ГОСТ IEC 60870-2-1-2014 Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость

Краткое наименование страны по МК (ISO 3166) 004-97

Код страны по МК (ISO 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Институт стандартизации Молдовы

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

Однофазное напряжение, В

Трехфазное напряжение, В

Однофазное напряжение, В

Трехфазное напряжение, В

240

415

220

380

230*

400*

110*

190*

* Предпочтительны значения по IEC 60038.

Класс

Значение отклонения от номинального напряжения, %

Класс

Значение отклонения от номинального напряжения, %

АС1

От +10 до -10

АСЗ

От +15 до -20

АС2

От +10 до -15

АСх (специальный)

специальный -

Класс

Значение отклонения от номинальной частоты, %

Класс

Значение отклонения от номинальной частоты, %

F1

±0,2

F3

±5,0

F2

±1,0

Fx (специальный)

-

Класс

H1

Менее 5

Н2

Менее 10

Нх (специальный)

-

Значения напряжения, В

Значения напряжения, В

250

60*

125

24*

220*

48*

110*

12*

* Предпочтительные значения.

Класс

Значение отклонения номинального напряжения, %

Класс

Значение отклонения номинального напряжения, %

DC1

±10

DC3

От -20 до +15

DC2

±15

DCx (специальный)

-

Класс

Условие заземления

Класс

Условие заземления

E+

Заземлен плюсовой полюс

ЕС

Заземлена центральная точка

Е-

Заземлен минусовой полюс

EF

Плавающая точка, т.е. 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.

Класс

Коэффициент пульсации напряжения (от номинального напряжения постоянного тока), %

VR1

VR3

VRx (специальный)

-

Испытание на помехоустойчивость IEC 61000-4-1

Аппаратура пункта управления (ПУ)

Аппаратура контролируемого пункта (КП) или удаленного терминала

Источник питания пере-

менного тока

Источник питания посто-

янного тока

Цепи передачи команд и сигналов

Канал связи

Цепи передачи команд и сигналов

Источник питания посто-

янного тока

Источник питания пере-

менного тока

A.1.1 Гармоники

+

-

-

-

-

-

+

А.1.2 Межгармоники

+

-

-

-

-

-

+

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**

+

-

-

-

-

+

+

А.2.2 Импульсы напряжения/тока 1,2/50-8/20 мкс

-

-

-

-

+

+

+

А.2.3 Наносекундные импульсные помехи

+

+

+

+

+

+

+

А.2.4 Затухающие синусоидальные колебания

+

+

+

-

-

-

-

А.2.5 Затухающие колебания

-

-

-

+

+

+

+

А.2.6 Высокочастотные наведенные напряжения

-

-

-

-

-

-

-

А.2.7 Кондуктивные радиочастотные помехи

-

-

-

-

-

-

-

А.2.8 Импульсы напряжения 10/700 мкс

-

-

-

+

-

-

-

А.3.1 Электростатический разряд

+

+

А.4.1 Магнитное поле промышленной частоты

+

+

А.4.2 Импульсное магнитное поле

-

-

А.4.3 Затухающее колебательное магнитное поле

-

+

А.5.1 Радиочастотное электромагнитное поле

+

+

А.6.1 Напряжение промышленной частоты во вторичных цепях

-

-

+

+

+

-

-

А.6.2 Напряжение постоянного тока во вторичных цепях

-

-

-

-

+

-

-

* Не рассматриваются в базовых публикациях, но представляют интерес для рассматриваемых устройств.

** Методики испытаний в стадии рассмотрения.

"+" - наличие испытаний;

"-" - отсутствие испытаний.

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 - по IEC 61000-3-2

+

-

-

-

Колебания напряжения - по IEC 61000-3-3

+

-

-

-

Напряжения низкочастотных помех

-

+

-

-

Помехи от переходных процессов (в стадии рассмотрения)

+

+

-

-

Напряжение радиочастотных помех - по CISPR 22

+

+

-

-

Токи радиочастотных помех - по CISPR 22

-

-

+

-

Радиочастотные излучения - по CISPR 22

+

"+" - наличие испытаний;

"-" - отсутствие испытаний.

