浪涌（冲击）抗扰度试验

浪涌（冲击）抗扰度试验（Surge）

一、测试目的

模拟雷电击击（直接/间接）与电力系统开关瞬态（电容器组投切、负载突变）产生的高能脉冲。浪涌能量远大于 EFT，具有损坏硬件的能力，是防雷设计的核心考核项。

二、适用范围

适用于交流/直流电源端口，以及可能连接户外长线缆的信号端口（网口、电话线、天线口、控制线）。

三、核心标准

标准号	标准名称
GB/T 17626.5	电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验
IEC 61000-4-5	Testing and measurement techniques - Surge immunity test
GB/T 24338.4	轨道交通 电磁兼容 第3-2部分：机车车辆 设备
GB/T 3482	电子设备雷击试验方法
GJB 151B	CS106（电源线尖峰信号传导敏感度）

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标准号	标准解读	标准原文
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四、试验等级与波形

1. 试验等级（开路电压）

等级	线-线（差模）	线-地（共模）
1	0.5 kV	0.5 kV
2	1 kV	1 kV
3	2 kV	2 kV
4	4 kV	4 kV
X	由产品标准规定	由产品标准规定

2. 波形与源阻抗

参数	数值
开路电压波形	1.2/50 μs（上升 1.2 μs，半高 50 μs）
短路电流波形	8/20 μs
差模源阻抗	2 Ω（民标常用）
共模源阻抗	12 Ω（配 9 μF）/ 42 Ω（配 0.5 μF）
施加次数	每耦合方式 ≥ 5 次正极性 + 5 次负极性
施加相位	0° / 90° / 180° / 270°（交流供电时）

五、试验程序

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│  1. 布置：EUT 经耦合/去耦网络接入浪涌发生器              │
│       ↓                                                  │
│  2. 差模：线-线间注入（L-N、L1-L2 等）                   │
│       ↓                                                  │
│  3. 共模：线-地间注入（L-PE、N-PE）                      │
│       ↓                                                  │
│  4. 相位：交流供电时逐相位角施加，找出最劣相位           │
│       ↓                                                  │
│  5. 监测：记录失效现象，重点检查是否发生硬件损坏         │
└──────────────────────────────────────────────────────────┘

六、合格判据

判据	要求
A	试验中和试验后功能正常
B	试验中功能暂时降低，骚扰去除后自行恢复
C	功能暂时丧失，需人工干预后恢复
D	硬件损坏或数据丢失（浪涌试验最需防范 D 档）

电源端口一般按 B 判定；可能造成安全风险时按 A 或 C 判定，绝不允许 D。

七、常见问题与注意事项

1. 两级防护设计：第一级（GDT 气体放电管）泄大电流 → 退耦元件 → 第二级（MOV 压敏电阻 / TVS）钳位残压。
2. MOV 能量选择：浪涌能量大，MOV 通流容量不足会直接炸裂，需按 8/20 μs 波形核算。
3. 退耦元件不可省：两级之间的电感/电阻用于隔离，缺失会导致两级同时导通失效。
4. 共模 vs 差模：共模失效通常指向 Y 电容缺失或接地不良；差模失效指向 X 电容与 MOV 选型。
5. 试验后必查：浪涌可能造成潜在损伤，需在试验后复测全部功能并检查元器件外观。
6. 通讯口防护：网口需用专门的气体放电管阵列，普通 TVS 无法承受大能量。

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体系归属：电磁兼容 / 抗扰度试验（EMS）