标准规范下载简介

Q／GDW 1857-2012 无线传感器网络设备电磁电气基本特性规范.pdf

图1无线传感器网络体系架构

a）传感器模块：能够依照一定的规则，对物理世界中的客观现象、物理属性进行监测，并将监测 结果转化为可以进一步处理的电信号的模块： b） 处理器模块：负责控制传感器节点的操作，存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数 据； c）通信模块：与其他传感器节点或汇聚节点进行通信，交换控制消息和收发采集数据： d）能量供应模块：为传感器节点提供运行所需的能量； e） 天线：是在无线电备中用来发射或接收电磁波的部件，将传输线上传播的导行波，变换成在 无界媒介（通常是自由空间）中传播的电磁波，或者进行相反的变换； 外壳：为传感器节点提供一定等级的防护，防止一定的外部影响和防止接近、触及带电部分及 运动部件。 汇聚节点是具有增强功能的传感器节点，有比传感器节点更多的能量供给和内存与计算资源，实现 盛信息汇聚，以及传感器网与传输网络之间接口与协议适配。

6无线传感器网络设备电磁电气特性基本要求

6.1工作频率及频谱特性

GB／T 39299-2020 液晶面板制造稀释废液回收再利用方法.pdf应符合中华人民共和国工业和信息化部第16号令《中华人民共和国无线电频率划分规定》中的相 关要求。

应符合GB9254一2008中的B级限值要求。 注：试验时应排除国家无线电管理委员会允许使用的传感设备自身无线工作频谱

5.3电压暂降和短时中圈

在电源电压突降及短时中断时，传感设备应不发生死机、错误动作及数据丢失，电源电压恢复正 后传感设备应能正常工作。

6A射频电磁场辐射抗扰度

除工作频带以外，在一 页辐射电磁场的骚扰而不发生 死机、错误动作及数据丢失；在受到数字 频辐射影响的工作环境下应能承受试验场强为 30V/m的射频辐射申

6.5电快速瞬变脉冲群拆

传感设备的亻 脉冲群的骚扰而不发生死机、错误动作及数据丢失： 传感设备的电源端口应能承受试验电压为4.0kV、 重复频率为2.5kHz的传导性电快速瞬变脉冲 不友生死科 错误动作及数据丢失。

6.6浪涌（冲击）抗扰度

传感设备电源端口应能承受GB/T17626.5中规定的严酷等级为4级的浪涌骚扰而不发生死机、错误 动作及数据丢失；传感设备信号输入/输出端口应能承受GB/T17626.5中规定的严酷等级为3级的浪涌 骚扰而不发生死机、错误动作及数据丢失

6.8脉冲磁场抗扰度 传感设备应能承受脉冲磁场强度为1000A/m的5次正极性脉冲和5次负极性脉冲的影响而不发生死 机、错误动作及数据丢失

6.10射频场感应的传导骚扰抗扰度

传感设备应能承受频率范围在150kHz～80MHz、试验电压为10V的射频场感应的传导骚扰而不发 生故障，并能正常工作。

6.11阻尼震荡波抗扰度

传感设备电源端口应能承受GB/T17626.12中规定的严酷等级为3级的阻尼振荡波骚扰而不发生死 机、错误动作及数据丢失；传感设备信号输入/输出端口应能承受GB/T17626.12中规定的严酷等级为2 级的阻尼振荡波骚扰而不发生死机、错误动作及数据丢失。

6.12电气间隙与爬电距离

的最小电气间隙和爬电距离。对于工作在海拔高度2000m以上的传感设备的电气间隙应按GB/T16935.1 中3.1.3的规定进行修正

表2最小电气间隙和爬电距离

6.13对工作环境电气特性影响

6.13.1高压及以上环境

对于直接带电安装在高压及以上环境下的传感设备应该满足下列条件： a）外形 对于带电安装的传感设备安装后应不成为周围带电体的制高点，或者应安装均压环以保证高压电畅 不形成新的极点，并且不能破坏原设备的绝缘性能。 b）天线 不宜采用具有突起形状的鞭天线，天线高度应限制在保证不致引起高压电畅形成极点，或导致感应 电压过高引起产品失效，并且不能破坏原设备的绝缘性能的范围内。 c）壳体材料 对于安装在带电体上的传感设备应采用金属导电材料屏蔽，并直接接触高压带电体形成等电位安 装，以保护内部电子产品不受高压电畅的破坏

