IEEE Std C37.90.2-2024 Инструкция IEEE по реле, системам релей и устройствах контроля для защиты и управления электрическим оборудованием -- требования к устойчивости к воздействию излучаемой электромагнитной интерференции и методы тестирования

Стандартный №: IEEE Std C37.90.2-2024
Дата публикации: 2025
Разместил: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Последняя версия: IEEE Std C37.90.2-2024
заменять: IEEE Std C37.90.2-2004

сфера применения

Техническое развитие и основные требования стандарта IEEE C37.90.2-2024

Стандарт IEEE Std C37.90.2™-2024, ключевой стандарт для испытаний на устойчивость к излучаемым электромагнитным помехам оборудования защиты и управления энергосистемами, является комплексной переработкой версии 2004 года. Этот стандарт устанавливает четкие требования к проектированию и испытаниям на устойчивость к излучаемым электромагнитным помехам реле, релейных систем и оборудования управления в условиях излучаемых электромагнитных полей.

Область применения и цель испытаний

Настоящий стандарт применяется к проектированию и испытаниям на устойчивость к излучаемым электромагнитным помехам реле и связанного с ними оборудования, используемого для защиты и управления энергосистемами. Для оборудования с портами связи, но не выполняющего функции защиты или управления, испытания функций связи регламентируются стандартом IEEE Std 1613™. Для оборудования, которое также выполняет функции защиты и управления и имеет порты связи, все испытания функций связи соответствуют серии стандартов IEEE C37.90.

Основной целью испытаний является создание общей и повторяемой основы для оценки производительности реле защиты и управления в условиях излучаемых электромагнитных полей, что требует оценки оборудования как в статических, так и в рабочих условиях.

Ключевые технологические обновления и координация с МЭК

В версии стандарта 2024 года были внесены важные обновления нескольких ключевых технических параметров, что в основном отражено в расширении диапазона тестовых частот и дальнейшей координации со стандартами МЭК:

Технические параметры	IEEE C37.90.2-2004	IEEE C37.90.2-2024	Объяснение изменений
Диапазон частот	80 МГц - 1000 МГц	80 МГц - 1000 МГц + 1 ГГц - 6 ГГц	Расширено до 6 ГГц, охватывая диапазон частот современной беспроводной связи
Уровень напряженности поля (80 МГц–1 ГГц)	35 В/м (немодулированный)	20 В/м (немодулированный) + 80% модуляции AM	Используйте модулированный сигнал и поддерживайте пиковую напряженность поля на уровне 35 В/м
Уровень напряженности поля (1 ГГц–6 ГГц)	Не рассматривается	10 В/м (немодулированный) + 80% модуляции AM	Новые требования к испытаниям в диапазоне высоких частот
Скорость сканирования	1,5 × 10⁻³ декад/с	1,5 × 10⁻³ декад/с	Сохраняйте исходные требования к скорости сканирования
Метод модуляции	Модуляция не требуется	80% AM с синусоидой 1 кГц	Соответствует IEC 61000-4-3:2020

Подробная спецификация уровней жесткости теста

Диапазон частот от 80 МГц до 1000 МГц

Среднеквадратичное значение напряженности поля непрерывной волны до модуляции составляет 20 В/м, при 80% амплитудной модуляции с использованием синусоидальной волны 1 кГц, что приводит к пиковая напряжённость поля не менее 35 В/м. Модулированная несущая тестовая частота качается со скоростью 1,5×10⁻³ декад/с или изменяется с шагом 1% в диапазоне от 80 МГц до 1000 МГц.

Диапазон частот: от 1 ГГц до 5,8 ГГц

Среднеквадратичное значение напряжённости поля непрерывной волны до модуляции составляет 10 В/м, а для 80% амплитудной модуляции используется та же синусоида частотой 1 кГц, что приводит к пиковой напряжённости поля не менее 18 В/м. Тестовая частота плавно или ступенчато изменяется в диапазоне от 1 ГГц до 5,8 ГГц с одинаковой скоростью.

Требования к испытательному оборудованию и конфигурации

Стандарт рекомендует использовать в качестве испытательной среды безэховую камеру, размер которой должен быть достаточным для поддержания однородного поля относительно размера тестируемого устройства. Другие приемлемые методы создания электромагнитного поля включают в себя ТЕМ-ячейки, полосковые линии и частично экранированные камеры.

