ГОСТ Р 51179-98 (МЭК 870-2-1-95)

УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Часть 2.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Раздел 1.

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН АО «Научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ)»

ВНЕСЕН Российским акционерным обществом энергетики и электрификации «ЕЭС РОССИИ»

2    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 26 июня 1998 г. № 263

Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 870-2-1 — 95 «Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны

3    ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 870-2-1-93

© ИПК Издательство стандартов, 1998

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

ТаблицаЮ — Перечень испытаний электронной аппаратуры на ломехоэмиссию и применимость их для различных частей систем, рассматриваемых в настоящем стандарте

Испытание на помехоэмиссию	Аппаратура ПУ, КП и удаленных терминалов
	Источник питания переменного тока	Источник питания постоянного тока	Каналы связи	Цепи передачи команд и сигналов
Гармонические составляющие тока	+	—	—	—
Колебания напряжения	+	—	—	—
Напряжения низкочастотных помех	—	+	—	—
Помехи от переходных процессов (в стадии рассмотрения)	+	+	—	—
Напряжение радиочастотных помех по ГОСТ 29216	+	+	—	-
Токи радиочастотных помех по ГОСТ 29216	—	—	+	—
Радиочастотные излучения по ГОСТ 29216	+

Таблица И — Низкочастотные помехи: основные параметры испытаний на помехоустойчивость различных частей систем в соответствии с применимостью, определенной в таблице 9

Испытание		Электромагнитное явление	Форма кривой напряжения/тока ГОСТ 29280	Уро вень жест кости	Значение испытательной величины
А. 1.1		Гармоники в низковольтной питающей сети	Одна или комбинация нескольких синусоид, наложенных на напряжение питания. Рассматривают гармоники до 40-й	1 2	Суммарное искажение 5 % 10 %, 12 %
Гармоники
А. 1.2		Интергармоники в низковольтной сети питания	Синусоиды, наложенные на напряжение питания	1 2	Не применяется 2,5 %
Интергармоники
А. 1.3		Напряжения сигнализации в низковольтной сети питания от: -систем управления энергопотреблением;	Непрерывные сигналы частотой 9—150 кГц (более высокие частоты в стадии рассмотрения)	1 2	Не применяется 140 дБ • мкВ
Напряжения сигнализации

8

Окончание таблицы 16

Функция Критерий качества функциони рования Допустимая неисправность Интерфейс человек — машина с Остановка и восстановление Самодиагностика в Временные потери Обозначения: А — нет повреждений: нормальные характеристики внутри заданных пределов; В — небольшое повреждение: временное ухудшение или потеря функционирования или свойств с самовосстановлением; С — критическое повреждение: временное ухудшение или потеря функционирования, требующее вмешательства оператора для восстановления системы; D — повреждения: ухудшение или невосстанавливаемые потери работоспособности из-за повреждения оборудования (или его частей), программ, или потери данных. Примечание — Таблица распространяется на помехи от переходных процессов; для непрерывных (длительных) помех всегда используется критерий А (отсутствие влияния).

Таблица 17 — Помехоэмиссия: основные параметры испытаний для различных частей систем в соответствии с таблицей 10

Испытание Диапазон частот и допустимые пределы Класс Гармонические составляющие тока До 40-й гармоники А=В Колебания напряжения Колебания напряжения и мигание (фликер) А=В Низкочастотные напряжения помех в телефонном канале Псофометрические измерения 3 мВ (0—4 кГц) А=В Напряжения помех от переходных процессов Измерения во временной области: 500 мВпп 50 мВпп А В Напряжение радиочастотных помех. ГОСТ 29216 дБ-мкВ 79- ‘_| А 1 А 66- 60- \ _1л- в ОО" 0,15 6,5 5 30 МГц Токи радиочастотных помех. ГОСТ 29216 дБмкА , Временные пределы 53- 43- 40- N А X В А В oU* 0,'l5 6,5 30 МГц

