем режиме предполагаемой наибольшей восприимчивости, определенном, например, путем проведения ограниченных предварительных испытаний. Режим функционирования должен соответствовать нормальному применению. Конфигурацию испытуемого образца изменяют для достижения наибольшей восприимчивости при соответствии практике установки и типичному применению.

Если не представляется возможным провести испытания при выполнении всех функций оборудования, должен быть выбран наиболее критичный режим функционирования.

В соответствии с основополагающими стандартами допускается подавать испытательное напряжение одновременно на несколько портов.

Для ИО, являющегося частью системы или подключаемого к вспомогательному оборудованию, испытания проводят при минимальной репрезентативной конфигурации вспомогательного оборудования, необходимой для проверки портов.

Если ИО имеет значительное число идентичных портов, то для испытаний должно быть выбрано достаточное число указанных портов с тем, чтобы воспроизвести условия функционирования ИО и обеспечить проверку соединений всех видов.

Если в соответствии с требованиями изготовителя, приведенными в эксплуатационной документации, необходимо применение защитных устройств или выполнение соответствующих мероприятий, испытания проводят с применением этих устройств и при выполнении мероприятий.

В частности, если технические документы на ИО устанавливают необходимость применения экранированных кабелей, испытания проводят при подключении экранов кабелей к ИО в соответствии с техническими документами изготовителя.

Испытания следует проводить при одном наборе типичных климатических условий в пределах рабочих диапазонов температуры, влажности и атмосферного давления, установленных в технических

11

документах на ИО, и при номинальном напряжении электропитания, если иное не установлено в основополагающих стандартах.

Примечание — Если проведение типовых испытаний в условиях испытательной лаборатории не представляется возможным из-за физических размеров оборудования или систем, то в отдельных и обоснованных случаях допускается проведение испытаний ЭМС на месте установки. При этом должны быть проведены исследования для выработки соответствующих процедур, позволяющих исключить нарушение работоспособности оборудования.

7    Документация на продукцию

Изготовитель может продемонстрировать соответствие продукции требованиям, установленным в настоящем стандарте, путем проведения испытаний и подготовки протокола испытаний.

Результаты, приведенные в протоколе испытаний, должны основываться на испытаниях оборудования в конфигурации, необходимой для обеспечения функциональных требований.

Проведение испытаний на соответствие настоящему стандарту допускается с использованием репрезентативного образца, содержащего все типы субблоков и модулей (относящихся как к аппаратному, так и к программному обеспечению), необходимых для выполнения всех рабочих функций конструктивно завершенного оборудования.

Оборудование или репрезентативный образец должны быть идентифицированы с четким указанием его типа, даты изготовления и серийного номера.

Конфигурация и рабочий режим во время испытаний должны быть точно отражены в протоколе испытаний.

Протокол испытаний должен однозначно показывать, что принятые методы испытаний соответствуют установленным в основополагающих стандартах для каждого конкретного электромагнитного явления.

8    Применимость

Применимость испытаний к оценке помехоустойчивости зависит от конкретного оборудования, его конфигурации, портов, конструкции и условий функционирования.

Измерения проводят применительно к соответствующим портам оборудования в соответствии с таблицами 3—10. Испытания проводят только при наличии соответствующих портов.

По рассмотрении электрических характеристик и использовании конкретного оборудования может быть определено, что некоторые испытания являются неподходящими, следовательно не относятся к необходимым. В таком случае требуется, чтобы решение не проводить испытание с обоснованием было отражено в протоколе испытаний.

9    Неопределенность измерений

При испытаниях на помехоустойчивость следует принимать во внимание руководство по оценке инструментальной неопределенности измерений, приведенное в IEC TR 61000-1-6 или в соответствующих основополагающих стандартах.

10    Требования помехоустойчивости

10.1 Общие положения

Требования к испытаниям на помехоустойчивость установлены в 10.2 и 10.3 с учетом реальной электромагнитной обстановки применительно к электромагнитным явлениям, указанным в приложении А. Требования установлены на основе последовательной проверки портов.

