电磁兼容试验报告范文

时间:2024-03-05 10:22:44

电磁兼容试验报告

电磁兼容试验报告篇1

[关键词]插电式混合动力汽车 电波暗室 电磁兼容 试验接口技术

中图分类号:TD122.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0147-01

插电式混合动力的试验端口较为复杂,强电/弱点、直流/交流、高压/低压并存,需要应用多种电源匹配网络和接口技术,才能有效地与试验场地对接,进行试验。

对CISPR 25标准规定的5μh/50Ω人工电源网络,CISPR 16-1-2规定的50μh/50Ω人工电源网络,CISPR 22定义的通讯线阻抗匹配网络进行特性研究。根据国际标准CISPR 25第四版的要求,搭建充电状态下的射频骚扰测试系统。(如图1所示)

为了解决大电流充电工况的实现问题,项目组将在现有10米法半电波暗室上装载大功率电源滤波器,并研制符合高电压/大电流试验需求的接口装置,实现受试车辆及其关键零部件与试验系统的无扰连接。

一、项目研究方案、内容及技术路线

1.插电式混合动力汽车充电状态下的射频骚扰测量系统的建立

依托于原有的基础,在10米法半电波暗室内进行插电式混合动力汽车的整车辐射试验,考虑到插电式混合动力汽车的特性,改造暗室的供电系统,加装高电压/大电流的电源滤波器以保证电波暗室内辐射测量的无扰进行。在改造完成之后,10米法半电波的归一化场第衰减仍旧符合CISPR16/CISPR12的要求,可以用于插电式混合。

针对CISPR 12,插电式混合动力汽车的辐射发射试验方法与传统汽车的测试方法一致,因此只要按照CISPR 12的规定进行辐射发射试验即可满足插电式混合动力汽车的要求。

针对CISPR 25,以车载电子设备作为保护对象,研究汽车内部环境中的电磁干扰现象,搭建符合CISPR 25的辐射发射试验系统,实现受试设备的无扰接入。而在实际试验中,试验的布置也与传统汽车的试验布置一致。系统满足CISPR25的标准要求,背景噪声平均值低于1μV。

对于充电过程中的插电式混合动力汽车,充电端口的传导发射也是其电磁兼容性能指标之一。其测试方法可以参照图1的方法进行,主要测量的是插电式混合动力汽车的充电模块(包含交流变直流模块等)的传导性能指标。

2.插电式混合动力汽车充电状态下的电源特性测量系统的建立

插电式混合动力汽车的充电端口与公共电网连接,这打破汽车电源系统封闭性,也改变了汽车作为EMC受试设备的技术特性。项目组深入研究IEC 61000系列标准的电快速脉冲群、电压中断/跌落、谐波闪烁灯试验技术,对插电式混合动力汽车的充电端口开展试验,得出其电磁兼容水平的试验报告。并研制符合IEC61000系列标准的低频人工电源网络,在整流逆变电路的工作频段内对整车进行传导骚扰试验,掌握插电式混合动力汽车的传导电磁发射水平,作为经验数据对其相关标准进行制定和完善。

3.插电式混合动力汽车在电磁兼容试验中的工况研究

受试设备的工作状态,对电磁兼容试验的结果影响很大。因此,在对插电式混合动力汽车进行电磁兼容试验时将在慢充、快充等状态下开展试验,寻找EMC试验的典型工况和极限工况,分别获得不同工作状态下的试验数据并进行对比分析,为未来的试验实施和标准提供技术经验支撑。

从电磁发射角度来讲,插电式混合动力汽车剩余电量的多寡影响的是充电电流的大小,从而影响到的是充电器的工作情况。从模拟报告1中可以看到,这两种情况下,插电式混合动力汽车的电磁发射还是有一定区别的。从辐射角度讲,两种情况的发射差别存在,但不明显,左侧和右侧都不大于4dB。从传导角度讲,差别较大,从模拟报告1中可以看出,主要差别集中在10MHz以上的部分,10MHz以下的频段,两种状况下的发射值也都在3dB以下,但在10MHz以上的频段内,差别逐渐增大,增大至15dB~20dB以上,体现出电流大小对充电器传导发射的巨大影响。对于插电式混合动力汽车这一跨界产物来说,在工业产品电磁兼容领域也是值得生产厂商关注的一个新问题。

4.插电式混合动力汽车内部电磁兼容研究

汽车作为一个系统而言与外界会有电磁兼容题,同时,作为一个整体,其内部也存在电磁兼容的问题,这也是车载电子零部件都需要经过电磁兼容试验的理由。既为了保证整车与外界的平衡,也为了保证车内不会发生互扰导致车辆失控、实效等情况的发生。

本项目的研究重点在车载部件间互扰方面:

4.1传导方向

项目组根据插电式混合动力汽车的特点,发现根据ISO 7637-2:2004和ISO 16750-2:2012中对于抛负载脉冲的要求针对插电式混合动力汽车会与传统汽车的测试方法有较大差别。

抛负载脉冲根据标准的规定,一般分为脉冲5a和脉冲5b两种,脉冲5a是由抛负载发生器发生并施加在受试设备上,在插电式混合动力汽车上,由于存在高压和低压多种电压的设备,因此对于脉冲5a的干扰等级会与传统汽车有所差别,但原有抛负载发生器输出脉冲等级时可调的,只要不超过上限,不会影响到试验能力。脉冲5b是在脉冲5a的基础上,在脉冲输出端加上一个限幅网络,限幅网络的限幅电压值一般是根据实车上限幅器来选取的,照以往的经验来说,大多数车型的限幅电压为35V或者40V,而实验室也根据这一现状自制了两款限幅网络,满足传统汽车零部件的试验要求。而对于插电式混合动力汽车的电子零部件,由于车载设备的电压不同,且不同厂商车型的电压也不同,导致了原有的网络无法覆盖插电式混合动力汽车电子零部件的试验,而对于多种多样的限幅电压值,再自制多个限幅网络也很不方便,因此项目组决定根据抛负载脉冲的原理、特性,对脉冲电路及波形进行仿真,并根据仿真结果研制一个多用途的限幅网络,其限幅电压可调,一举替代原来根据试验要求选取不同网络的方式。

项目组使用MATLAB软件进行仿真,模拟抛负载脉冲发生器的电路和脉冲限幅网络的电路,并得到了输出脉冲的波形,再研究了肖基特二极管等限压设备的参数特性,研制了符合ISO标准的抛负载限幅网络,并通过计量校准,投入日常检测使用。

4.2辐射方向

目前,几乎所有整车厂商的零部件辐射发射试验都参照CISPR25来执行,目前执行的是第三版本的CISPR25,考虑到技术的发展,新能源汽车的增多,即将推出的CISPR25第四版本标准草案中已经充分考虑到了高电压、大电流等新能源汽车特性的试验方法。在第四版的CISPR25草案中,给出了零部件辐射测试的场地校验方法――长线法。在以前版本的标准中,并未对此进行过要求,而对于走在汽车行业前沿的美国实验室认可协会(A2LA),原先使用的方法是使用梳妆信号源作为发射源来进行比对,原理与民用产品的辐射发射校验方法一致,只是针对测试方法的特殊性而进行了一定的方法修改。而目前新版本标准草案中的方法既然即将提出,也一定会取代老方法来做场地校验的试验方法。因此,项目组也具有前瞻性地紧跟标准发展的趋势,投入精力来研究新老方法的差别,针对长线法的引入,对零部件辐射发射试验的辐射源进行了仿真研究,并根据标准草案的要求,使用新方法进行场地校验,并在2016年1月的A2LA评审中得到了国外专家的肯定,走在了各个实验室的前面。