6. 13.2中、低压环境

对于直接带电安装在中、低压环境下的传感设备应该满足下列条件： a）外形 对于带电安装的传感设备安装后不应破坏原设备的绝缘性能。 b）天线 天线高度应限制在保证不致引起原设备绝缘性能降低的范围内

6.↓.1 电源可靠性

6. ±. 1. 1 外部供中可靠性

传感设备工作电源应满足平均无故障工作时间（MTBF）不低于5方小时 6.4.1.2内部供电可靠性： 采用内置电池供电的传感设备应满足电池工作寿命不低于5万小时。内置电池年自放电率不应大于2%

6. .2 电池供电安全性

传感设备各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如表3所示：

电源回路、交流电量输入回路、 输出回路各 自对地和电气隔离的各回路之间，应耐受如表4中规

注：对于交直流双电源供电的传感设

6. 15.3冲击电压

电源回路、交流电量输入回路、输出回路 无电气联系的各回路之间，应耐受如表5中规 定的冲击电压，正负极性各5次。试验时应无破 （击穿跳火、闪络或绝缘击穿）现象。

7无线传感器网络设备电磁电气特性测试试验

7.1.1气候环境条件

在本标准，应在以下气候环境进行： a）环境温度：+15℃~+35℃； b）相对湿度：45%~75%； c）大气压力：86kPa~106kPa

7.1.2试验电源条件

7. 2. 1 试验分类

7. 2. 2型式试验

下列情况之一，应进行型式试验： a 新型传感设备生产或旧型传感设备转厂生产，应在生产鉴定前进行型式试验； 6） 连续生产的传感设备，应每两年对出厂验收合格的传感设备进行型式试验： C) 当改进传感设备设计和工艺，影响设备性能时，应对首批投入生产的设备进行型式试验： d) 停产两年以上的传感设备，恢复生产时应进行型式试验。

7. 2. 3出广试验

7.2A 合格判定 型式试验和出厂试验按表6所示的项目进行，所有试验符合要求，则判定设备为合格，否则判定 合格。

7.2.5试验类别对应表

在本标准7.1节的试验条件下，传感设备应按试验类别进行选择性测试，见表6。

在本标准7.1节的试验条件下，传感设备应按试验类别进行选择性测试，见表6。

表6无线传感器网络设备试验类别对应表

3）中断次数：3次，各次中断之间的恢复时间10s。 C 电压试验等级0%UT： 1）从额定电压暂降100%； 2）中断时间：20ms，1个周期； 3）中断次数：1次。 以上电源电压的突变发生在电压过零处。 传感设备在整个试验期间不发生故障，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正常 则表明试验合格

7.5射频电磁场辐射抗扰度试验

电快速瞬变脉冲群抗扰度

应参照GB/T17626.4，并在下列条件下进行： a） 传感设备在正常工作状态； b 作为台式设备； C 严酷等级：信号输入/输出端口4级，电源端口4级： d 试验电压：信号输入/输出端口2.0kV，电源端口4.0kV； 重复频率：信号输入/输出端口5kHz，电源端口2.5kHz； f） 实验时间：1min/次； g） 施加电压次数：正负极性各3次， 注：信号端口使用电容耦合夹将试验电压耦合至脉冲信号输入及通信回路上；电源使用耦合网络 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 工作叫表明试验全校

7.7浪涌（冲击）抗扰度试验

应参照GB/T17626.5，并在下列条件下进行：

a）传感设备在正常工作状态； b）严酷等级：电源端口4级，信号输入/输出端口3级； 试验电压：电源端口线对线之间2kV，电源端口线对地之间4kV，通信端口线对线之间1kV， 通信端口线对地之间2kV； d） 波形：1.2/50μS; e） 极性：正、负； f） 试验次数：正负极性各5次； g）重复率：1min/次。 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 工作，则表明试验合格，

7.8工频磁场抗扰度试验

应参照GB/T17626.8，将传感设备置于与频率为50Hz的随时间正弦变化的、强度为400A/m的稳 定持续磁场的线圈中心，传感设备在正常工作状态下。 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 常工作，则表明试验合格。