Испытания на помехоустойчивость должны быть проведены детально определенными и воспроизводимыми методами, установленными в основополагающих стандартах, указанных в таблицах 3—10. Содержание этих основополагающих стандартов в настоящем стандарте не повторяется, однако дополнительные сведения, необходимые для практического проведения испытаний, приведены в настоящем стандарте.

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

Требования помехоустойчивости для портов корпуса и электропитания устанавливают в соответствии с условиями расположения оборудования. При этом предполагается, что источник питания является общим для оборудования, установленного в одном помещении, и специальные меры помехо-подавления не приняты.

Требования помехоустойчивости для сигнальных портов устанавливают в соответствии с типами интерфейсов.

Испытания являются типовыми и проводятся как последовательность одиночных испытаний.

Требования помехоустойчивости установлены применительно к кондуктивным и излучаемым низкочастотным и высокочастотным электромагнитным явлениям, 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. Применяют критерии качества функционирования по таблице 2.

Оборудование, установленное в «защищенных» зонах без непосредственных соединений с другими зонами, не подлежит подтверждению соответствия требованиям помехоустойчивости настоящего стандарта, но относится к области применения соответствующего общего стандарта или стандарта для конкретной продукции.

10.2 Требования к испытаниям на помехоустойчивость для оборудования

на электростанциях

Требования к испытаниям на помехоустойчивость оборудования, предназначенного для применения на электростанциях, соответствующие обстановке, представленной на рисунке 2, приведены в таблицах 3—6. Требования, приведенные в таблицах 4—6, применяют в соответствии с типами интерфейсов по рисунку 2.

Таблица 3 — Требования помехоустойчивости. Электростанция. Порт корпуса

Испы тание Явление электромагнитной обстановки Основополагающий стандарт Характеристика испытания3. Замечания и Магнитное поле промышленной частоты13 IEC 61000-4-8 100 А/м (непрерывное воздействие)13, 1 кА/м (в течение 1 с) 1.2 Излучаемое радиочастотное электромагнитное поле IEC 61000-4-3 80 МГц — 1,0 ГГц, 10 B/Md, 80 % AM (1 кГц) 1.3 Излучаемое радиочастотное электромагнитное поле IEC 61000-4-3 1—2,7 ГГц, 3 B/Md, 80 % AM (1 кГц) 1.4 Излучаемое радиочастотное электромагнитное поле IEC 61000-4-3 2,7—6 ГГц, 1 B/Md, 80 % AM (1 кГц) 1.5 Электростатический разряд IEC 61000-4-2 6 кВ (контактный разряд)® 8 кВ (воздушный разряд)е а Применимые критерии качества функционирования приведены в таблице 2. ь Применяют только к оборудованию, содержащему устройства, восприимчивые к магнитным полям (например, элементы Холла, сенсоры магнитного поля). с Для оборудования в зоне помещения для управления должен быть применен испытательный уровень 30 А/м. При использовании в защищенной зоне мониторов с ЭЛТ должен быть применен испытательный уровень 3 А/м. d Испытательный уровень устанавливают как среднеквадратичное значение немодулированной несущей. е Применимость контактного и/или воздушного разряда — в соответствии с основополагающим стандартом.

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2018

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1    Область применения и цель...........................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................2

3    Термины, определения и сокращения...................................................3

3.1    Термины и определения...........................................................3

3.2    Сокращения.....................................................................5

4    Электромагнитная обстановка..........................................................5

5    Критерии качества функционирования...................................................9

6    Условия проведения испытаний.......................................................11

7    Документация на продукцию..........................................................12

8    Применимость......................................................................12

9    Неопределенность измерений.........................................................12

10    Требования помехоустойчивости.....................................................12

10.1    Общие положения.............................................................12

10.2    Требования к испытаниям на помехоустойчивость для оборудования на электростанциях . . 13

10.3    Требования к испытаниям на помехоустойчивость для оборудования на подстанциях.....17

Приложение А (справочное) Информация об электромагнитных явлениях, их типичных

источниках и причинах....................................................21

Приложение В (справочное) Обзор влияния электромагнитных помех на функции оборудования

и систем...............................................................23

Приложение С (справочное) Руководящие указания по защищенным зонам.