电磁兼容试验报告篇2

第一条为了保护无线电电磁环境,有效利用无线电频谱资源,保障电磁频谱空间安全,根据《中华人民共和国无线电管理条例》等有关法律、法规,结合本省实际,制定本条例。

第二条本省行政区域内无线电电磁环境的保护,适用本条例。

军队的无线电电磁环境保护按照有关规定执行。

本条例所称无线电电磁环境,是指存在于给定场所的所有无线电电磁现象的总和。

第三条无线电电磁环境保护坚持统一规划、分级保护、预防为主、综合治理的原则。

第四条依法取得的无线电频率和依法设置、使用的无线电台(站),其电磁环境受法律保护,任何单位和个人不得干扰、破坏。

无线电频率、台(站)的使用单位和个人有保护无线电电磁环境的义务。

第五条县级以上人民政府应当加强对无线电电磁环境保护工作的领导,统筹规划,制定政策和措施,促进无线电事业的可持续发展。

第六条省、州(市)无线电管理机构和县级人民政府负责无线电管理工作的机构主管无线电电磁环境保护工作。

其他有关部门按照各自的职责,做好无线电电磁环境保护的相关工作。

第七条县级以上人民政府对在无线电电磁环境保护工作中作出显著成绩的单位和个人应当给予表彰、奖励。

第二章职责

第八条省无线电管理机构负责制定全省无线电电磁环境保护制度,审查保护规划和保护区划定方案,协调跨行政区域及边境地区的有关保护工作。

省无线电管理机构应当与军队无线电管理机构建立联席会议制度,定期研究、协调无线电电磁环境保护的有关事宜。

第九条州(市)无线电管理机构负责制定无线电电磁环境保护的具体措施,组织编制和实施保护规划,划定保护区,依法查处违法行为。

县级人民政府负责无线电管理工作的机构,负责实施无线电电磁环境保护规划,开展监督检查工作。

第十条省和州(市)无线电监测机构负责无线电电磁环境的监测、评估和电磁兼容分析工作。

第三章预防

第十一条省无线电管理机构应当将无线电电磁环境保护规划纳入全省无线电事业发展规划,并组织实施。

州(市)无线电管理机构组织编制无线电电磁环境保护规划,报本级人民政府批准后实施。

州(市)人民政府应当将无线电电磁环境保护规划纳入本级城乡建设总体规划。

编制无线电电磁环境保护规划应当听取有关部门和单位的意见。

第十二条州(市)无线电管理机构根据无线电电磁环境保护规划和国家标准、行业标准划定保护区,并征求发展改革、规划(建设)、环境保护等行政主管部门的意见,报本级人民政府批准后予以公告。

第十三条州(市)无线电管理机构编制的保护规划和划定保护区的具体方案,在报本级人民政府批准前应当经省无线电管理机构审查同意。

第十四条无线电电磁环境保护区划分为三级:

(一)一级保护区:是指关系公共安全的重要设施的电磁环境保护区域,包括民用航空地面无线电台(站)、安全业务台(站)等区域;

(二)二级保护区:是指对无线电电磁环境保护有特殊要求的重要区域,包括铁路、航运调度台(站)和大型卫星地球站、对空情报雷达站、射电天文台、无线电监测和测向台(站)等区域;

(三)三级保护区:是指无线电业务运用集中的区域,包括公用通信网、专用通信网等台(站)集中的区域。

无线电台(站)不符合无线电电磁环境保护规划和无线电频率规划的、未依法取得无线电频率许可和无线电台(站)许可的,不得列为保护区。

第十五条一、二级保护区内,确需设置保护台(站)以外的其他无线电台(站)的,应当进行无线电电磁环境测试和电磁兼容分析。无线电管理机构作出是否许可决定前,应当组织专家论证;涉及重大公共利益的,应当召开听证会。

三级保护区内禁止新设雷达、大功率微波及发射功率大于100瓦(W)的无线电台(站),申请新设其他无线电台(站)应当提交电磁兼容分析报告。

第十六条在保护区以外的其他区域,申请设置发射功率在100瓦(W)以上的无线电台(站),应当进行无线电电磁环境测试、电磁兼容分析。

第十七条在一、二级保护区范围内不得新建、使用对无线电台(站)造成影响的下列设施设备:

(一)高压输电线及变电站;

(二)工业、科学和医疗等辐射无线电波的非无线电设备;

(三)建筑物、金属栅栏、架空金属缆线等设施。

第十八条在一、二级保护区范围内新建电气化铁路、二级以上公路等国家重大建设项目,造成保护区内无线电台(站)搬迁的,建设单位应当按照国家有关规定给予补偿。补偿费用应当列入其项目可行性研究和初步设计方案。

第十九条在保护区内设置、使用无线电台(站)的单位,对保护区及其周边地区发生的可能影响保护区电磁环境的行为,应当主动与有关单位协调并向无线电管理机构报告;不能达成一致意见的,无线电管理机构应当及时协调处理。

第二十条不得擅自使用无线电移动通信干扰设备,确需使用的,应当报省保密部门审核同意,所用设备经无线电管理机构测试合格,办理临时设台(站)许可手续后,按照设台(站)许可确定的发射频率、功率、时间、地点使用,并指定专人管理。

第二十一条无线电管理机构审批无线电专用通信网,应当遵循节约频率资源、有利于无线电电磁环境保护的原则,并召开专家论证会进行必要性和可行性论证。

第二十二条机场、码头、铁路、高等级公路以及高压输电线、变电站、高频炉等涉及无线电电磁环境保护的重大建设项目的选址,应当在立项前进行无线电电磁环境测试和电磁兼容分析。不符合电磁环境保护规划的,建设单位应当变更选址方案;无法实现电磁兼容的,建设单位应当与有关单位协商解决或者变更选址方案。

建设(规划)行政主管部门在审查超限高层建筑工程规划设计方案时,对可能影响无线电台(站)电磁环境的,应当征求无线电管理机构的意见。

第二十三条研制、生产和维修无线电发射设备时,应当采取有效措施抑制电波辐射。

不得销售不符合国家技术标准、无型号核准证的无线电发射设备;不得在维修中改变已核准的无线电发射设备的技术指标。

第二十四条销售微功率(短距离)无线电发射设备、公众移动通信终端以外的无线电发射设备,销售商应当如实填写由省无线电管理机构制作的《无线电发射设备销售、使用登记卡》,并在每季度末将登记卡送当地无线电管理机构备案。

第二十五条禁止对微功率(短距离)设备加装射频功率放大器和外接天线或者改用其他发射天线。

禁止生产、销售、使用发射频率、发射功率不符合国家标准的无绳电话。

第二十六条省无线电管理机构对供需矛盾突出的无线电频段,应当采用招标、拍卖等市场运作的方式分配无线电频率资源。

第二十七条无线电管理机构应当建立无线电电磁环境监测和评估制度,定期向社会公布无线电电磁环境状况。

无线电监测机构应当对无线电电磁环境进行监测、评估,对无线电发射设备定期进行分类检测,出具监测、检测报告,为无线电电磁环境保护提供技术依据。

第四章治理

第二十八条无线电管理机构、发展改革、建设(规划)、环境保护等行政主管部门应当加强协调与配合,做好宣传工作,采取措施,综合治理,改善电磁环境状况。

第二十九条无线电台(站)设置数量较多、覆盖面广的行业和系统,应当建立健全内部管理制度和措施,加强对本行业、本系统电磁环境保护工作的管理、指导、监督。

第三十条设置、使用无线电台(站)的单位应当对其使用的无线电发射设备进行定期检测维护,并将检测维护情况报当地无线电管理机构备案。

设置、使用无线电台(站)的单位,其设备的技术指标不符合国家标准或者达不到相关电磁环境保护要求的,应当及时整改,整改达不到要求的应当停止使用,并办理报停、报废手续。

第三十一条辐射无线电波的非无线电设施、设备对无线电台(站)产生有害干扰的,其所有人或者使用人应当及时采取措施消除干扰或者停止使用。

用于防治无线电电磁辐射污染的设施、设备应当保持正常运行,不得擅自拆除或者停止使用。

第三十二条禁止对航空通信和水上通信等涉及公共安全的无线电频率造成有害干扰。

第三十三条无线电管理机构应当会同有关部门制定无线电干扰事件应急预案,报本级人民政府批准后执行。

设置使用发射功率大于100瓦(W)的无线电台(站)的单位应当制定无线电干扰事件应急预案,并向当地无线电管理机构备案。

第三十四条无线电频率受到有害干扰时,用户有权向无线电管理机构投诉。

造成无线电干扰的单位和个人,应当及时采取有效措施消除干扰,并将处理情况报告无线电管理机构。

第三十五条无线电管理机构在收到干扰投诉后,应当在5日内进行干扰排查,并将排查情况告知投诉人。在干扰排除前,无线电管理机构可以采取反干扰措施。

对航空导航等涉及人民生命财产安全的无线电台(站)造成干扰的,无线电管理机构应当立即进行排查。

无线电管理机构应当对干扰的原因、性质、程度、范围和后果等进行调查,并依法处理。

第三十六条无线电管理机构对无线电发射设备和辐射无线电波的非无线电设施、设备的使用情况进行检查时,被检查的单位和个人应当予以配合,如实陈述情况,提供相关资料和数据。