Испытание

Электромагнитное явление

Форма кривой напряжения/тока IEC 61000-4-1

Уровень жесткости

Значение испытательной величины

A.1.1

Гармоники в низковольтной питающей сети

Одна или комбинация нескольких синусоид, наложенных на

Суммарное искажение

Гармоники

напряжение питания. Рассматривают гармоники до 40-й

1

5%

2

10%

A.1.2

Межгармоники в низковольтной сети питания

Синусоиды, наложенные на напряжение питания

Межгармоники

1

Не применяется

2

2,5%

А.1.3

Напряжения сигнализации в низковольтной сети питания от:

Непрерывные сигналы частотой 9-150 кГц (более высокие частоты в стадии рассмотрения)

Напряжение сигнализации

- систем управления энергопотреблением;

1

Не применяется

- ВЧ-каналов по ВЛ* на средних частотах;

2

140 дБ·мкВ

- ВЧ-каналов по ВЛ* на радиочастотах;

- маркерных систем

А.1.4

Быстрые изменения напряжения источника питания, вызванные:

Колебания напряжения

- изменением больших нагрузок;

1

- включением/ выключением нагрузок;

IEC 61000-4-11

2

- ступенчатым изменением напряжения

А.1.5

Повреждения в сетях низкого, среднего и высокого

Повторяющееся ступенчатое изменение напряжения с

Провалы и кратковременные перерывы

напряжений

1

30%

0,5 с

напряжения питания

2

60%

0,5 с

1

100%

10 мс

IEC 61000-4-11

2

100%

0,5 с

* ВЧ-каналы по ВЛ - высокочастотные каналы по высоковольтным линиям.

Уровни жесткости применяют:

1-й - для оборудования, систем и аппаратуры удаленных терминалов со специальными источниками питания. Примерами специальных источников питания являются гарантированные (бесперебойные) источники питания или стабилизированный источник питания постоянного тока на батареях;

2-й - для оборудования, систем и аппаратуры удаленных терминалов с непосредственным присоединением к сети питания общего пользования или к сети низкого напряжения промышленных или электроэнергетических предприятий.

Примечание - Для установок, в которых используются соответствующие методы ограничения электромагнитных помех (например, фильтры, настроенные на частоту гармоник, фильтры нижних частот, регуляторы напряжения, источники бесперебойного (гарантированного) питания и т.п.), могут использоваться другие уровни жесткости.

Испытание

Электромагнитное явление

Форма кривой напряжения/тока

Уровень жест-

кости

Значение испытательной величины (напряжение общего вида)

А.2.1

Перегорание предохранителей в

-

Импульсы напряжения 100/1300 мкс

низковольтных сетях питания

Напряжение дифферен-

циального вида*

А.2.2

Переключение в силовых сетях; повреждения в силовых сетях; удары молний (прямые или непрямые)

1

0,5 кВ

Импульсы напряжения

IEC 61000-4-5

2

1,0 кВ;

(волны) 1,2/50-8/20 мкс

3

2,0 кВ;

4

4,0 кВ;

(пиковое значение)

А.2.3

Переключение (включение) небольшой индуктивной нагрузки (дребезг контактов реле); переключение

1

0,5 кВ

Наносекундные импульсные

высоковольтной коммутационной

IEC 61000-4-4

2

1,0 кВ;

помехи

аппаратуры (в частности,

3

2,0 кВ;

элегазового или вакуумного типа)

4

4,0 кВ;

(пиковое значение)

А.2.4

Явление переключения; непрямой эффект влияния грозового разряда

1

0,5 кВ

Затухающие синусоидальные

IEC 61000-4-1

2

1,0 кВ;