14

ГОСТ Р 51179-98

Испытание	Диапазон частот и допустимые пределы			Класс
Радиочастотные помехи ГОСТ 29216	дБ-мкВ/м, 37-			А
		А=В		В
	ои
	1 1 1-—^ 30 230 1000 МГц А: предельное расстояние измерения — 30 м. В: предельное расстояние измерения — 10 м
Обозначение: мВпп — напряжение двойного размаха от пика до пика Примечание — Классы означают: А — оборудование ПУ, КП и удаленных терминалов, расположенное на промышленных и энергетических объектах; В — оборудование ПУ, КП и удаленных терминалов, расположенное в других местах, отличных от указанных для класса А.

6 НАПРЯЖЕНИЯ, ВЫДЕРЖИВАЕМЫЕ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Устройство может быть подвержено воздействиям напряжения промышленной частоты высокого уровня и импульсным перенапряжениям, приходящим от различных входов/выходов (портов).

Минимальные требования к изоляции устройства при испытании на напряжения промышленной частоты и импульсные перенапряжения определены в таблице 18.

Напряжение для испытаний подают на вход цепи питания, линий связи и изолированные вторичные цепи; все входы, которые не испытывают, должны быть заземлены.

Цепи, для которых испытания не проводят, устанавливает изготовитель.

Таблица 18 — Классы выдерживаемого напряжения

Класс Выдерживаемые напряжения промышленной частоты (среднее квадратическое значение), кВ—60с Напряжение импульса 1,0/50 мкс, кВ VW1 0,5 1 VW2 1,0 2 VW3 2,5 5 VWx (специальный) —

15

УДК 621.398 006.354    ОКС    33    200    П77    ОКП    42    3200

Ключевые слова: устройства телемеханики, условия эксплуатации, источники питания, электромагнитная совместимость, контроль над распределенными процессами, управление распределенными процессами, оптимальные характеристики, условия окружающей среды

Редактор Т С Шеко Технический редактор В Н Прусакова Корректор Н И Гаврищук Компьютерная верстка В И Матюшенко

Изд лиц № 021007 от 10 08 95 Сдано в набор 06 07 98 Подписано в печать 04 09 98 Уел печ л 2,32 Уч-изд л 1,90

Тираж 253 экз С 1062 Зак 1347л

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер , 14 Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ Калужская типография стандартов, ул Московская, 256 ПЛР № 040138

ГОСТ Р 51179-98

Содержание

Введение.................................. 1

1    Область применения и объект.......................... 1

2    Нормативные ссылки............................. 1

3    Определения................................. 2

4    Источники питания.............................. 2

4.1    Общие условия.............................. 2

4.2    Источники питания переменного тока.................... 3

4.2.1    Отклонения напряжения переменного тока................. 3

4.2.2    Отклонения частоты........................... 3

4.2.3    Несинусоидальность........................... 4

4.3    Источники питания постоянного тока.................... 4

4.3.1    Отклонения напряжения постоянного    тока................. 4

4.3.2    Заземление для источников питания постоянного тока............ 4

4.3.3    Пульсации напряжения источника питания постоянного тока........ 5

5    Электромагнитная совместимость........................ 5

5.1    Общие положения............................ 5

5.2    Испытания на помехоустойчивость...................... 6

5.3    Критерии качества функционирования    при испытаниях на помехоустойчивость ...    6

5.4    Испытания на помехоэмиссию........................ 6

5.5    Устройства защиты и руководство по установке................. 6

6    Напряжения, выдерживаемые изоляцией..................... 15

2-1347

ГОСТ Р 51179-98 (МЭК 870-2-1 - 95)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Часть 2.

Условия эксплуатации

Раздел 1.

Источники питания и электромагнитная совместимость

Telecontrol equipment and systems.

Part 2. Operating conditions.