第三十七条无线电管理机构对无线电电磁环境保护工作进行监督检查时,有权采取下列措施:

(一)现场检查、勘验、检测和测试;

(二)询问当事人和证人,制作调查笔录;

(三)查阅有关资料;

(四)实施必要的技术性措施,制止非法无线电发射;

(五)经无线电管理机构负责人批准,封存或者暂扣相关设施、设备;

(六)法律、法规规定的其他措施。

采取前款第(五)项措施,对封存或者暂扣的设施、设备,应当在30日内作出处理。

第五章法律责任

第三十八条违反本条例第十七条规定的,由无线电管理机构责令限期改正,可以并处1万元以上10万元以下罚款;逾期不改正的,无线电管理机构可以依法申请人民法院强制执行。

第三十九条违反本条例第二十条规定的,由无线电管理机构封存或者没收设备,可以并处1000元以上1万元以下罚款。

第四十条违反本条例第二十三条第二款规定,维修无线电发射设备时,擅自改变已核准的技术指标的,由无线电管理机构责令改正,可以处500元以上1000元以下罚款。

第四十一条违反本条例第二十五条规定的,由无线电管理机构责令改正;拒不改正的,没收相关设备,可以并处200元以上1000元以下罚款。

第四十二条违反本条例第三十一条第二款规定的,由无线电管理机构责令限期改正,可以处1000元以上1万元以下罚款。

第四十三条违反本条例第三十二条规定的,由无线电管理机构拆除设施、设备,并处1万元以上10万元以下罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

第四十四条国家工作人员在无线电电磁环境保护工作中、、、收受贿赂的,依法给予处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

第十章附则

电磁兼容试验报告篇3

“TD基站的天线比GSM要粗很多,是不是辐射也更强啊?”略通电信技术的老马对于TD基站进小区也有些担忧。记者进一步了解到,有类似担忧的居民不在少数。此前一些媒体报道称,部分小区居民因担心辐射而对TD基站的进入相当抵触,严重阻碍了运营商的建网进程。

TD,这个好不容易孵化出来的民族3G标准,在即将迈开大步的时候却遭遇这样的疑问。事实真是这样吗?如何化解百姓的担忧?通过多方采访权威部门和有关专家,本报力图赶在TD大规模建网前期厘清这样的问题。

天线越粗辐射越大?

TD基站的天线体积比GSM和小灵通都要大,如果选址在公共场所可能不会有什么问题,但如果在居民小区可能会遇到当地居民抵触。据了解,当年电信运营商部署小灵通天线时,因为基站比较稠密和本身体积较大的原因,导致很多居民小区担心有高辐射问题,而产生抵触情绪。

“事实上,因为采用了智能天线技术,只有出现通话状态时才产生电磁波。和普通天线随时随地产生电磁波的状态相比,辐射轻了很多。可以肯定,TD基站比GSM基站更环保。”著名电信专家李进良教授告诉记者。

传统移动通信体制选用的是普通天线,没有智能天线功能,这就像夜晚的路灯,在路灯照射区域内都有一定的光线,在这个区域内的行人都会被灯光照射到,即使你不想被照射到也没有办法,当然距离路灯越远灯光也越弱。而剧场用的聚光灯,可以把演员照亮,却很难能像路灯把一片区域都照亮。

“由此可知,聚光灯只需将目标照射清楚,因此所需能量更少;路灯需要覆盖一定范围,因此耗能更多。与此类似,智能天线对于目标用户的覆盖更有效果,需要系统所提供的功率更少。与普通天线相比,智能天线对环境的辐射更小一些。”李进良分析说。记者查阅相关资料得知,TD基站外部功率发射部分是由智能天线组成的。智能天线是指天线方向图的增益特性能够根据信号情况实时进行自适应变化的天线。智能天线的种类有全向辐射的,外观为圆柱状;有定向发射的,外观为板状,有8列天线接8根馈线,通常每根馈线到天线口的功率为1W,8根天线就是8W(传统基站一般是20~30W),再加一根校准馈线,共9根馈线,如果是三扇区,按三面定向天线算,则有27根馈线。

“TD的天线尺寸与GSM或者CDMA的不同,是由于TD的天线是多阵列智能天线,具有更好的定向性和功率控制功能,因此天线的尺寸大而辐射更低。因为天线尺寸怀疑TD辐射问题会更严重,这是没有科学根据的。经过泰尔实验室对TD基站天线的近距离辐射测试,相比较GSM基站,同样条件下,TD基站的辐射强度要低得多。而且距离TD天线主瓣方向在5米以上就会低于国家的辐射安全标准要求。因此,TD天线虽尺寸大,但辐射反而低。另外,经过泰尔实验室的实地测试,由于灯下黑的道理,在天线的正下方也比国家的辐射安全标准要求低很多。”中国泰尔实验室电磁兼容试验部主任邹东屹告诉记者。

业内资深专家周双阳介绍说:“由于TD系统是TDD方式的,系统和终端都是一半时间在收信号,另一半时间在发信号,因此,TD的平均辐射功率又减少了一半。同时,TD系统在非忙时的业务信道基本不辐射。因此当人们的通信量下降时,基站的发射功率也会随之下降。”

“同时,由于辐射的伤害主要是电磁波和被辐射物体的共振,而TD的频谱更宽,TD系统是1.6MB带宽,WCDMA系统是5M带宽,GSM则是0.2M带宽,这样,3G系统在被辐射物体谐振点频率的功率会更低一些。”他说。

曾有报道称,由于有居民在楼上架设了基站,辐射到楼下住户,引起了很多住户这样那样的病,甚至还要和运营商打官司。是否真有这样的状况发生呢?

“这是不科学的,因为凡是做过移动无线部分的都知道塔下黑的道理。这是说在塔下的区域的信号强度要比主要辐射区域(可能就是对面)的辐射强度小得多,量化一下能量比应该在1000倍以上。由此,我们可以知道,所谓的架设基站会对楼下的居住户产生很大的电磁辐射,甚至还会引起这样那样的病是不科学的说法。”周双阳表示。

辐射低于手机1000倍

正是为了消除公众的恐惧,推进TD的建网,2007年7月31日,环保总局和原信息产业部联合印发了“关于印发《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)”(以下简称《方法》)的文件。该《方法》于2007年8月1日起执行,它规定了监测移动通信基站电磁辐射环境的方法,适用于超过GB8701规定豁免水平,工作频率范围在110MHz到40GHz内的移动通信基站、直放站和固定终端站的电磁辐射环境的监测,不适用于室内信号分布系统。

在测试范围上,《方法》规定可将监测点位布设在公众可以到达的距离天线最近处,也可根据不同目的选择监测点位。在测试时间上,则由以前连续24小时检测调整为满足限值标准的任意6分钟。在方法里,明确规定了对测试仪器、测试部点、测试物理量以及测试环境的要求,并给出了记录和报告的参考格式。

“此前,对于基站的辐射指标,各个部门针对环境都各有一套测试方法,原信息产业部和环保总局得出的数据也是不统一的。现在有了统一的标准进行检测,公众的顾虑就可以减少一些。”中兴通讯一位负责TD项目的人士表示,“这或许可以加快TD的基站建设”。

“对于TD这个我国自主研发的具有国际领先技术水平的第3代移动通信系统,我们国家制定了全套的相关标准,其中就包括TD基站的辐射要求,这些要求与国际上其他制式的第3代移动通信系统要求相比是先进的。例如我国的辐射安全标准要求是40μW/cm2,而欧美国家的辐射安全标准要求是450mW/ cm2,可以从中看出,我国的要求要严格许多。”邹东屹说。

据他介绍,泰尔实验室作为专业的辐射安全测试实验室,将按照国家的辐射安全标准要求对TD基站的辐射情况进行不定期的监测,以保证这些基站的辐射情况符合国家的辐射安全标准要求。