Подавление излучаемых и кондуктивных    помех...............................27

Приложение D (справочное) Руководство для пользователя настоящего стандарта..............31

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

межгосударственным стандартам.........................................32

Библиография........................................................................34

IV

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

Введение

Стандарты серии IEC 61000 публикуются отдельными частями в соответствии со следующей структурой:

-    часть 1. Общие положения:

общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы), определения, терминология;

-    часть 2. Электромагнитная обстановка:

описание электромагнитной обстановки, классификация электромагнитной обстановки, уровни электромагнитной совместимости;

-    часть 3. Нормы:

нормы электромагнитной эмиссии, нормы помехоустойчивости (в тех случаях, когда 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, методы и устройства помехоподавления;

-    часть 6. Общие стандарты;

-    часть 9. Разное.

Каждая часть далее подразделяется на несколько частей, которые могут быть опубликованы в качестве международных стандартов или технических отчетов/требований, некоторые из которых были уже опубликованы как разделы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следует дефис, а затем номер раздела (например, IEC 61000-6-1).

Область применения настоящего международного стандарта относится к электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования, используемого при генерации, передаче и распределении электрической энергии и в связанных с этими процессами телекоммуникационных системах.

Некоторые стандарты в области ЭМС, распространяющиеся на продукцию конкретного вида, были опубликованы техническими комитетами применительно к различным областям генерации, передачи и распределения электрической энергии и связанных телекоммуникационных систем, например:

-    стационарным установкам электроснабжения и аппаратуре для железнодорожного транспорта (ТК 9);

-    аппаратуре распределения и управления (ТК 17);

-    измерительным трансформаторам (ТК 38);

-    ядерному приборостроению (ТК 45);

-    управлению силовыми системами и связанному информационному обмену (ТК 57);

-    измерению и управлению технологическими процессами (системным аспектам) (ТК65);

-    измерительным реле и защитному оборудованию (ТК 95) и т. д.

Требования, установленные в указанных стандартах, распространяющихся на продукцию конкретного вида, учитывают лишь аспекты, специфичные для продукции.

Задачей настоящего общего стандарта IEC 61000-6-5 является установление комплекта существенных требований, процедур испытаний, обобщенных критериев качества функционирования, применимых для таких изделий или систем, функционирующих в этой электромагнитной обстановке.

V

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Часть 6-5

ОБЩИЕ СТАНДАРТЫ

Помехоустойчивость оборудования, используемого в обстановке электростанции и подстанции

Electromagnetic compatibility (EMC). Part 6-5. Generic standards. Immunity for equipment used in power station and substation environment

Дата введения — 2018—12—01

1 Область применения и цель

Настоящий стандарт устанавливает требования электромагнитной совместимости в отношении помехоустойчивости и применяется к электротехническому и электронному оборудованию, предназначенному для использования на электростанциях и электрических подстанциях, как указано ниже. Требования помехоустойчивости относятся к электромагнитным явлениям с компонентами спектра в полосе частот от 0 до 400 ГГц. В испытаниях на частотах или для явлений, применительно к которым требования не установлены, нет необходимости.

Настоящий стандарт устанавливает требования к испытаниям на помехоустойчивость для оборудования, предназначенного для использования при генерации, передаче и распределении электрической энергии и в связанных с этими процессами телекоммуникационных системах.

Электромагнитные обстановки, относящиеся к области применения настоящего стандарта, представляют собой окружающие среды в местах расположения:

-    на электростанциях;

-    на подстанциях высокого и среднего напряжения.

К области применения настоящего стандарт относятся также установки для генерирования или преобразования электрической энергии внутри промышленных сооружений, если применительно к их первичным соединениям они не могут быть непосредственно присоединены к низковольтным электрическим сетям, то есть при выходном среднем или более высоком напряжении генератора.

Настоящий стандарт не распространяется на электрические установки, обеспечивающие непосредственную передачу электрической энергии в низковольтную сеть (такие как фотоэлектрические элементы или объединенные тепловые электрические системы в частных домах).

Примечание 1 — Как правило, электростанции представляют собой установки, созданные главным образом для преобразования первичной энергии некоторого вида в электрическую энергию. Кроме того, электростанции подключаются к системам электроснабжения среднего или высокого напряжения непосредственно или через повышающий трансформатор.

