其中，ESD代表靜電放電，RS代表輻射射頻電磁場(chǎng)，EFT代表電快速瞬變脈沖群，SURGE代表浪涌（脈沖），CS代表射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾，Dips代表電壓暫降，Interruptions代表電壓短時(shí)中斷，Harmonics and flicker代表諧波和閃爍，RE代表輻射射頻騷擾，CE代表傳導(dǎo)射頻騷擾，Discontinuous disturbance代表斷續(xù)騷擾。

根據(jù)本文整理的表1結(jié)合GB/T 21419-2013，表2結(jié)合IEC 62041:2017，測(cè)試和研究人員由變壓器適用環(huán)境、端口種類即可明確需要測(cè)試的電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)區(qū)別在于，GB/T 21419-2013是將同一試驗(yàn)項(xiàng)目的不同端口分表格描述，而IEC 62041:2017是將同一環(huán)境的不同端口分表格描述，從閱讀便利性方面IEC 62041:2017更為優(yōu)異。

GB/T 21419-2013等同采用IEC 62041:2010，所以IEC 62041:2017與中文標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21419-2013的區(qū)別即是與自身舊版本標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別。

4.1 增加/變更了引用標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容

4.2 不確定度

IEC 62041:2017中新增了發(fā)射類試驗(yàn)項(xiàng)目傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾的不確定度要求，同時(shí)對(duì)于確定批量變壓器產(chǎn)品的電磁兼容發(fā)射試驗(yàn)的符合性判定給出了測(cè)量程序。

4.2.1 新增不確定度要求

在IEC 62041:2017中新增了輻射騷擾不確定度的內(nèi)容，依據(jù)的是不確定度標(biāo)準(zhǔn)CISPR 16-4-2具體內(nèi)容見(jiàn)表3。表3 新增輻射騷擾不確定度要求

表3中給出的推薦不確定度數(shù)值是依據(jù)的CISPR 16-4-2:2014^[10]，而在最新版CISPR 16-4-2:2018[11]中針對(duì)200 MHz~1 GHz對(duì)數(shù)周期天線測(cè)量結(jié)果的不確定度計(jì)算中，其中的“相位中心的位置”這一輸入量的不確定度有所改變^{[11] [12]}，所以200 MHz~1 GHz對(duì)數(shù)周期天線水平極性在10 m距離的不確定度改為5.20 dB，3 m距離的不確定度改為5.12 dB（天線傾斜）和5.21 dB（天線不傾斜）。相同的，200 MHz~1 GHz對(duì)數(shù)周期天線垂直極性在10 m距離的不確定度改為5.21 dB，3 m距離的不確定度改為5.14 dB（天線傾斜）和6.21 dB（天線不傾斜）。由于IEC標(biāo)準(zhǔn)更新?lián)Q代較快，且此處不確定度均是減小，所以需了解并注意。

4.2.2 符合性判定的不確定度

用于進(jìn)行批量變壓器產(chǎn)品的電磁兼容符合性判定時(shí)，按照上表2中關(guān)于發(fā)射類試驗(yàn)的要求，需要至少在5臺(tái)變壓器上進(jìn)行試驗(yàn)，特殊情況無(wú)法得到5臺(tái)樣品，至少在3臺(tái)樣品上進(jìn)行試驗(yàn)^[13]。

符合性判斷程序依據(jù)CISPR TR 16-4-3：2004^[13]，該標(biāo)準(zhǔn)遵循80 %/80 %原則，即必須向消費(fèi)者確保產(chǎn)品總量的80 %，以80 %的置信度符合發(fā)射類試驗(yàn)的要求。

如果每一個(gè)測(cè)得的騷擾電平均滿足下式，則可判定該批變壓器符合限值。

X_max+k_E×σ_max＜L                                      （1）

其中：

X_max—所有測(cè)量樣本的最大測(cè)量值；

k_E—對(duì)應(yīng)表5中取決于樣本大小的因子，是指的某一“產(chǎn)品類”的產(chǎn)品的80%以80%的置信度低于限值時(shí)，從正態(tài)分布表中得到的因子；

σ_max—產(chǎn)品期望的最大標(biāo)準(zhǔn)差，針對(duì)不同類型的騷擾測(cè)量使用以下保守值：傳導(dǎo)騷擾σ_max=輻射騷擾σ_max=6 dB；

L—允許的限值。

根據(jù)以上程序，可以理解為測(cè)量最大值的裕量不小于表5中規(guī)定的值，則可認(rèn)為該批變壓器產(chǎn)品滿足要求。在此程序中樣本量最大是6，若有更多數(shù)量的樣品來(lái)進(jìn)行符合性判定，可用不使用附加接受限值的基于二項(xiàng)式分布的試驗(yàn)方法進(jìn)行判定^[13]。