7.9脉冲磁场抗扰度试验

应参照GB/T17626.9，并在下述条件下进行： a）传感设备在正常工作状态； b 作为台式设备： c 严酷等级：5； d 磁场强度：1000A/m; e） 试验发生器与感应线圈距离：不超过3m。 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 常工作，则表明试验合格

7.10静电放电抗扰度试

应参照GB/T17626.2，并在下述条件下进行： a）传感设备在正常工作状态； b） 作为台式设备； c）接触放电 d）严酷等级：4; e） 试验电压：8kV； f 直接放电（在外壳和工作人员经常可能触及的部位）及间接放电（传感设备各个侧面）： g）每个敏感试验点放电次数：正负极性各10次，每次放电间隔至少为1s。 传感设备的外壳为金属材料，则直接放电采用接触放电传感设备的外壳为绝缘材料，则直接放电 用空气放电试验电压8kV。 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 工作，则表明试验合格，

7.11射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

应参照GB/T17626.6，并在下述条件下进行： a）传感设备在正常工作状态； b）严酷等级：3； c）频率范围：150kHz～80MHz； d）试验电压：10V（非调制）：

e）正弦波：1kHz; f 幅度调制：80%； g）施加部位：信号输入/输出端口、电源端口。 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 常工作，则表明试验合格

7.12阻尼震荡波抗扰度

应参照GB/T17626.12，并在下述条件下进行： a) 电压上升时间（第一峰）：75ns±20%； b) 振荡频率：1MHz±10%； c) 重复率：≥400/s; d) 衰减：第三周期和第六周期之间减至峰值的50%； e) 脉冲持续时间：≥2s; f) 输出阻抗：200Q±20% g) 电压峰值：共模方式2.5kV、差模方式1kV（电源端口），共模方式1kV、差模方式0.5kV（信 号输入/输出端口）； h) 试验次数：正负极性各3次； i) 测试时间：1min; 施加部位：信号输入/输出端口、电源端口。 传感设备在整个试验期间显示出其抗扰度，传感设备的功能和性能均正常，且试验后传感设备能正 常工作，则表明试验合格，

7.13电气间隙与爬电距离试验

应参照GB/T16935.1中4.1.1的试验方法进行试验，并参照GB/T16935.1中4.2规定的测量方法用 卡尺测量传感设备的电气间隙和爬电距离

应参照GB/T16935.1中4.1.1的试验方法进行试验，并参照GB/T16935.1中4.2规定的测量方法用

7.1对工作环境电气特性影响试验

用高压发生器对传感设备施加电压，逐步升高电压值，直至传感设备按绝缘耐压水平分类的最高电 压等级。若在试验过程中，用紫外成像仪观测到传感设备上未产生电晕，则表明试验合格。 注：超高压传感设备的最高电压等级按目前运行的最高的超高压电等级计算。

7.15. 1电源可靠性试验

7.15.1.1外部电源供电可靠性试验

应参照DL/T698.31一2010中5.10规定的试验方法进行试验。 15.1.2内部电源供电可靠性试验 使用高精度数字电流表测试传感设备的平均电流，并在下述条件下进行： a）测试时间：1h+1%; b）采集次数：≥120次； c）通讯成功率：≥99%： d）电池容量：70%标称容量（年自放电率≤1%），60%标称容量（年自放电率1%～2%）； 电池工作寿命即为电池容量与平均电的比值。电池工作寿命符合本标准6.14.1节中的要求，则 明试验合格，

7.15.2电池供电安全性试验

告传感设备使用电池供电 对于安装在带电体上或处于高温环境下的传感设备，将其置于+200℃环境下4h应满足以下要求

a）不发生爆炸； b）不泄漏腐蚀性气体或液体； c）外形应保持完整。

7. 16. 1 试验要求

进行各项绝缘性能试验前，应对传感设备进行自检，所有功能应正常。 绝缘试验时，不进行试验的电气回路应短路并接地。进行交流电压和冲击耐压试验时，不应发生 络、破坏性放电和击穿，试验后，传感设备应能正常工作