колебания

3

2,0 кВ;

4

4,0 кВ;

(пиковое значение)

А.2.5

Переключения в сетях среднего и высокого напряжений; аварии в сетях среднего/высокого напряжения

1

0,5 кВ

Волны с затухающими

IEC 61000-4-1

2

1,0 кВ;

колебаниями

3-4

2,5 кВ;

(пиковое значение)

А.2.8

Разряд молнии

1 кВ

Импульсы напряжения

IEC 61000-4-5

1-2

2 кВ

(волны) 10/700 мкс

3-4

(пиковое значение)

* Уровни напряжения дифференциального вида равны половине уровней напряжения общего вида (напряжение дифференциального вида не используют в симметричных сигнальных линиях).

Уровни жесткости применяют:

1-й - для оборудования, установленного в хорошо защищенных условиях: компьютеры и оборудование центрального пункта управления (ЦПУ), районного (регионального) пункта управления (РПУ) и ПУ, расположенные вдали от промышленных и электроэнергетических объектов;

2-й - для оборудования, установленного в нормально защищенных условиях: оборудование ПУ, расположенное на промышленных или энергетических объектах;

3-й - для оборудования, установленного в условиях без специальной защиты: оборудование КП или удаленных терминалов, расположенное в жилых или промышленных зонах;

4-й - для оборудования для окружающих условий с большими помехами: оборудование КП и удаленных терминалов, расположенное в непосредственной близости от воздушной, элегазовой или вакуумной коммутационной аппаратуры высокого и среднего напряжений, кабелей, непосредственно соединенных с высоковольтным оборудованием, длинных разветвленных линий связи.

Примечание - Для установок, где применяют специальные методы, ограничивающие помехи (например, экранирующая клетка Фарадея, экранированные кабели, фильтрация, подавление помех, обусловленных переходными процессами, и т.п.), могут быть использованы другие уровни жесткости.

Испытание

Электромагнитное явление

Форма кривой напряжения/тока

Уровень жест-

кости

Значение испытательной величины (контактный разряд)

А.3.1

Электростатический разряд между оператором и устройством или между двумя соседними объектами

1

2 кВ

Электростати-

ческий разряд

2

4 кВ

3

6 кВ

IEC 61000-4-2

4

8 кВ

Уровни жесткости применяют:

1-й - для оборудования и систем на ПУ, установленных в специальных комнатах (помещениях) с контролем влажности и антистатическим покрытием;

2-й - для оборудования и систем на ПУ или КП, установленных в специальных помещениях с антистатическим покрытием;

3-й - для оборудования и систем на ПУ или КП в специальных помещениях с контролем влажности;

4-й - для устройств ПУ и КП, установленных на неконтролируемой территории.

Примечания

1 В установках, где применимы специальные методы, ограничивающие помехи (например, антистатические коврики, антистатическое покрытие столов, манжеты (браслеты) и т.п.), могут быть использованы другие уровни жесткости.

2 Чтобы исключить повреждения из-за высокого напряжения электростатических помех при транспортировании, установке и обслуживании, принимают специальные меры предосторожности.

Испытание

Электромагнитное явление

Форма кривой напряжения/тока

Уровень жест-

кости

Значение испытательной величины, А/м

А.4.1

Короткие замыкания в линиях

Длительная синусоидальная волна/короткая синусоидальная

1

3/-

Магнитное поле промышленной

электропередачи и цепях, заземляющих

волна (1-3 с)

2

10/-

частоты

проводах и т.п., рабочий ток в цепях

3

30/300

питания или схемах; утечки в аппаратуре (трансформаторы, двигатели, реакторы и т.п.)