Section 1. Power supply and electromagnetic compatibility

Дата введения 1999—01—01

ВВЕДЕНИЕ

Системы телемеханики применяют для контроля и управления территориально распределенными процессами в широком диапазоне условий окружающей среды. Чтобы гарантировать оптимальные характеристики аппаратуры телемеханики, необходимо установить требования для устройств и систем при различных условиях окружающей среды.

Настоящий стандарт рассматривает все аспекты электрических внешних влияний, т. е. требования к источникам питания и электромагнитной совместимости.

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ОБЪЕКТ

Настоящий стандарт распространяется на устройства и системы телемеханики с передачей информации кодированной последовательностью битов для контроля и управления территориально распределенными процессами.

Стандарт также относится к устройствам и системам высокочастотной (ВЧ) защиты; к аппаратуре, входящей в состав системы ВЧ связи по распределительным сетям, и к автоматизированным системам распределительных сетей.

Настоящий стандарт определяет для различных составных частей систем, упомянутых выше, следующее:

1)    характеристики источника питания, к которому подсоединены эти составные части при нормальной работе;

2)    минимальные требования по электромагнитной совместимости (ЭМС) — уровни помехоустойчивости и помехоэмиссии.

Уровни помехоустойчивости и помехоэмиссии выбирают применительно к классам, установленным базовыми публикациями МЭК в области ЭМС, принимая во внимание конкретные условия окружающей среды, в которых работают различные типы аппаратуры, рассматриваемые в настоящем стандарте.

Процедуры, схемы испытаний и условия (критерии) приемки в стандарте описаны кратко.

Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены по тексту стандарта курсивом.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте используют ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 29156-91 (МЭК 801-4—88) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Технические требования и методы испытаний

Издание официальное

2*

ГОСТ 29191-91 (МЭК 801-2—91) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29216-91 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационной техники. Нормы и методы испытаний

ГОСТ 29280-92 (МЭК 1000-4—91) Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие положения

ГОСТ 29322-92 (МЭК 38—83) Стандартные напряжения

ГОСТ Р 50007-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к мик-росекундным импульсным помехам большой энергии. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 50008-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотным электромагнитным полям в полосе 26—1000 МГц. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения

ГОСТ Р 50627-93 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения сети электропитания. Технические требования и методы испытаний

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 50652-94 (МЭК 1000-4-10—93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к затухающему колебательному магнитному полю. Технические требования и методы испытаний

3    ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте используют следующие термины с соответствующими определениями:

Электромагнитная помеха— по ГОСТ Р 50397.

Влияние помехи— по ГОСТ Р 50397.

Электромагнитная совместимость; ЭМС— по ГОСТ Р 50397.

Эмиссия — по ГОСТ Р 50397.

Уровень совместимости — установленный максимальный уровень электромагнитных помех, который, возможно, будет воздействовать на аппаратуру, устройства или системы, работающие в данных конкретных условиях.

Устойчивость (к помехе•) — по ГОСТ Р 50397.

Уровень эмиссии— по ГОСТ Р 50397.

Норма на эмиссию— по ГОСТ Р 50397.

Уровень помехоустойчивости — максимальный уровень электромагнитной помехи, воздействующий на аппарат, устройство или систему, при котором они остаются работоспособными с заданным качеством.

Линии питания — линии, идущие от источника питания (переменного или постоянного напряжения).

Линии управления — все линии, используемые для целей управления, сигнализации и измерения.

Напряжение общего вида — напряжение, между каждым из проводов и установленным эталоном, обычно землей или корпусом.

Напряжение дифференциального вида — напряжение между любыми двумя из заданной группы активных проводов.

Интергармоники — составляющие спектра Фурье, расположенные между гармониками промышленной частоты (50 Гц).