Требования к конфигурации испытания включают в себя:

Все вспомогательное оборудование должно быть расположено за пределами границ испытательного корпуса
EUT должно быть размещено на непроводящем столе на высоте 0,8 м над заземляющей пластиной
Конфигурация испытания должна быть как можно ближе к месту монтажа оборудования
Все крышки и панели доступа должны быть на своих местах
Необходимо соблюдать рекомендуемые производителем процедуры электропроводки

Процедура испытания и критерии приемки

Испытание качанием частоты/шагом

Диапазон частот должен качаться или пошагово изменяться от 80 МГц до 1000 МГц с использованием синусоидальной волны 1 кГц с амплитудной модуляцией 80%. Скорость качания не должна превышать 1,5×10⁻³ декады/с, с шагом не более 1% от основной частоты. Время задержки на каждой частоте должно быть не менее 0,5 секунды.

Испытание с манипуляцией

Испытание с манипуляцией должно проводиться для оценки чувствительности EUT к повторяющимся срабатываниям передатчика. Источник сигнала использует 100% импульсную или прямоугольную модуляцию со скоростью развертки не более 1,5×10⁻³ декад/с. Длительность включения и выключения модулированного сигнала должна быть не менее 0,5 секунды каждая.

Испытание точечной частоты

Стандарт определяет конкретные требования к испытанию точечной частоты от 80 МГц до 1000 МГц и от 1,0 ГГц до 5,8 ГГц, включая различные методы модуляции и частоты повторения.

Критерии приемки

Для прохождения испытания на электромагнитную совместимость оборудование должно соответствовать всем следующим условиям:

Указанные характеристики (включая время работы) оборудования не превышают указанных допусков
Повреждения оборудования не происходит
Изменения калибровки не превышают нормальных допусков
Память хранения или данные не теряются и не повреждаются
«Сброс системы» не происходит, и ручной сброс не требуется
Установленные соединения не прерываются или могут быть восстановлены в течение времени, указанного производителем

Техническое обоснование и примеры применения

В Приложении B приведены четыре типичных варианта использования устойчивости к излучаемым радиочастотным помехам и проанализированы уровни напряженности поля, которые могут встретиться в различных сценариях:

14,0 МГц любительская радиослужба, передатчик мощностью 1500 Вт, 12-метровая 3-элементная антенная решетка типа «волновой канал»
28,0 МГц любительская радиослужба, передатчик мощностью 100 Вт, установленный на транспортном средстве, типичная 2,44-метровая мобильная штыревая антенна
150 МГц коммерческий диапазон, передатчик мощностью 50 Вт, установленный на транспортном средстве, вертикальная четвертьволновая антенна, установленная на крыше
450 МГц, портативный передатчик мощностью 5 Вт эксплуатируется вблизи оборудования, установленного на столбах или площадках в открытом шкафу.

Эти случаи обеспечивают практическую инженерную основу для выбора уровней испытаний, чтобы гарантировать, что требования испытаний соответствуют реальным сценариям применения.

Тенденции развития стандартов и перспективы на будущее

Выпуск IEEE C37.90.2-2024 знаменует собой важный шаг вперед в стандарте испытаний на электромагнитную совместимость для силового оборудования. В связи с быстрым развитием технологий беспроводной связи, особенно широким распространением устройств 5G и IoT, электромагнитная обстановка, с которой сталкивается оборудование защиты энергосистем, становится все более сложной.

Разработка будущих стандартов может быть сосредоточена на следующих направлениях:

Дальнейшее расширение диапазона тестовых частот для охвата более высоких частот
Добавление требований к испытаниям для новых методов модуляции
Улучшение методов испытаний для одновременной помехи от нескольких источников
Усиление требований к испытаниям на помехоустойчивость для цифровых интерфейсов связи
Содействие дальнейшей координации и унификации глобальных стандартов

Настоящий стандарт предоставляет важные технические гарантии для надежной работы оборудования защиты энергосистем. Внедряющие подразделения должны полностью понимать требования стандарта и создать комплексную систему испытаний для обеспечения безопасной и стабильной работы оборудования в сложных электромагнитных условиях.

IEEE Std C37.90.2-2024 История

2025 IEEE Std C37.90.2-2024 Инструкция IEEE по реле, системам релей и устройствах контроля для защиты и управления электрическим оборудованием -- требования к устойчивости к воздействию излучаемой электромагнитной интерференции и методы тестирования
2004 IEEE Std C37.90.2-2004 Устойчивость релейных систем к излучению электромагнитных помех от трансиверов
1995 IEEE Std C37.90.2-1995 Устойчивость релейных систем к излучению электромагнитных помех от трансиверов
1987 IEEE Std C37.90.2-1987 Стандарт IEEE для пробного использования. Способность релейных систем противостоять излучению электромагнитных помех от трансиверов.

Инструкция IEEE по реле, системам релей и устройствах контроля для защиты и управления электрическим оборудованием -- требования к устойчивости к воздействию излучаемой электромагнитной интерференции и методы тестирования