IEC 61000-4-8

4

100/1000

А.4.3

Переходные токи из-за коммутации высоковольтных шин разъединителями

1

-

Затухающее колебательное

IEC 61000-4-10

2

-

магнитное поле

3

30

4

100

Уровни жесткости применяют:

1-й - для оборудования, установленного в хорошо защищенных условиях: компьютеры и оборудование ЦПУ, РПУ и ПУ, расположенные вдали от промышленных или энергетических объектов;

2-й - для оборудования, установленного в защищенных условиях: компьютеры и оборудование ЦПУ, РПУ и ПУ, помещенные на промышленных или энергетических объектах;

3-й - для оборудования, установленного в типовых промышленных условиях: оборудование КП или удаленных терминалов, помещенное на промышленных или энергетических объектах.

Этот уровень применим также к удаленным терминалам, расположенным в жилых районах;

4-й - для оборудования для тяжелых промышленных условий или для условий больших помех: оборудование КП или удаленных терминалов, расположенное в непосредственной близости от коммутационной аппаратуры высокого и среднего напряжений, с воздушной или газовой изоляцией, или других энергетических установок.

Примечание - Для установок, где применимы специальные методы, ограничивающие помехи (например, экранирующая клетка Фарадея), могут быть использованы другие уровни жесткости.

Испытание

Электромагнитное явление

Форма кривой напряжения

Уровень жест-

кости

Значение испытательной величины, В/м

А.5.1

Электромагнитные поля, генерируемые

Незатухающие колебания в диапазоне частот 80-

1

1

Радиочастотное электромагнитное

портативными приемопередающими

1000 МГц

2

3

поле

радиостанциями или другими устройствами

IEC 61000-4-3

3

10

4

30

Для низких частот см. IEC 61000-4-6.

Уровни жесткости предназначены:

1-й - для оборудования, установленного в условиях среды со слабым полем излучения: компьютеры и оборудование ЦПУ, региональных ПУ или районных ПУ, расположенные вдали от промышленных или энергетических установок и радиотелевизионных передатчиков; использование портативных радиостанций в непосредственной близости должно быть ограничено;

2-й - для оборудования, установленного в условиях среды с сильным полем излучения: оборудование КП и удаленных терминалов, расположенное в жилых и промышленных районах или на энергетических объектах;

3-й - для оборудования, установленного в условиях среды с сильным полем излучения: оборудование КП и удаленных терминалов, расположенное в жилых и промышленных районах или на энергетических объектах;

4-й - для оборудования, установленного в условиях среды с очень сильным полем излучения: оборудование КП и удаленных терминалов, расположенное в жилых или промышленных районах или на энергетических объектах в непосредственной близости от источников электромагнитных полей.

Примечание - Для установок, где применимы специальные методы, ограничивающие помехи (например, клетка Фарадея, ограничение использования портативных приемопередатчиков и т.п.), могут быть использованы другие уровни жесткости.

Функция

Критерий качества функцио-

нирования

Допустимая неисправность

Команда и сигналы

В

Короткая задержка исполнения команды

Измерения

В

Временные самоустраняющиеся отклонения

Счетчики

А

Нет влияния

Передача данных

В

Временные потери

Защита информации и хранения данных

А

Нет влияния

Обработка

онлайновая

А

Нет влияния

офлайновая

С

Остановка и восстановление

Управление

В

Временные потери

Интерфейс "человек-машина"

С

Остановка и восстановление

Самодиагностика

В

Временные потери

А - нет повреждений: нормальные характеристики заданных пределов;

В - небольшое повреждение: временное ухудшение или потеря функционирования или свойств с самовосстановлением;

С - критическое повреждение: временное ухудшение или потеря функционирования, требующее вмешательство оператора для восстановления системы;

Д - 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 О (отсутствие влияния).

Испытание

Диапазон частот и допустимые пределы

Класс

Гармонические составляющие тока по IEC 61000-3-2

До 40-й гармоники

А=В

Колебания напряжения - по IEC 61000-3-2

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*

А

В

Напряжение радиочастотных помех - по СISPR 22

А

В

Токи радиочастотных помех - по CISPR 22

А

В

Радиочастотные помехи - по CISPR 22

А - предельное расстояние измерения - 30 м;

В - предельное расстояние измерения - 10 м

А

В

* Условное обозначение, принятое в таблице:

мВпп - напряжение двойного размаха от пика до пика.