“全世界现在有20亿人有手机,而中国就占了5亿。实际上,在辐射标准制定上,中国比国际平均水平要严很多。”李进良给记者算了一笔账:“基站的辐射功率与距离的4次方成反比,TD-SCDMA的基站发射功率仅是1W,而居民与基站的距离最少在10米以上,其辐射仅仅有0.0001瓦,对人体的影响是微乎其微的。真正的辐射来自手机,它与人体是近距离接触的,而一般手机的功率就是1W。”

专家认为,不用说像SCDMA这样功率仅有1W的基站,即使是达到40W发射功率的GSM、CDMA基站,它们对人体的影响也是微乎其微的。

选址可能性和可行性

GSM网络经过10多年的完善和升级,现在每年增加的基站只有100多个,而TD在一年的时间内要建设2000多个基站,因此网络建设与居民的环保意识等产生了冲突。为此,多家设备厂家已经从基站大小、辐射强度等多方面进行改善,希望能尽快解决选址难题。

但这显然是不够的。

李进良曾撰文描述了TD建设中可能遇到的选址难题:移动通信工程在城镇区域的大量建设,使得街头巷尾、房屋楼顶、海滩、公园、古迹纷纷竖立了众多的基站和天线,在约300平方米的楼顶上,各种基站的各类天线的数量居然超过20个,俨然一个“基站小树林”!来自参与TD建设的通信设备厂商的消息显示,上述现象正是TD建设中实实在在遇到的难题,“如果不能跟居民进行很好的沟通,众多新建基站进入小区会面临很大的阻力。”业内人士告诉记者。按照中国移动截至2007年9月的TD建设规划,总共建设的室外基站约8602个,北京的基站数超过2000,上海、天津、广州、深圳的基站数也在1000以上,8个城市的网络覆盖率基本要达到95%以上。

虽然中国移动在TD建设中已经尽量选择与现网基站共站址的建设方案,但仍有相当数量的基站需要重新选址。而城市居民随着健康、环保意识的提高,对基站等通信建设所带来的辐射等问题产生忧虑,进而可能对小区的基站建设进行抵制。“中国移动267亿元的投资预算中,将有相当大部分投资在TD的土建和选址等方面。”一位中兴通讯内部人士表示。“从目前广州、上海、北京三个城市的基站建设状况来看,广州和上海地区由于利用了80%的原GSM基站地址进行TD基站架设,只需将其中的20%进行重新选址;而北京则需拓展80%的新增基站,所以铺设难度、百姓的心理肯定有很大的不同。”李进良表示。

业内资深分析人士付亮认为,居民担心辐射,将大大减少有效站址的选择余地,将促进运营商之间大量共享基站,“共享基站将减少土地占用和建设资金,这也是工业和信息化部所鼓励的”。但他同时指出,实现基站共享存在着不少的障碍:从技术角度看,如何避免无线干扰是个尚待解决的问题;从维护的角度来说,共享之后进行定期设备检查也需要运营商之间的合作。“共享基站需要对现有系统进行改造、扩容或更新,利益的不协调会影响资源共享。”

“就目前的状况而言,运营企业首先在技术上要严格把关,环境评估上要按照国家要求认真履行环评手续,建站时要和公众进行充分沟通,并且请专业机构作出技术评估,划定安全距离范围,让公众了解辐射的基本情况和自身环境电磁波水平的情况,以尽量减小这方面的担忧。”中国戴尔实验室电磁兼容部副主任邹东屹指出。

链 接

TD建基站有《办法》可依

根据《电磁辐射环境保护管理办法》(国家环境保护总局令第18号)规定,无线通信基站属于电磁辐射建设项目。因此,各地运营商在建设基站前需向当地环保部门提交相应的环评报告,并正式提出项目申请。

据悉,《方法》监测范围是工作在110MHz~40GHz频率内的移动通信基站的电磁辐射环境,不适用于室内信号分布系统。《方法》规定可将监测点位有限布设在公众可以到达的距离天线最近处,也可根据不同目的选择监测点位。而且,缩短了测试时间,监测时间由连续24小时调整为满足限值标准的任意6分钟。同时,增强了可操作性,并给出记录和报告的参考格式。

在具体执行过程中,各地虽然都有相关的管理办法,但都没有上升到行业标准的高度。比如,上海地区执行的《上海市公用移动通信基站设置房屋租赁合同示范文本》(2007版)对通信基站的设置标准以及辐射强度作出了规定。

电磁兼容试验报告篇4

摘要:主要介绍各个国际标准组织和部分国家对电力线通信(PLC)中电磁兼容技术的标准要求,并对各种规范中PLC设备的标准限值进行了比较;最后总结了PLC标准制定存在的问题并展望了发展方向。

1 前言

近年来,电力线通信(Power Line Communications,PLC)技术发展非常迅速,现在已经进入初步应用阶段。PLC系统充分利用电力系统的广泛线路资源,通过OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)等技术可以在同一电力线不同带宽的信道上传输数据。但是由于电网中传输的是强电,而且电网的稳定性比传统的通信网差得多,使得电力线通信线路的电磁环境极为复杂。这就给电力线通信系统提出了更高的电磁兼容要求,电磁兼容技术也成了实现电力线通信所需的关键技术之一。

2 各国际标准化组织对PLC的研究情况

在世界范围内,IEC的CISPR/I分会以及ITU-T等国际组织对PLC的电磁兼容相关标准做了大量研究并讨论了相应技术要求。欧洲从2000年起开始研究PLC系统的技术框架和技术标准,目前已经取得了一定的进展。主要相关的国际组织有CENELEC和ETSI,前者侧重电磁兼容问题,后者侧重通信技术方面的统一标准。

2.1 IEC/CISPR I分会

PLC设备属于信息技术设备,应符合IEC/CISPR22《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》的要求。但是由于PLC设备特殊的工作模式,其传导干扰无法满足现行标准的要求。在2002年的IEC会议上曾有代表建议对CISPR22进行针对PLC的修改(会议文件编号:CISPR/I/44/CD),增加一个专门针对PLC设备的“多用途端口”,其定义为:连接到低压分布式网络,支持数据的传输和通信,结合了电信端口和电源端口功能的端口。

对于PLC设备,该文件建议要求它的传导干扰既满足现有标准电源端口的限值,也满足电信端口的限值。这样多用途端口的干扰测试就要进行两次:

(1)作为电源端口(关闭它的通信功能),用通常的V型网络(AMN)进行测试,要求满足CISPR22中表1和表2的限值。

(2)作为电信端口,用新型的T型网络进行测试,要求满足CISPR22中表3和表4的限值。

这种测试方法基于以下原理:

(1)消费类产品的电源是非对称干扰源,它所产生的干扰用V型网络(AMN)来进行测试是非常合适的。

(2)与之相反,采用共模信号进行通信的电信端口,它所产生的干扰要比差模信号所产生的干扰小得多。T型网络很适合用于共模干扰的测量,因为适当的网络参数可以提供从差模信号到共模信号转换所需要的纵向转换损耗(LCL)。

针对以上的理论,该文件建议对CISPR22进行较大的修改,增加大量有关多用途端口的内容,以及相关的测试设备要求、试验布置要求和测试方法等。但是,这项建议没能获得最终的通过。参加会议的各个会员对这项建议的意见分歧很大,主要有:

(1)一部分CISPR会员认为PLC的相关内容应该转由CISPR/A分会负责,一部分会员对此表示反对,认为PLC的研究还是应该留在I分会中。

(2)有些会员对CISPR/I/44/CD提出的测试方法能否彻底避免PLC设备对其他设备造成的不良影响表示怀疑。

(3)有些会员认为这一测试方法违背了CISPR22中“被测设备应该工作在最大发射状态下”的原则。

(4)有些会员认为世界各地的电网状况不尽相同,确定一个合适的LCL值是很困难的。

随后,在2005年的CISPR会议上,CISPR/I成立了一个特别工作组(PLT TASK FORCE)来负责PLC相关标准的研究工作。该工作组将负责继续研究对CISPR22的相关修改,包括定义、限值、测试条件和测试方法等内容。特别组共准备发表7份相关技术文件。

2006年3月该组织发表了第一份文件,介绍安装PLT设备的电网结构。主要阐述如下内容:

1、 电网拓扑结构,尤其是低压电网拓扑结构。 当PLT系统工作时,接入终端的传输信道就是低压电力线。对于既有电力线不可能为了PLT系统进行大规模改造,因此必须充分了解低压电力线拓扑结构,特别是农村、市区,居住环境、商业环境、办公环境的拓扑结构。才能进行PLT网络规划设计。

2、 PLT接入关键设备EMC特性:电网接入设备是PLT系统正常运行的关键之一。由于传统高压、中压、低压电网都是针对工频电力信号设计,所有设备的高频特性研究是十分艰巨的。特别是低压电网设备产生的各种高频骚扰有可能直接通过电网与PLT通信信号相互叠加,影响PLC网络运行。

其他技术文件会陆续发表。

2.2 ITU-T

在ITU-T目前的EMC建议中,电力线通信网络和设备应符合K.60 《电信网络电磁干扰限值和测量方法》的要求。K.60规定了从9kHz到3GHz频段通信网络的电磁辐射干扰限值,给出了9kHz到400GHz频段的测量方法,还提供了在通信网络中定位和寻找无线电干扰源的程序和一些解决干扰的措施。

目前ITU-T第五研究组正在加紧研究关于针对PLC修订K.60的问题。欧洲European Broadcasting Union等机构的代表递交文稿建议加严K.60的限值,从而防止PLC对其他广播和通信业务造成干扰,也有代表对此表示反对。各国代表目前正在积极地研究和搜集素材,以便为合理地管制PLC的电磁干扰提供依据。

K.60并没有规定电源端口传导干扰方面的限值,因此对于PLC网络和设备,符合K.60要求并不困难,只要在设计制造时适当采取控制电磁辐射干扰的措施即可。

2.3 CENELEC

CENELEC的TC205/SC205A/WG10(家用及建筑物电子系统技术委员会/电源信号产品标准分委员会/高频发射与抗干扰工作组)和TC210/SC210A(通用EMC标准技术委员会/信息技术设备EMC标准分委员会)负责PLC电磁兼容标准研究工作。其中,SC205A研究物理和MAC层。该工作组的研究发现,当考虑接入网络和室内网络共存的情况时,OSI的传统分层结构将不能满足需求。

特别值得关注的是,CENELEC和ETSI两个标准化组织5个专业机构联合组成了电信网络EMC标准联合工作组(CLC/ETSI JWG)。

2.4 ETSI

ETSI专门成立了PLC研究工作组EP PLC,从2000年开始陆续公开了两个PLC技术规范和9个技术报告。EP PLC主要致力于制定PLC产品和系统的技术规范,已列入ETSI工作计划且与电磁兼容相关的共有如下几项:

TR 102 258(2003-09)LCL回顾与统计分析;

TR 102 259(2003-09)EMI回顾与统计分析;

TR 102 270(2003-12)基本低压分布网络(LVDN)测量数据;

TR 102 324(2004-05)电力线通信系统辐射发射特性与测量方法技术水平;

TR 102 370(2004-11)3MHz~100MHz LVDN 基础测量数据。

3 各国对PLC标准的研究

目前定义了1~30MHz范围内电信网络辐射干扰限值的技术标准共有4个:德国的NB30、英国的MPTl570、美国的FCC Part15以及国际电信联盟于2003年7月推出的ITU-T K.60。其中,由各个国家制定的相关标准如下。

3.1 美国FCC

高速PLC系统符合FCC part 15 定义的载波电流系统。PLC系统通过电力线以传导的方式传输信号,可认为是无意发射源,因此47CFR§15.205的要求对PLC不适用。

通常来讲满足辐射限值的系统可以保护正常工作的系统不受干扰。但是FCC不仅仅强调辐射限值的制定,考虑到不同的测量方法和测量过程存在测量不确定度, FCC认为一致性检验过程的制定也同样重要。FCC part15规定的PLC辐射限值见表1。

用途 频率(MHz) 场强 (dBµV/m)

测量距离 (m)

测量带宽 (kHz) 检波器 载波电流系统 1.705-30.0 29.5 30 9 Quasi-peak Class A 30-88 39.1 10 120 Quasi-peak Class B 30-88 40 3 120 Quasi-peak

3.2 德国RegTP

德国RegTP(The Regulating Administration for Telecommunications and Posts of Germany)于1999年1月制定了NB30标准。规定了9kHz~3GHz通信系统辐射干扰限值,包括有线电视、xDSL、PLC等系统。NB30标准的辐射限值见表2。

频率范围(MHz) 场强 (dBµV/m) 测量距离 (m) 测量带宽 检波器 >1 ~ 30 40 – 8.8 * lg10f (MHz) 3 9 kHz Peak >30 ~ 1000 27 3 待定 Peak

3.3 英国

英国于2003年1月针对PLC系统制定了MPT1570规范,规定了9kHz~1.6MHz磁场辐射限值,见表3。该标准规定使用满足IEC CISPR16-1的环天线和接收机进行测量。主要目的是保护广泛使用的广播接收机。

频率范围 场强 (dBµA/m) 测量距离 (m) 测量带宽 检波器 9~150kHz 49-20lgf(kHz) 3 200 Hz Peak 150kHz~1.6MHz -1.5-20lgf(MHz) 1 9 kHz Peak

3.4.其他国家技术要求

部分其他国家技术要求见表4。

澳大利亚 ACA不对525 kHz以上频段进行要求 奥地利 政府部门已经停止PLC试验计划,结论表明PLC在2~30 MHz时引起的干扰不能减小到可接受的程度 芬兰 FICORA年报(2001)根据测量结果,决定只有在PLC技术解决干扰和安全问题后才能商用。在欧洲标准出台前,采用NB30限值 日本 MPHPT决定不给PLC系统增配许可频率。建议继续进行研究如何减小干扰问题

由于FCC对PLC辐射限值制定较松,从而使PLC系统在美国得到迅速发展;欧盟一些国家持谨慎发展态度,欧洲各国正在等待欧盟标准的最终制定;BBC等传统广播通信系统出于自我保护的考虑,对PLC系统提出较苛刻的限制要求。

4 结论

电磁兼容试验报告篇5

那么,GPS导航仪的辐射到底有多大?是否会对人体造成危害呢?

5月2日,央视二套《经济半小时》以“危险的GPS”为题,对上黑名单的企业进行了追踪调查。其中涉及GPS导航仪的辐射问题,一位汽车消费维权专家称,“GPS辐射跟手机辐射基本上差不多,也属于电子辐射的一种。过量辐射会导致头疼、头晕,睡不着觉,失眠,甚至如果对妇女可能还有生育的问题等等。”

报道还援引“世界卫生组织最新调查”称,电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因,会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害,同时也是造成孕妇流产、不孕、畸胎等病变的诱发因素,此外,过量的电磁辐射将直接影响儿童组织发育、骨骼发育,并导致视力下降

GPS导航仪的辐射真这么厉害吗?对此,记者采访了多位专家,他们均表示,这是媒体和公众对质检总局报告的误读。

达尔问环境检测负责人赫晓霞博士表示,国家质检总局的抽查,主要是检测GPS导航仪的辐射会不会干扰其它电子设备的信号,而并不是对人体健康产生影响的指标。因此,被检测的GPS导航仪如果辐射超标,只能说明该产品对其它电子设备的干扰大,而不能说明对乘车的人有影响。

专门从事电磁辐射检测的森馥科技公司工程师朱琨也告诉记者,抽查依据的是《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》(GB 9254-2008)、《汽车GPS导航系统通用规范》(GB/T 19392-2003),其中有关辐射骚扰/辐射干扰场强的规定,均是针对信息技术设备电磁兼容问题,而不是电磁场人体暴露安全,“两者属于不同的概念”。

朱琨介绍,《汽车GPS导航系统通用规范》(GB/T 19392-2003)中辐射干扰场强的极限值,主要引用于《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》(GB 9254-2008), 其中对于辐射干扰的规定为:30MHz-230MHz极限值为40dB(uv/m), 230MHz-1000MHz极限值为47dB(uv/m)。

而有关电磁场人体暴露安全标准,我国有《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),其中频率段30MHz-3000MHz范围,限值为12v/m,如果将两者换算为相同的单位v/m,则前者47 dB(uv/m)约等于0.0002v/m。