Настоящий стандарт имеет целью установить требования к испытаниям на помехоустойчивость для оборудования, относящегося к области распространения, применительно к непрерывным и переходным кондуктивным и излучаемым помехам, включая электростатические разряды. Требования к испытаниям на помехоустойчивость приведены для каждого рассматриваемого порта и выбраны в соответствии с местом расположения, различая уровни для оборудования, устанавливаемого на электростанциях и подстанциях.

В особых случаях могут возникнуть ситуации, когда уровень электромагнитных помех будет превышать уровни, установленные в настоящем стандарте. В этих случаях следует принять специальные меры помехоподавления.

Издание официальное

Требования помехоустойчивости пригодны для удовлетворения конкретных потребностей, связанных с функциями и задачами оборудования и систем, которые должны надежно функционировать в условиях реальной электромагнитной обстановки.

В этом отношении настоящий стандарт устанавливает критерии качества функционирования с учетом различных функциональных требований.

Настоящий общий стандарт ЭМС, относящийся к помехоустойчивости, применяют при отсутствии соответствующих стандартов ЭМС, относящихся к помехоустойчивости, распространяющихся на конкретную продукцию или группу однородной продукции.

В соответствии с Руководством IEC 107 настоящий общий стандарт следует учитывать при разработке или изменении любого стандарта ЭМС, распространяющегося на конкретные изделия, используемые на электростанциях или подстанциях.

Примечание 2 — К стандартам для групп однородной продукции, распространяющимся на оборудование, используемое на электростанциях или подстанциях, относятся, например, IEC 62271-1 (переключатели контроллеры), IEC 60255-26 (измерительные реле и защитное оборудование) или IEC 62236-5 (стационарные установки электроснабжения и аппаратура для железнодорожного транспорта).

Настоящий стандарт не распространяется на неэлектронное высоковольтное и силовое оборудование (первичные системы).

Настоящий стандарт не устанавливает требований к электромагнитной эмиссии, которые устанавливаются в соответствующих стандартах, распространяющихся на конкретную продукцию или группу однородной продукции.

Примечание 3 — При отсутствии стандартов, распространяющихся на конкретную продукцию или группу однородной продукции, применяют общий стандарт IEC 61000-6-4.

2 Нормативные ссылки

Следующие стандарты полностью или частично являются нормативными ссылками в настоящем стандарте и необходимы для его применения. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все изменения к нему).

IEC 61000-4-2, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-2: Testing and measurement techniques — Electrostatic discharge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду]

IEC 61000-4-3, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-3: Testing and measurement techniques— Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излученному радиочастотному электромагнитному полю]

IEC 61000-4-4, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-4: Testing and measurement techniques — Electrical fast transient/burst immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам/пачкам]

IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-5: Testing and measurement techniques Surge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения]

IEC 61000-4-6, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-6: Testing and measurement techniques — Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными полями]

IEC 61000-4-8, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-8: Testing and measurement techniques — Power frequency magnetic field immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-8. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты]

IEC 61000-4-11, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-11: Testing and measurement techniques — Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-11. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения]

IEC 61000-4-16, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-16: Testing and measurement techniques — Test for immunity to conducted, common mode disturbances in the frequency range 0 Hz to 150 kHz 2

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

[Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-16. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам общего несимметричного режима в полосе частот от 0 Гц до 150 кГц]

IEC 61000-4-17, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-17: Testing and measurement techniques — Ripple on d.c. input power port immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-17. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к пульсациям на входном порте электропитания постоянного тока]

IEC 61000-4-18, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-18: Testing and measurement techniques — Damped oscillatory wave immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-18. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к затухающей колебательной волне]

IEC 61000-4-29, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-29: Testing and measurement techniques — Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d. c. input power port immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-29. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам напряжения, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения на входном порте электропитания постоянного тока]

IEC 61000-4-34, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-34: Testing and measurement techniques — Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with input current more than 16 A per phase [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-34. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания оборудования с потребляемым током более 16 А на фазу]

IEC 61000-6-1, Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 6-1: Generic standards — Immunity for residential, commercial and light-industrial environments [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 6-1. Общие стандарты. Помехоустойчивость для жилых, коммерческих и легких промышленных обстановок]

3 Термины, определения и сокращения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

Примечание — Термины и определения, относящиеся к ЭМС и сопутствующим электромагнитным явлениям, приведены в IEC 60050-161 и других публикациях ЭМС.