4.3 輻射騷擾中新增內(nèi)容

對(duì)比中文標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21419-2013，IEC 62041:2017對(duì)外殼端口的輻射騷擾的測(cè)量，增加了不同頻段、不同測(cè)量場(chǎng)地的相應(yīng)限值，同時(shí)針對(duì)樣品的不同工作頻率規(guī)定了測(cè)量頻段。外殼端口的輻射騷擾的差異來(lái)看，IEC 62041:2017增加了對(duì)變壓器產(chǎn)品更高頻段輻射騷擾的測(cè)量要求，側(cè)面證明了現(xiàn)在各類變壓器所處電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)于輻射騷擾的要求更為全面和詳細(xì)。

5.1 中文標(biāo)準(zhǔn) GB/T 21419-2013

5.2 英文標(biāo)準(zhǔn)IEC 62041:2017

6.1 小型變壓器

變壓器由繞在鐵芯上的兩個(gè)或多個(gè)繞組組成，繞組之間在電路上處于隔離狀態(tài)，通過(guò)交變磁場(chǎng)互相聯(lián)系，這種原理可以利用磁路實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的連接，即同一頻率的電壓/電流信號(hào)可以從變壓器的一次側(cè)傳遞至二次側(cè)。從電磁兼容角度來(lái)講，變壓器隔離可以切斷變壓器兩端的低頻的共模電流。但是變壓器初次級(jí)之間的寄生電容仍然能夠?yàn)轭l率較高的共模電流提供通路，對(duì)于像電快速瞬變脈沖群這樣的高頻寬帶的共模干擾信號(hào),雷擊浪涌以及振鈴波的共模信號(hào)，變壓器的隔離功能已經(jīng)不起作用。這種情況可以在變壓器主次級(jí)之間設(shè)置屏蔽層，直接作用于減小變壓器主次級(jí)之間的寄生電容，另外可在變壓器兩端的信號(hào)地之間也跨接一個(gè)比寄生電容大得多的Y電容，并在電纜側(cè)做良好接地，這兩種方式都可以減小通過(guò)的共模電流。同時(shí)，由于電磁兼容中的傳導(dǎo)騷擾測(cè)量的是對(duì)地不平衡電壓，所以這種屏蔽方式也可以間接減小傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾。

6.2 智能電力變壓器

變壓器的雷電沖擊試驗(yàn)是型式試驗(yàn)項(xiàng)目之一，用來(lái)考核變壓器主絕緣和縱向絕緣對(duì)雷電沖擊電壓的承受能力^[15]，而在試驗(yàn)過(guò)程中雷擊電磁場(chǎng)會(huì)從線纜或空間以各種形式耦合到變壓器的智能組件的電源部件、通訊部件，這種情況下由線纜耦合的阻尼振蕩波和空間耦合的脈沖磁場(chǎng)是必要要考核的電磁兼容試驗(yàn)項(xiàng)目。

變壓器在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)承受由突發(fā)性的系統(tǒng)斷路、負(fù)荷投切而產(chǎn)生的短路/故障電流的沖擊，伴隨大電流的是機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力損壞，以及由系統(tǒng)過(guò)電壓、瞬時(shí)過(guò)沖、繞組內(nèi)部諧振產(chǎn)生的電應(yīng)力損壞，這些不同的損壞方式都會(huì)導(dǎo)致變壓器絕緣老化，進(jìn)一步會(huì)產(chǎn)生局部放電。所以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器絕緣損壞導(dǎo)致的局部放電信號(hào)是智能變壓器重要的一項(xiàng)工作，而這種監(jiān)控系統(tǒng)必須提前經(jīng)過(guò)電磁兼容設(shè)計(jì)，否則會(huì)影響電力系統(tǒng)日常檢修和正常運(yùn)行。

6.3 開(kāi)關(guān)電源

變壓器的電磁兼容性設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容水平影響最大。在實(shí)際產(chǎn)品中，開(kāi)關(guān)電源種類非常多，體積作用不一，所以傳統(tǒng)的在電源線加裝濾波器的辦法不能粗暴的適用于各類產(chǎn)品。可在電源和信號(hào)電路中增加共模電感，以增大干擾回路阻抗，減小共模干擾電流；或增加共模電容，對(duì)共模干擾電流進(jìn)行旁路引流。同時(shí)做好電源隔離可有效減小信號(hào)干擾，此外良好的控制回路接地、做好屏蔽措施也是增加開(kāi)關(guān)電源電磁兼容抗干擾能力的有效方式。

本文從變壓器電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)入手，分析了不同功能變壓器的工作原理，分別對(duì)最新變壓器電磁兼容中英文標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)性梳理，并給出最新中英文標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的差異，對(duì)于英文標(biāo)準(zhǔn)IEC 62041：2017新增的不確定度分析和符合性判定流程著重說(shuō)明，并對(duì)相關(guān)內(nèi)容的引用標(biāo)準(zhǔn)的最新版本的更新內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。針對(duì)不同環(huán)境的變壓器的電磁干擾源進(jìn)行研究并給出相應(yīng)的干擾和抗干擾整改措施，本文對(duì)于變壓器檢驗(yàn)檢測(cè)人員研究電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)內(nèi)容，以及變壓器設(shè)計(jì)研發(fā)人員進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)與整改，以及對(duì)于變壓器電磁兼容性框架的整體性把握，具有一定的參考意義。