“从中可以看出,两者相差上千倍,也就是说,适用于电磁兼容的标准限值与人体电磁暴露安全限值是完全不同的概念。” 朱琨说。

赫晓霞说,事实上, GPS导航仪对辐射的要求非常严苛,因为如果超过了规定的限值,就会干扰车内的电子设备,比如收音机会有噪音,甚至去加油站,也可能会干扰加油站的电子设备。因此,为了保证GPS导航仪的灵敏度,也就是说,为了保证其能很好地接收到卫星信号,在生产的时候,一般都会考虑电子屏蔽设计,以减少电磁辐射的影响。

朱琨表示,GPS导航仪主要是接收信号,与能够收发信号的电脑、手机相比,给乘车人带来的辐射要小得多。而至于手机、电脑的辐射,本刊记者曾拿相关电子产品到清华大学电磁辐射测试实验室进行检测,结果显示,电场仪的检测数值和检测前的数值没有明显的变化,这说明,这些产品的电磁辐射非常微弱。

对于质疑质检总局的报告,有评论指出,国家的行业管理机构在一些涉及公众切身利益的产品质量报告时应该更加谨慎一点,的数据也应该更加充分有据一点,避免引起消费者的过多担忧以及对行业的负面打压。

记者也了解到,GPS导航仪目前还缺少相关的强制标准,产品自然就良莠不齐。专家认为,当务之急是制定出可行的行业标准,让消费者买得放心。

“姜你军”肉眼难辨别

??近日,有媒体曝光山东潍坊市峡山区一些农民使用剧毒农药“神农丹”种植生姜,高价姜“姜你军”摇身变成剧毒姜“毒姜军”,再次成为食品安全热门词汇。那么“毒姜军”到底有什么危害?

??神农丹即涕灭威,是一种高毒农药,只限于作物沟施或穴施,在播种前或出土后根侧土中追施。只准许在棉花、花生上使用,并限于地下水位深的地方。因为这种农药仅需50毫克就可致一个50公斤重的人死亡,不能直接用于蔬菜瓜果。

??中国农业大学理学院院长周志强教授认为,涕灭威具有触杀、胃毒和内吸作用,很容易被植物根系吸收,传导到植物地上部各组织器官,撒药量过多或集中在撒在种子及根部附近时,易出现药害。人在食用“毒姜”的过程中,必然会摄入留存在生姜中的大量有毒残留物,从而危害人体健康。

??此外,涕灭威在土壤中易被代谢和水解,在碱性条件下易被分解。农民种姜时使用神农丹,通过不断浇水灌溉,会使得大量的农药成分溶解到地下水中。

??山东省农业科学院中心实验室研究员邓立刚表示,涕灭威非常容易被吸收,它主要存留于作物的茎叶表面以下,表层基本没有残留,也不会因为过度残留而使得姜表面变色,所以生姜是否含有涕灭威肉眼几乎无法分辨。目前瓜果蔬菜中涕灭威的常用检测方法是高效液相色谱法,它通过提取蔬菜中的涕灭威及其代谢物,经过高效液相色谱分离、梯度淋洗等步骤,定性定量地分析涕灭威及其代谢物的残留量。这种方法虽然快速而成熟,但是作为普通消费者来说,操作起来并不现实,所以监管部门的把关就显得尤为重要。

??邓立刚认为,买姜不能光看模样,鲜黄鲜黄的、表皮光滑的很有可能是用硫磺熏过的。好姜表皮看得清纹理,比较粗糙,颜色淡黄,发点绿头也不要紧。此外,还有很多人认为生姜出芽不好,殊不知,俗话说“姜是老的辣”,出芽说明是老姜,是好姜。他还建议广大市民,在食用生姜前可以反复冲洗,去皮,高温加热久一点,这样即使生姜内含有毒性物质,也会分解掉。

洗面奶洗脸更清爽?

很多人都喜欢用洗面奶“去油”。其实,单纯地用清水洗脸才不会引起皮脂的一些过度分泌。因为清水不会刺激皮肤油脂分泌。但如果过度使用清洁剂,比如洗面奶等,会破坏皮肤的屏障,加重油脂的溢出。因此,频繁用去油力强劲的洗面奶会导致越洗越油。(西苑医院)

褐色面包就是全麦面包?

注意饮食健康的人,却经常被食品的颜色所迷惑。例如,很多人认为,褐色面包就是全麦面包。殊不知很多只是面包师烘制面包时添加的食用色素,从而使褐色面包更具有诱人购买的色调。因此褐色面包并不等于全麦面包,购买全麦面包应看清配料标示。

(《时代》杂志)

甜味剂有助于减肥?

很多人都知道吃糖容易发胖,所以用甜味剂,例如阿斯巴甜等来代替糖分制作食物。他们认为甜味剂含有更低的热量,做出食物既饱口福又可以帮助我们减肥。但研究表明,所有甜味剂(尤指糖精)均会加速胰岛素的分泌,其结果是让你对糖更依赖。

电磁兼容试验报告篇6

禁令有望解除

1996年,RTCA曾经向FAA(美国联邦航空管理局)提供了一份关于无线设备的报告,在那份报告中,专家们指出,他们无法排除无线设备对飞行造成干扰的可能性。

由于担心各种无线设备(比如笔记本电脑、PDA、移动电话)发射的无线电信号会干扰飞机的通信和导航信号,这些设备在飞行中一直被禁止使用。不过这个禁令可能将被取消。

目前FAA正就能否在飞机飞行时使用无线设备进行逐项评估,并同时对每一家航空公司进行测试。现在某些航空公司允许乘客在飞机落地之后使用移动电话,但是这些航空公司必须进行内部测试并得到FAA的许可。目前,没有哪家(美国的)航空公司允许乘客在飞机飞行时使用无线设备,主要是因为它们无力承担昂贵的安全测试费用。

即便FAA允许乘客在飞行中使用移动电话,消费者还要等待联邦通信委员会解除他们在1991年设置的这一限制,当时的理由是担心移动电话会影响地面通信。但这个规定已经过时了。20年前移动电话功率极大,会对飞机的电子设备构成潜在的干扰。今天的移动电话体积要小得多,因此干扰通信的可能性很小。

事实是,无线设备是否确实会危害飞行安全仍然是一个疑问。Oklhoma大学的无线电电磁兼容性研究中心的Hank Grant认为,目前没有哪项研究可以确定无疑地表明无线设备会干扰飞机的导航和通信设备。Grant说:“就我们研究的一组移动电话而言,它们都没有发射出足以干扰导航设备的电磁信号。”

此外,RTCA面临的问题还包括,无线设备是否应该安装一个标准化的指示器,以显示产生电磁辐射的部件是否处于工作状态。通过这样的指示器,飞机乘务员可以对这些设备是否在以安全模式运行进行监视。现在许多移动电话都提供了通话之外的功能,比如集成了PDA和数码相机的功能,现在的问题是如何让飞机乘务员一眼就看出移动电话的工作模式是不是通话。

由于目前市面上的无线设备种类繁多,到底是制定一个适用于所有设备的方案,还是为各种不同类型的设备分别制定方案,RTCA必须做出选择。

变化何时来临?

