电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验完整解读

1. 连续工频磁场试验

复现设备长期处在变压器、母线周边的恒定磁场干扰，持续施加磁场≥3min，模拟现实中长期稳态磁场干扰。

2. 短时（故障）工频磁场试验

模拟电网短路、合闸故障瞬间爆发的强磁场；波形为衰减正弦波，作用时长 1‑3s；仅工业、电力类设备需要考核该项目。

1. 磁场发生装置（亥姆霍兹线圈 / 方形感应线圈）

①线圈内部磁场均匀区域，必须完整容纳整套被测设备；

②线圈支持 X/Y/Z 三个正交方向切换，分别从三个维度施加磁场；

③线圈依据标准附录 A，每年完成磁场均匀度、H/I 转换系数校准；

④线圈材质选用铜、铝等非磁性导电材料。

2. 工频功率源

输出纯净 50Hz 正弦波形，谐波失真小；输出电流能力满足最高 100A/m 场强输出需求。

3. 参考接地平板

金属导电接地平面；被测设备底座对地绝缘；电源线、信号线按照产品实际安装长度布线。

4. 状态监测设备

示波器、数据采集仪；实时监控设备通信、输出信号、显示界面、计量数据变化情况。

1、布置要求

①被测设备 EUT 完整装配，满载全功能运行；电源线、信号线按照实际工况敷设；

②EUT 放置在线圈中心磁场均匀区域；

③X 水平、Y 水平、Z 垂直三轴分别独立测试，每个方向测试时长不少于 3min；

④台式、壁挂、机架设备分别匹配浸入式、环绕式线圈布置形式。

2、完整试验步骤

1）预处理：设备通电预热至工况稳定，记录基准数据（计量读数、通信报文、输出信号）；

2）线圈参数设置：设置目标严酷等级对应的电流，确认线圈中心磁场强度达标；

3）单轴连续磁场测试：施加规定磁场持续 3min，全程监控设备全部功能状态；

4）切换线圈方位，完成 X/Y/Z 三轴全部连续磁场测试；

5）电力、工业设备追加短时故障磁场测试，冲击持续 1‑3s，三轴各执行一次；

6）撤除外加磁场，复测设备基准功能，判断设备恢复状态。

依据设备在试验过程、试验结束后的表现分为 A/B/C 三类，是型式试验核心判定依据：

1. A 级（合格，无降级）

设备全部功能、计量精度、通信、显示状态和试验前无偏差；计量类产品误差维持在国标允许范围。

2. B 级（合格，允许临时降级）

施加磁场期间，设备出现小幅波动、精度短暂偏移；磁场消失后设备自动恢复全部功能；无数据丢失、无停机、无安全功能失效。

3. C 级（不合格，失效）

出现任意一条直接判定不通过：

- 设备死机、重启、通信中断、程序跑飞；

- 存储数据丢失、内部参数被篡改；

- 计量设备超差、不可逆计数错误；

- 保护、急停、绝缘报警等安全功能失效；

- 撤去磁场，设备无法自动恢复正常工作。

1. GB/T17626.2：ESD 静电抗扰，瞬时高压静电骚扰

2. GB/T17626.3：射频辐射抗扰，80MHz‑2.5GHz 高频电磁波

3. GB/T17626.4：电快速脉冲 EFT，电源线脉冲干扰

4. GB/T17626.5：浪涌 Surge，雷击高压冲击

5. GB/T17626.6：射频传导抗扰，线缆耦合高频干扰

6. GB/T17626.8：工频磁场抗扰，本系列针对 50Hz 低频恒定磁场测试，解决 PCB 磁耦合、互感器、仪表漏磁干扰问题。

1.PCB 设计：运放、计量芯片、霍尔传感器等磁敏器件远离变压器、电感；使用差分走线抵消磁场耦合； 

2. 屏蔽结构：内部增加高导磁坡莫合金屏蔽罩；金属外壳尽量闭合，减小缝隙漏磁； 

3. 整机布局：主板、显示屏远离板载电源变压器；整机安装位置避开配电柜、大功率电机； 

4. 接地策略：采用单点接地，抑制地环路感应磁场电压； 

5. 器件选型：选用抗磁型计量芯片、带磁屏蔽结构互感器。

1. 电力计量：电能表执行 GB/T17215，工频磁场为 EMC 强制项目，严酷等级 3 级（10A/m）； 

2. 工业自动化：依据 GB17799 工业通用标准，强制考核 3 级或 4 级； 

3. 医疗设备：YY0505 医用电磁兼容标准，监护仪、核磁配套设备要求 5 级（100A/m）； 

4. 轨道交通、充电桩、光伏逆变器：型式检验必测项目。