在正常试验条件和湿热试验条件下，按表3的测试电压测量各电气回路对地和各电气回路间的绝 电阻，其值应符合表3的规定

7. 16. 3绝缘强度

用50Hz正弦波电压对以下回路进行试验，时间1min，施加如表4规定的试验电压。被试回路为 a）电源回路对地： b） 输出回路对地； C 状态输入回路对地： d）交流工频电量输入回路对地（试验时，应将被试回路的接地线断开）； e）以上无电气联系的各回路之间

1）脉冲波形：标准1.2/50μs脉冲波； 2）电源阻抗：500±502； 3）电源能量：0.5±0.05J。 每次试验分别在正、负极性下施加5次，两个脉冲之间最少间隔3s，试验电压按表5 b）被试回路为： 1）电源回路对地； 2）输出回路对地； 3）状态输入回路对地； 4）交流工频电量输入回路对地（试验时，应将被试回路的接地线断开）； 5）信号输入输出端口与电源端口间： 6）以上无电气联系的各回路之间。

无线传感器网络设备电磁电气基本特性规范

一、编制背景 二、编制主要原则· 三、与其它标件的关系 四、主要工作过程. 五、标准结构和内容 六、条文说明·

制背景 制主要原则 其它标件的关系· 要工作过程 准结构和内容 文说明

由于国内外有关传感网在各行业应用的标靓范正在制定过程中JCT2392-2017 石英玻璃碇 第1部分：气炼熔融法，尚未形成面向电助行业的传感网 电磁电气特性规范，为了规范应用于电系统的无线传感器网络设备的电磁电气特性，提升传感器网络 的规模化应用能力，特制定本规范。

本标准依据《关于下达2012年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知》（国家电网科（2012)66 号）文件的要求编写。

标编制前，编制单位对国内外电工电子产品电磁兼容及电气特性等相关技术领域进行了深入研 究。通过研究、分析和验证，并广泛征求相关领域专家使用单位以及设备生产厂家的意见，确定了无 线传感器网路电磁电气特性规范的总体起草思路。 通过对电工电子产品环境试验、电磁兼容的试验和测量技术、低压电器外壳防护等级划分、原电池 的安全要求等相关标的研究，结合电力行业不同应用场景的特殊要求，本标准规定了无线传感器网络 设备电磁电气特性基本要求、无线传感器网设备电磁电气性能测试试验等内容。

三、与其它标准文件的关系

本标合国家现行法律、法规、政策，符合公司生产、建设、运行和管理要求。本标准选择了国 际、国内电磁电气相关的主流技术和协议QGDW 11889-2018 高压柔性直流输电控制保护装置技术规范，与相关国家行业技术标准胁调一致，以满足公司智能 电网健设中对无线传感器网络设备的电磁电气特性的需要。 本标准制定中的主要参考文献主要包括： a）GB/T17626电磁兼容试验和测量技术。 b）GB/T16927.1—2011高电压试验技术。 c）GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验。 d）GB4942.2—93低压电器外壳防护等级。

2012年初，国家电网公料技部启动国家电网公司企标“无线传感器网络电磁电气特性规范”的立 顶编制工作。由国网电助科学研究院牵头开展了无线传感器网电磁电气特性规范相关技术的深入研 究，通过分析、验证，起草了标障案稿 2012年4月，对标障案稿的内容、格式、章节等进行了认真讨论，对标的试验方法、技术要求 规范性引用文件等提出修改意见。会后编写组根据专家意见进行了修改，形成标准韧稿， 2012年6月，国网电科学研究院在北京组织专家对国家电网公司抚无线传感器网路电磁电气特性规 范初稿进行了评审。在会上，专家标的电磁兼容性试验、电气特性试验等内容进行详细讨论，并提 出了修改意见，形成函审稿。 2012年8月，根据专家的意见对本标的内容进行丰富和修改，形成标准征求意见稿。 2012年11月，对本标的内容及格式进行了进一步修改，完成了标送审稿。 2012年12月，由国家电网公司信息通信部组织召开了标查会，根据专家意见将标称更改 为《无线传感器网络设备电磁电气基本特性规范》。

标准的主要结构和内容如下： 第1章范围 第2章规范性引用文件 第3章术语和定义 第4章 传感设备分类 第5章 无线传感器网组成 第6章 无线传感器网络设备电磁电气特性基本要求 第7章无线传感器网络设备电磁电气特性测试试验 编制说明