不管发生什么,我们都不要指望一夜之间出现什么大变化。关于这个问题,未来6个月内不会有大的举动。一位不愿透露姓名的RTCA成员表示,修改目前的政策需要很长的时间,可能要等到2006年中期到2007年。

尽管FAA的步伐缓慢,不过无线设备制造商们已经着手对它们自己的产品进行检测。消费电子协会的Doug Johnson说:“每个人都希望在飞机中使用无线设备,我们正在试验如何对设备的使用进行管理,我们希望能够得到相关的指导”。

无线设备制造商数量众多,这给标准的制定带来很大困难。如果考虑到技术的不断进步使得标准制定时必须不断调整相应的目标,这就进一步加大了工作的难度。

电磁兼容试验报告篇7

关键词:固体地球物理学;“地磁学”;实践教学;大学本科;专业主干课

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)08-0112-0

一、引言

地磁学是固体地球物理学的一个分支,是研究地球磁场的时间变化、空间结构、起源及其规律与应用的学科。该学科诞生于中国古代司南、指南针的发明和测向的应用,具有鲜明的实用性色彩[1];在国家与社会发展广泛需求的强力驱动之下,现代地磁学正在以前所未有的速度快速发展。尤其是随着电子与信息技术、计算机技术的发展以及空间与海洋探测能力的提高,地磁学越来越明显地发展成为一门以仪器研发、观测与监测(高精度、高分辨率、高时―空覆盖)为主要支撑条件的“硬科学”。现代地磁学的教学与培养内容既要涉及具有工科属性的观测仪器与观测系统、观测方法与技术、数据分析与处理方法等方面的专业技能,也要具有理科属性的理论研究、归纳推演、揭示现象本质与规律、建模与预测等方面的科研能力,还要与空间物理学、气象学、地质学、大地测量与地球动力学等多门学科高度交叉与融合。党的十六届五中全会提出了建设创新型国家的战略思想。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》与《关于全面提高高等教育质量的若干意见》等均对高等教育创新性教学方法、大学生创新能力培养等方面提出了更高的要求。除专业理论与技能以及德、智、体、美、劳五个方面之外,还需要具备探索精神与创新思维和能力、丰富的实践经验与团队合作意识以及解决实际问题的综合能力等。综上所述,现代地磁学对该领域专业人才的培养提出了更高的标准。实践教学作为本科教学的关键环节之一,可以深入与系统化学生的理论知识与结构体系,培养理论联系实际与解决实际问题的专业素养与能力。因此,结合笔者参与实践教学的经历与经验,以及该门课程以往授课教师提出的建议,本文针对新时期的“地磁学”课程特征,就中国地质大学(武汉)固体地球物理专业大学本科生课程“地磁学”的实践教学方面,提出比较系统的方案设计。

二、中国地质大学(武汉)“地磁学”课程与实践教学背景

中国地质大学(武汉)自2004年开始设置“地磁学”课程,主要授课对象是地球物理c空间信息学院地质与地球物理实验班以及李四光学院地球物理学班的大学本科生,教学内容涵盖地磁场测量方法与技术、现代与古地磁场的空间结构及其时变特征、地磁场的场源与物理规律、古地磁学、岩石磁学、环境磁学与生物磁学等,在空间物理以及海洋与地球内部等科学研究、日常生活、军事与国防、通信、定位与导航、资源探测、环境与气候变化监测、工程勘察、考古学、自然灾害研究等方面得到广泛地应用。因此,“地磁学”涉及面较宽,实践教学难度也较大。以往的“地磁学”实践教学,2007年、2009年至2015年均在中国地质大学秦皇岛实习基地进行(注:2008年在秭归县泗溪风景区进行了新址试验),实习内容为磁法勘探[2],与应用地球物理专业的实习内容完全一样。虽然磁法勘探也属于地磁学的应用范畴,但是对于固体地球物理专业而言,更倾向于研究地球科学乃至拓展与延伸的行星科学问题。由于本校“地磁学”授课对象是固体地球物理专业的大学本科生,考虑到固体地球物理专业与应用地球物理专业培养目标的不同,2015年固体地球物理系提出单独进行固体地球物理专业实习,并于同年底在秦皇岛进行了重新选址与地球物理试探。2016年在新址上,固体地球物理系进行了单独的重力学、地磁学、地电学、地震学教学实习。实践证明,新址实习取得了较好的效果。但是,地磁学专业实习依然存在许多需要改进的地方,并且只进行秦皇岛教学实习,对于涵盖面较广的“地磁学”实践教学而言,显然是远远不够的。

三、中国地质大学(武汉)“地磁学”实践教学的方案设计

针对教学内容与培养目标,实践教学应该具备层次性[3]。不同层次的实践教学应该具备不同的目标与内容、形式与执行方案、教师与学生的角色与作用以及考核方式等。根据新时期“地磁学”的学科特征与发展趋势,建议我校的“地磁学”实践教学从如下五个层次开展:

1.参观与认识实习。该实习的主要内容是参观与认识仪器设备、实验室、科学观测设施等,了解地磁学相关的仪器设备、国内外重要实验室与科学观测设施,以及相关仪器设备的发展与应用,主要目标是了解专业的国内外发展历史与前沿,从而拓展学生视野、提升学生对地磁学研究的敬仰、培养学生的专业兴趣以及国家与社会发展对地磁学提出新要求的时代责任感。具体形式可以结合实际情况多样化,例如室内多媒体展示、参观校内、兄弟高校与周边科研院所的相关仪器设备与实验室,也可以组织参观国家相关科学观测设施(例如武汉地磁台以及位于武汉大地测量国家野外科学观测研究站)。但是,该层次应以室内结合多媒体讲授为主,参观为辅。教师应该发挥主体角色,尽量收集与整理相关资料,授课应该具有条理、形象生动、引人入胜。在此层次上,学生并非完全被动听课,可以讨论对地磁学的新认识,鼓励学生根据感兴趣的知识点查阅与追踪文献资料,对仪器设备或某一应用领域形成更全面与更深入的认识等。可以根据课程认识小报告,对学生是否达到教学目标进行评估。

2.仪器操作实习。随着科学技术的快速发展,地磁学的相关仪器设备越来越趋于自动化、网络化、操作简单化。因此,很多学生与社会人员均认为仪器操作很简单,不需要学习或粗略阅读操作说明书即可。事实上,学生不仅需要理解仪器的工作原理与操作方法及步骤,还需要了解仪器的测试、保养与维护、运输方法、常规故障与应对措施等。更为重要的是,学生需要养成科学、规范的仪器操作素养,以及结合工作原理与相关理论知识掌握如何在野外获取高质量的观测数据。该阶段的实习形式为教师操作示范与注意事项说明、学生轮流操作,前提是事先在室内课堂上进行了仪器工作原理、系统结构等详细讲解。具体考核形式可以为是否正确与规范地操作仪器以及相关注意事项等方面的问答考核。

3.资料整理、处理与解释实习。该层次的实践教学目的主要在于三个方面:(1)让学生对野外观测资料形成一定的认识,促使学生掌握资料整理步骤以及数据处理与解释的方法与技术,使得学生能够结合研究目标与实际条件合理地挑选并且正确地应用数据处理与解释的方法与技术,而且能够得到可靠的结果及其误差评价。(2)很多相关的观测数据与模型数据均可以在网络上进行下载,培养学生对数据重要性的认识以及获取数据的能力。(3)该层次要求学生撰写课程报告,因此也需要培养学生如何规范与美观地绘图与制表、如何思路清晰与格式规范地撰写报告、如何科学地引用参考文献等。

具体的资料来源可以是某个已经研究成熟的生产或科研项目或网络上下载的实测数据,也可以是通过正演合成的数据。考核形式主要依赖于课程报告,评价标准包括专业知识的掌握、报告的格式与规范性等。在该层次,学生是主角,教师只需布置任务与目标、分发数据以及评阅报告。

4.基于校内试验场的综合性实习。前三种层次的实践教学属于课程阶段性实习,而本层次实习具有综合性以及模拟野外工作的两个特征。我校于2015年埋设了低阻高磁的金属油罐,其埋深、地面位置、几何形态与尺寸及其磁性参数均为已知,可以作为试验场地。在此环节中,教师只需介绍任务与目的,仅发挥引导与监督作用;在了解任务与目的之后,学生自行分组,每组独立进行方法设计(例如:总场测量、总场差分梯度测量、三分量测量及其差分梯度测量等)、施工设计(例如:测线或测网方位、观测高度、点距与线距、校正点与日变站的选取与观测以及测地工作与点位标记等)、任务分工、仪器检查、资料采集与整理、数据处理与解释等全流程的系列工作,并且每个人单独完成工作报告、以小组为单位进行幻灯片展示与口头报告。该层次实习一方面在于培养与检验学生所学的课堂知识,另一方面在于培养学生的分工协作与统筹管理能力、学生之间的交流与沟通、幻灯片展示与口头报告的语言表达能力。该层面的综合性实习还可以为大学三年级时的野外专业实习做铺垫与准备。