Классы означают:

класс А - оборудование ПУ, КП и удаленных терминалов, расположенное на промышленных и энергетических объектах;

класс В - оборудование ПУ, КП и удаленных терминалов, расположенное в других местах, отличных от указанных для класса А.

Класс

Выдерживаемые напряжения промышленной частоты (среднее квадратическое значение), кВ (продолжительность воздействия 60 с)

Напряжение импульса 1,2/50 мкс, кВ (пиковое значение)

VW1

0,5

1

VW2

1,0

2

VW3

2,5

5

VWx (специальный)

-

-

Примечания

1 Классы VW1 и VW2 рекомендуются для аппаратуры с питанием от источника напряжения постоянного тока ниже 60 В. Классы VW2 и VW3 пригодны для напряжения питания до 250 В.

2 Значения величин относятся к нормальным атмосферным условиям, для других условий испытаний используются надлежащие корректирующие коэффициенты.

3 Для входов, защищенных конденсаторами, включенными на землю, испытание на промышленной частоте можно заменить испытанием напряжением постоянного тока, равным пиковому значению заданного напряжения переменного тока.

Обозначение ссылочного международного стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта

IEC 60038:2009

IDT

ГОСТ 29322-2014 "Напряжения стандартные"

IEC 60050-161:1990

IDT

ГОСТ 30372-2017 "Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения"

IEC 60664-1:2007

IDT

ГОСТ Р МЭК 60664.1-2012 "Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 1. Принципы, требования и испытания"

IEC 61000-3-2:2009

MOD

ГОСТ 30804.3.2-2013 "Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний"

IEC 61000-3-3:2013

IDT

ГОСТ IEC 61000-3-3-2015 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-3. Нормы. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в общественных низковольтных системах электроснабжения для оборудования с номинальным током не более 16 А (в одной фазе), подключаемого к сети электропитания без особых условий"

IEC 61000-4-1:2006

MOD

ГОСТ Р 51317.4.1-2000 "Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Виды испытаний"

IEC 61000-4-2:2008

MOD

ГОСТ 30804.4.2-2013 "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний"

IEC 61000-4-3:2010

IDT

ГОСТ IEC 61000-4-3-2016 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-3. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю"

IEC 61000-4-4:2012

IDT

ГОСТ IEC 61000-4-4-2016 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (пачкам)"

IEC 61000-4-5:2005

IDT

ГОСТ IEC 61000-4-5-2017 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения"

IEC 61000-4-6:2008

MOD

ГОСТ Р 51317.4.6-99 "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями. Требования и методы испытаний"

IEC 61000-4-8:2009

IDT

ГОСТ IEC 61000-4-8-2013 "Электромагнитная совместимость. Часть 4-8. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты"

IEC 61000-4-9:2001

IDT

ГОСТ IEC 61000-4-9-2013 "Электромагнитная совместимость. Часть 4-9. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к импульсному магнитному полю"

IEC 61000-4-10:2001

IDT

ГОСТ IEC 61000-4-10-2014 "Электромагнитная совместимость. Часть 4-10. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к колебательному затухающему магнитному полю"

IEC 61000-4-11:2004

IDT

ГОСТ 30804.4.11-2013 "Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний"

CISPR 22:2008

MOD

ГОСТ 30805.22-2013 "Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений"

ITU-T P.53:1997

-

*

* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта.

Примечание - В настоящей таблице использованы следующие условные обозначения степени соответствия стандартов:

- IDT - идентичные стандарты;

- MOD - модифицированные стандарты.

УДК 621.398:621.317.4(083.74)(476)

МКС 29.200; 33.100; 33.200

IDT

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