3.1.1    соединения с высоковольтным оборудованием (connections to HV equipment): соединения контрольно-измерительной аппаратуры с высоковольтным оборудованием, таким как автоматические выключатели, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, оборудование передачи данных по силовым линиям.

3.1.2    распределительная сеть постоянного тока (DC distribution network): Местная сеть электропитания в инфраструктуре определенной площадки или здания, предназначенная для гибкого использования одним или большим числом различных типов оборудования и гарантирующая непрерывное энергоснабжение независимо от состояния общественной распределительной электрической сети.

Примечание 1 — Подключение к выносной местной батарее не рассматривают в качестве распределительной сети постоянного тока, если созданная линия обеспечивает питание только одного образца оборудования.

3.1.3    порт корпуса (enclosure port): Физическая граница оборудования, через которую электромагнитные поля могут излучаться или проникать внутрь.

3.1.4    оборудование (equipment): Отдельный аппарат или совокупность устройств или аппаратов, или совокупность устройств установки, получающих питание от сети, или все устройства, необходимые для выполнения установленной задачи.

Примечание 1 — Примеры оборудования: силовой трансформатор, оборудование подстанции, измерительное оборудование.

[Источник: IEC 60050-151:2001, 151-11-25]

3.1.5    полевые соединения (field connections): Кабели, предназначенные для подключения к производственному оборудованию электростанции при использовании общей системы заземления.

Пример — К данной категории относятся:

- соединения, проложенные от помещения для контрольной аппаратуры или помещения для оборудования на территории электростанции или высоковольтной подстанции;

3

-    соединения с низковольтным силовым оборудованием;

-    соединительные кабели, проложенные внутри здания для релейной аппаратуры или аппаратуры связи высоковольтной подстанции, где не приняты специальные меры помехоподавления (например, экранирование);

-    полевые шины.

Примечание 1 — Порты подключения кабелей приборов, применяемых с производственным оборудованием, питание которых осуществляется через подключаемые сигнальные проводники (например, при токе 4—20 мА), считают сигнальными портами.

3.1.6    высокое напряжение (high voltage, HV): Совокупность уровней напряжения, превышающих среднее напряжение.

Примечание 1 — В контексте требований настоящего стандарта для напряжений системы применяются следующие предельные значения (см. также 3.1.9):

-    низкое напряжение (LV) относится к Un < 1 кВ;

-    среднее напряжение (MV) относится к 1 кВ < Un < 36 кВ;

-    высокое напряжение (HV) относится к напряжению свыше 36 кВ и включает крайне высокое напряжение (EHV) и сверхвысокое напряжение (UHV).

3.1.7    установка (installation): Совокупность взаимосвязанных образцов оборудования (включая кабели), смонтированных для выполнения конкретной задачи в установленном месте.

3.1.8    низкое напряжение (low voltage): Совокупность уровней напряжения, используемых для распределения электрической энергии, при верхнем принимаемом предельном значении, как правило, 1000 В переменного тока.

[Источник: IEC 60050-601:1985, 601-01-26]

3.1.9    среднее напряжение (medium voltage, MV): Любая совокупность уровней напряжения между низким и высоким напряжением.

Примечание 1 — Границы между уровнями среднего и высокого напряжения перекрываются и зависят от местных обстоятельств и истории или от совместного использования. Тем не менее принимаемые границы часто устанавливается в пределах от 30 до 100 кВ.

Примечание 2 — В контексте требований настоящего стандарта среднее напряжение определяется как напряжение в пределах 1 кВ < Un < 36 кВ.

[Источник: IEC 60050-601:1985, 601-01-28, модифицировано — было добавлено примечание 2]

3.1.10    порт (port): Частный интерфейс оборудования, связывающий данное оборудование с внешней электромагнитной обстановкой, или через который оборудование подвергается влиянию внешней электромагнитной обстановки.