4    ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

4.1 Общие условия

Этот пункт устанавливает характеристики источников питания устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

ГОСТ Р 51179-98

Электрическая энергия для работы систем может быть получена:

-    непосредственным присоединением к источнику питания;

-    от блока питания, включенного между источником питания и системой или ее частью;

-    от вспомогательного резервного источника питания (с перерывом или без перерыва питания), предусмотренного для системы или ее части в случае ремонта или повреждения основного источника питания.

4.2 Источники питания переменного тока

В настоящем стандарте рассмотрено только питание от источников переменного тока с основными характеристиками, соответствующими сети общего назначения переменного тока 50 Гц. Источники питания переменного тока с более высокими частотами, например 400 Гц, не рассматриваются.

В таблице 1 приведены наиболее часто используемые номинальные значения напряжения переменного тока частоты 50 Гц.

Таблица 1— Номинальные значения напряжения переменного тока (средние квадратические значения напряжения переменного тока частоты 50 Гц) В вольтах

Однофазное Трехфазное Однофазное Трехфазное напряжение напряжение напряжение напряжение 240 415 220 380 230* 400* ПО* 190* * Предпочтительные значения по ГОСТ 29322

4.2.1 Отклонения напряжения переменного тока.

В таблице 2 приведены значения отклонений напряжения, допускаемые для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

Таблица 2 — Классы отклонений напряжения переменного тока

Класс Значение отклонения от номинального напряжения, % Класс Значение отклонения от номинального напряжения, % АС1 АС2 От +10 до —10 От +10 до —15 АСЗ АСх (специ альный) От +15 до —20

4.2.2 Отклонения частоты.

В таблице 3 приведены значения отклонений частоты, допускаемые для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

4.2.3 Несинусоидальность.

Несинусоидальность характеризуется коэффициентом искажений К_а, определяемым как процентное отношение корня квадратного из суммы квадратов напряжений гармоник к напряжению основной гармоники.

В таблице 4 приведены классы значений К_к, допускаемых для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

Таблица 4 — Классы коэффициента искажений

Класс Значение Ки, % Н1 Менее 5 Н2 Менее 10 Нх — (специальный)

4.3 Источники питания постоянного тока

Наиболее распространенные номинальные значения напряжения постоянного тока для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте, приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Номинальные значения напряжения постоянного тока В вольтах

Значения напряжения Значения напряжения 250 220* 60* 48* 125 110* 24* 12* * Предпочтительные значения.

4.3.1 Отклонения напряжения постоянного тока.

В таблице 6 приведены классы отклонений напряжения постоянного тока, допустимые для устройств и систем телемеханики.

Таблица 6 — Классы отклонений напряжения для источника напряжения постоянного тока

Класс Значение отклонения номинального напряжения, % Класс Значение отклонения номинального напряжения, % DC1 DC2 + 10 ±15 DC3 DCx (специ альный) От —20 до +15

4.3.2 Заземление для источников питания постоянного тока.

В таблице 7 приведены четыре класса условий заземления для источников питания постоянного тока.

4

Таблица 7 — Классы условий заземления для источников питания постоянного тока

Класс Условие заземления Класс Условие заземления Е+ Заземлен плюсовой по- ЕС Заземлена центральная люс точка Е- Заземлен минусовой EF Плавающая точка, т. е. ПОЛЮС без заземления

Примечания 1    Рекомендации по выбору классов не даны, но в обычной практике используется заземление плюсового полюса. 2    При использовании незаземленных источников питания могут появляться (наводиться) значительные статические напряжения, что приводит к повреждению электронной аппаратуры. Для ликвидации таких наводок может быть использовано большое шунтирующее сопротивление (например, 1 МОм). 3    Следует использовать одну точку заземления, чтобы минимизировать условия образования петли через землю.

4.3.3 Пульсации напряжения источника питания Таблица 8 — Классы пульсации постоянного тока.

В настоящем стандарте пульсации напряжения, характеризуемые коэффициентом пульсации, определяются как двойной размах (от пика до пика) переменной составляющей напряжения питания от выраженного в процентах измеренного (среднего) напряжения питания при нормальной нагрузке.