5.野外专业实习。野外专业实习相比于室内与校内的实践教学,野外专业实习的主要特征在于“野外”,即探测的目标地质体未知、自然条件与社会关系复杂、野外工作突况较多、工作难度增大。在野外进行专业实习,除深化理论知识、培养专业技能与利用所学知识解决实际问题的能力之外,还具有以下八个方面的优势:(1)可以调动学生积极性与探索未知问题的激情,容易培养学生的成就感,还可以培养学生与学生之间、学生与老师之间的友谊,可谓“快乐实习”。(2)可以培养学生的组织与协调及管理能力,养成团队合作意识。(3)促使学生形成野外工作的人身与仪器安全意识、环保意识、与工区的社会及人际关系协调意识、公共设施与农田庄稼的保护意识。(4)养成每天查阅天气与空间活动性、野外实时记录、收集当天数据并且检查数据质量的良好习惯。(5)可以培养学生解决各种突况的能力。(6)使得学生学会如何在工作经费、效率与质量之间取得平衡。(7)使得学生积累野外工作专业技巧与质量保障措施等宝贵经验。(8)培养学生在项目设计前收集资料、了解工区的地球物理场与地质背景以及岩石物性、地形地貌、人文、交通c气候等的意识。在野外专业实习中,教师应该发挥引导、监督、指正与考核作用。在指正错误与传授经验与技巧时,引导学生独立思考其原因。学生在野外专业实习中应该发挥主体角色,应该全程参与野外工作,包括预算及经费管理与使用以及在任务明确之后的收集资料、踏勘、方法选择、测点与测线或测网布设、测地与磁测的基点或基点网与日变站布设、岩石物性采样路线与点位的选取、仪器设备的清点与测试以及出工准备、任务安排并且责任到人、野外出工与收工的交通安排、野外正式施工及人员联络、野外资料及时收集与实时检查、资料整理、数据处理与解释、报告编写与汇报等。工作任务是某一区域地质问题(如断裂、岩体、盆地与盆山边界等)、地磁场空间分布及其时间变化规律的调查等。在具体的实施中,为了最大限度地发挥野外实习的作用,可以采用以下五个措施:(1)打乱原班级建制。(2)按人数分大组,设立大组长与几个副组长,按组轮流进行野外实习。(3)每个大组按照任务分工设立小组长,任务与安全责任到人。(4)尽量保证每个人均有明确的任务,针对人数工作方法也可以灵活多变。(5)鼓励学生思考,在任务结束后,应该组织学生讨论、总结成功和失败的经验,并且进行分组报告。考核应该根据专业实习综合表现而不单纯拘泥于书面报告。

四、结论

地磁学从诞生至今一直具有较强的实用性,兼备工科与理科性质,在社会发展强烈需求以及国家大力推进创新性人才培养的背景之下,新时期的“地磁学”课程更应该加强实践教学环节。实践教学应该具有层次性,每个层次在培养目标方面应该具有侧重点,教师与学生的角色也应不同,考核方式也应该趋于综合性评价;实践教学的形式可以多样化与灵活化,但是目标必须紧密围绕学生专业知识、技能与综合素质及能力的培养;地磁学涵盖面较广,实践教学不可能面面俱到,但是在尽量拓宽实践内容的同时,需要结合学校与学院的特色与条件,做好某种或某几种实践教学,相信学生在学习方法、野外工作思路、利用所学知识解决实际问题的能力与综合素质方面是可以融会贯通的。

参考文献:

[1]徐文耀.地磁学发展史的启示[J].自然杂志,2006,28(6):349-352.

[2]王传雷.地球物理学北戴河实践教学指导书[M].武汉:中国地质大学出版社,2013.

电磁兼容试验报告篇8

【关键词】继电保护;状态检修;问题;措施

1.继电保护的概念

继电保护是为 对电力系统或电力系统的组成元件,例如发电机,变压器和电路等电设备,进行保护,防止它受到电力系统在遇到故障的时候引起的异常运行情况所引起的损害。继电保护的基本任务是:当电力系统发展故障影响运行时,能够在最短的时间内发出信号通知工作人员进行故障排除或自动的对故障进行切除或降低危害,以降低设备的损害程度,而给周围地区带来用电的不便及影响。

2.继电保护状态检修若干问题

传统的继电保护,是依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,对继电保护、安全自动装置及二次回路接线进行定期检验.以确保装置元件完好、功能正常,确保回路接线及定值正确的,若保护装置在两次校验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等下一次校验才能发现。如果两次检验期间电力系统发生故障,保护将不能正确动作。保护装置异常是电力系统非常严重的问题,因此,电气二次设备同样需要状态监测.实行状态检修模式,和一次设备保持同步。以适应电力系统发展需要。继电保护状态检修若干问题主要包括以下方面:

(1)电气二次回路监测问题。电气二次设备从结构上可分为电气二次回路和保护(或自动)装置两部分。目前,保护装置的微机化。使之已经较容易实现状态监测。而电气二次回路是由若干继电器和连接各个设备的电缆所组成.点多、分散,要通过在线监测继电器触点的状况、回路接线的正确性等则很难,也不经济。所以,对于电气二次回路.应重点从设备管理的方面着手,如设备的验收管理、离线检修资料管理,结合在线监测,来诊断其状态

(2)电力系统二次设备的电磁抗干扰监测问题。由于大量微电子器件、高集成电路在电气二次设备中的广泛应用.故电气二次设备对电磁干扰越来越敏感.极易受到电磁干扰。电磁波对二次设备的干扰会造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动,甚至元件损坏。虽然国际电工委员会(IEC)及国内有关部门对继电保护制定了相关的电磁兼容(EMC)标准,但目前,对现场电磁环境的监测和管理没有纳入检修范同,也没有合适的监测手段。对二次设备进行电磁兼容性考核试验是二次设备状态检修的一项很重要的工作。对不同发电厂、变电站的干扰源、耦合途径、敏感器件要进行监测和管理,如对二次设备屏蔽接地状况检查,对微机保护装置附近使用移动通信设备(如手机)的管理等。

(3)二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系。一次设备的检修与二次设备检修不是相互完全独立的。许多情况下。二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析,既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。

3.继电保护状态检修的改进措施

(1)严格继电保护装置及其二次回路的巡检。巡视检查设备是及时发现隐患.避免事故的重要途径.也是发电厂值班人员的一项重要工作。除了交接班的检查外,班中应安排一次较全面的详细检查。对继电保护巡视检查的内容有:保护压板、自动装置均按调度要求投入;开关、压板位置正确;各回路接线正常,无松脱、发热现象及焦臭味存在;熔断器接触良好;继电器触点完好。带电的触点无大的抖动及烧损.线圈及附加电阻无过热;TA、TV回路分别无开路、短路;指示灯、运行监视灯指示正常;表计参数符合要求;光字牌、警铃、事故声响情况完好等等。微机保护动作后应检查报告的时间及参数.当发现报告异常时,及时通知继保人员处理。

(2)提高继电保护运行操作的准确性。① 运行人员在学习了保护原理及二次回路图纸后.应核对并熟悉现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板。在操作时,运行人员应严格“两票”的执行,并履行保护安全措施票,按照继电保护运行规程操作,每次投入、退出,要严格按设备调度范围的划分,征得调度同意。为保证保护投退准确,在运行规程中应编人各套保护的名称、压板、时限、保护所跳开关及压板使用说明。使得规定明确,执行严格,减少运行值班人员查阅保护图的时间,避免运行操作出差错。② 除了部分在规程中明确规定外,运行人员主要应通过培训学习来掌握特殊情况下的保护操作:要求不能以停直流电源代替停保护:有关TV的检修,应通知继保人员对有压监视3YJ接点短接:用旁路开关代线路时。各保护定值调到与所代线路定值相同;相位比较式母差保护在母联开关代线路时,必须进行TA端子切换。运行人员特别要注意启动联跳其他开关的保护,及时将出口压板退出。

(3)搞好保护动作分析技术应用。保护动作跳闸后,严禁运行人员随即将掉牌信号复归,而应检查动作情况并判明原因,做好记录,在恢复送电前,才可将所有掉牌信号全部复归,并尽快恢复电气设备运行。事后运行人员应做好保护动作分析记录及运行分析记录,内容包括岗位分析、专业分析及评价、结论等,凡不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。

(4)加强技术改造工作。在技术改造中.针对直流系统电压脉动系数大,多次发生晶体管及微机保护等装置的工作发生不正常的现象,可将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象,可首先将其户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子,提高二次绝缘水平,然后核对整改二次回路,使控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。另外,还可考虑在开关室加裴熔断器分路开关箱,便于直流失电的查找与处理,也避免直流失电时引起的保护误动作。

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