Примечание 1 — Примеры портов, представляющих интерес, представлены на рисунке 1. Порт корпуса представляет собой физическую границу оборудования (например, корпус). Порт корпуса обеспечивает передачу излучаемой энергии или энергии электростатического разряда (ESD), в то время как другие порты обеспечивают предачу кондуктивной энергии.

Порт электропитания    Порт корпуса    Порт сигналов/

переменного тока управления Порт электропитания постоянного тока ОБОРУДОВАНИЕ

Рисунок 1 — Порты оборудования

3.1.11    порт электропитания (power port): Порт, в котором проводник или кабель передает первичную электрическую энергию, необходимую для приведения в действие (функционирования) оборудования.

3.1.12    электростанция (power station): Установка, предназначенная для генерации электрической энергии, включающая в себя технические сооружения гражданского назначения, оборудование для преобразования энергии и другое необходимое дополнительное оборудование.

[Источник: IEC 60050-601:1985, 601-03-01]

ГОСТ IEC 61000-6-5-2017

3.1.13    защищенная зона (protected area): Зона внутри установки, в которой электромагнитное явление действует в уменьшенной степени по сравнению с другими зонами этой же установки.

Примечание 1 — Уменьшение может быть обеспечено, например, путем экранирования или фильтрации.

3.1.14    порт сигналов/управления (signal/control port): Порт, в котором проводник или кабель, предназначенный для передачи сигналов, подключается к оборудованию.

Примечание 1 — Примерами являются порты: аналоговых сигналов ввода/вывода; выходов и линий управления; шин данных; линий связи; оптико-волоконных линий, включающих металлические проводники, и т. д.

3.1.15    подстанция (энергетической системы) [substation (of a power system)]: Часть электрической системы, ограниченная определенной областью, включающая главным образом окончания передающих или распределительных линий, электрические переключатели и контроллеры, здания и трансформаторы. Подстанция, как правило, содержит устройства обеспечения безопасности или управления (например, устройства защиты).

Примечание 1 — Подстация может быть квалифицирована в соответствии с назначением системы, частью которой она является. Примеры: передающая подстанция (передающая система), распределительная подстанция (распределительная система), подстанция 400 кВ или 20 кВ.

[Источник: IEC 60050-601:1985, 601-03-02]

3.1.16    коммутационная аппаратура (switchgear): Общий термин, распространяющийся на коммутационные устройства и их комбинации вместе со связанной с ними аппаратурой управления, измерения, защиты и регулирования, а также на совокупности таких устройств и оборудования и связанные с ними соединительные линии, принадлежности, корпуса и поддерживающие структуры, предназначенные в основном для применения в сфере генерации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии.

[Источник: IEC 60050-441:2000, 441-11-02]

3.1.17    система (system): Несколько образцов оборудования, объединенных для выполнения конкретной задачи в качестве изделия с единым функциональным назначением.

3.1.18    соединения с линиями связи (telecommunication connections): Кабели связи, выходящие за границы распределенной системы заземления электростанции для непосредственного соединения (без любых частных изоляционных барьеров) с системой проводной связи или удаленным оборудованием.

3.2 Сокращения

AIS — коммутационная аппаратура с воздушной изоляцией;

СТ — трансформатор тока;

EHV — крайне высокое напряжение;

GIS — коммутационная аппаратура с газовой изоляцией;

HV — высокое напряжение;

MTU — основное оконечное устройство;

MV — среднее напряжение;

PLC — связь по силовым линиям;

РТ — силовой трансформатор;

RTU — удаленное оконечное устройство;

UHV — сверхвысокое напряжение;

UPS — система бесперебойного питания;

ИО — испытуемое оборудование.

4 Электромагнитная обстановка

Типичными местами расположения, относящимися к области применения настоящего стандарта, являются электростанции (см. рисунок 2), подстанции среднего (MV) и высокого (HV) напряжения, содержащие коммутационную аппаратуру с воздушной изоляцией (AIS) (см. рисунок 3) и с газовой изоляцией (GIS) (см. рисунок 4). Сплошные линии на рисунке 2 не представляют собой физические границы между зонами, где установлено оборудование; правильнее считать, что эти линии отображают границы между электромагнитными обстановками. Следует учитывать, что электромагнитные обстановки могут быть различными для разных образцов оборудования, установленных вблизи друг от друга.

5