Пульсация напряжения может быть измерена в месте присоединения источника питания постоянного тока к аппаратуре.

В таблице 8 приведены классы пульсации, рекомендуемые для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

5 ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ

5.1 Общие положения

Устройства и системы, рассматриваемые в настоящем стандарте, могут подвергаться воздействию различного рода кондуктивных электромагнитных помех от линий питания, информационных линий или помех, непосредственно излучаемых окружающей средой. Типы и уровни помех зависят от условий, в которых работает система, подсистема или устройство.

В таблице 9 приведен перечень испытаний на помехоустойчивость, охватывающих наиболее важные электромагнитные явления, которые могут оказывать влияние на электронное оборудование, с указанием применимости каждого испытания для определенного состава подсистем или частей, на которые эти системы могут быть разделены.

Ряд испытаний, включенных в базовые публикации по ЭМС (испытания А. 1.6. А. 1.7, А. 1.8, А. 1.9, А.2.6, А.2.7 и А.4.2), не представляют интереса для настоящего стандарта и поэтому не используются для некоторых устройств, подсистем и систем.

Различные части рассматриваемых здесь систем телемеханики также могут быть источником электромагнитных помех в широком диапазоне частот и могут через цепи питания, вторичные цепи управления или непосредственное излучение воздействовать на работу других частей системы или влиять на внешние электромагнитные условия.

В таблице 10 приведен перечень испытаний на помехоэмиссию с указанием применимости для различных частей систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

з*

5.2    Испытания на помехоустойчивость

В таблицах 11 — 15 приведены уровни жесткости испытаний на помехоустойчивость устройств и систем различного применения. Для каждого испытания в таблице дано краткое описание помех, т. к. испытание моделируется в лабораторных условиях, и основные параметры приложенных напряжений (тока) поля.

Значения величин, приведенные в таблицах, должны рассматриваться как минимальные требования к уровням жесткости. В частных случаях по договоренности используются более жесткие уровни.

5.3    Критерии качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость

В таблице 16 показано применение обобщенных критериев качества функционирования к системам, рассматриваемым в настоящем стандарте, принимая во внимание важность различных функций, связанных с системой, и вид помехи.

Использование других или более подробных критериев качества функционирования может быть оговорено между изготовителем и потребителем.

5.4    Испытания на помехоэмиссию

В таблице 17 приведены уровни помехоэмиссии как кондуктивной, так и излучаемой.

5.5    Устройства защиты и руководство по установке

В стадии рассмотрения.

Таблица 9 — Перечень испытаний на помехоустойчивость электронной аппаратуры и применимость испытаний для различных частей систем (Испытания А.1.6, А. 1.7, А.1.8, А.1.9, А.2.6, А.2.7 и А.4.2 не представляют интереса для систем телемеханики и представлены в таблице для полноты)

Аппаратура пункта управления (ПУ) Аппаратура контролируемого пункта (КП) или удаленного терминала Испытание на помехоустойчивость Источ ник питания пере менного тока Источ ник питания постоян ного тока Цепи передачи команд и сигналов Канал связи Цепи передачи команд и сигналов Источ ник питания постоян ного тока Источ ник питания пере менного тока А. 1.1 Гармоники + — — — — — + А. 1.2 Интергармоники — — — — + А. 1.3 Напряжение сигнализации + — — — — + А. 1.4 Колебания напряжения + — — + + А. 1.5 Провалы напряжения и кратковременные перерывы питания + + — — + + А.1.6 Несимметрия трехфазного напряжения — — — — — — А. 1.7 Изменения частоты питания — — — — — — А.1.8 Постоянный ток в сети переменного тока — — — — — — А.1.9 Переменный ток в сети постоянного тока — — — — — — А.2.1 Импульсы напряжения 100/1300 мкс + — — — + +

6