电磁兼容性检测中电压波动和闪烁测试的方法要点

电压波动和闪烁是电磁兼容性（EMC）检测中反映设备对电网质量影响的关键指标，直接关系到敏感设备（如电视机、医疗仪器）的正常运行与用户视觉体验——灯光频繁闪烁会引发疲劳，电压骤降可能导致计算机重启。准确开展此类测试，既是评估设备合规性的核心环节，也是保障电网稳定与用户体验的重要手段。本文围绕测试标准、环境准备、核心步骤、数据处理等要点展开，为检测人员提供可操作的方法指引。

测试标准与适用范围

电压波动和闪烁测试的核心标准源于IEC 61000系列，国内对应GB 17625系列。其中，IEC 61000-3-3（GB 17625.1）适用于低压电网中额定电流≤16A的家用/办公设备（如洗衣机、打印机）；IEC 61000-3-11（GB 17625.3）针对16A＜额定电流≤75A的工业设备（如小型电机、电焊机）；更大电流的设备则遵循IEC 61000-3-12。

不同标准的限值差异显著：IEC 61000-3-3要求电压波动幅值≤±5%，而IEC 61000-3-11允许±7%的波动（因工业设备负载特性更复杂）。检测前需明确设备的额定电流与应用场景——比如家用空调需用IEC 61000-3-3，车间空压机则适用IEC 61000-3-11。

测试环境与设备要求

电网质量是测试的基础：需确保电网电压偏差≤±1%（220V电网范围为217.8-222.2V），频率偏差≤±0.5Hz（50Hz电网为49.75-50.25Hz），谐波含量符合GB/T 14549要求（3次谐波≤5%）。若电网本身波动过大，测试结果将失去参考价值。

测试设备需满足精度要求：电压波动分析仪需符合IEC 61000-4-15标准，能捕捉0.01-35Hz的波动；闪烁分析仪需支持Pst（短时间闪烁值）和Plt（长时间闪烁值）计算，采样率≥16kHz（以捕捉高频电压波动对光闪烁的影响）。设备需每年校准一次，校准报告需留存。

环境条件需控制：温度15-35℃，湿度45%-75%（避免凝露），测试区域无强电磁干扰（如远离手机基站、电焊机）。接地电阻≤4Ω，确保测试设备与被测设备接地一致，避免共模干扰。

测试前的准备工作

被测设备需处于“典型工况”——即制造商规定的常用状态。比如测试洗衣机时，加入额定重量的衣物（6kg洗衣机加4.5kg），选择标准洗涤程序（涵盖进水、洗涤、漂洗、脱水）；测试空调时，设为制冷模式26℃、风速中挡，确保压缩机持续运行。若设备有多个工况（如打印机的“打印”与“待机”），需测试负载最大的最恶劣工况。

测试设备连接需规范：用屏蔽线连接分析仪与被测设备的L-N端，屏蔽层一端接地（被测设备侧），避免测试线与电源线平行铺设（防止电磁耦合）。连接前用万用表确认电网电压，无误后再接入。

最后确认无干扰：测试车间内的设备需提前通知工人暂停使用电焊机、电梯等大负载；家庭测试需关闭其他大功率电器（如电热水器），避免电网波动影响结果。

电压波动测试的核心步骤

第一步是接线与初始化：将电压波动分析仪并联在被测设备电源输入端，设置额定电压（220V）、采样频率（≥2kHz）、测量时间段（≥设备一个完整运行周期，如洗衣机30分钟）。

第二步是运行设备并监测：启动设备后，重点记录“启停阶段”（电机启动、压缩机加载）与“稳定运行阶段”的电压变化。启停阶段是波动最明显的时段——比如电机启动时电流为额定值的5-7倍，会导致电网电压短暂下降（波动幅值可能达-3%）。

第三步是记录关键参数：分析仪实时显示电压波动的幅值（ΔU/U，U为额定电压）、频率（每分钟波动次数）。需重点关注最大波动幅值——比如某微波炉启动时波动幅值为-4.2%，需确认是否符合标准限值。

第四步是重复测试：为确保重复性，需测试2-3次，若结果偏差≤5%，取平均值；若偏差大，需检查设备是否故障（如电机轴承磨损导致电流波动）。

闪烁测试的关键流程

闪烁测试模拟人眼感知：电压波动会导致灯光（如白炽灯）光强变化，人眼对1-10Hz的波动最敏感。闪烁分析仪通过“人眼-大脑模型”，将电压波动转换为Pst（10分钟测量）和Plt（2小时测量）值，反映闪烁的烦人程度。

测试步骤与电压波动类似：将闪烁分析仪并联在电源端，设置采样率≥16kHz、Pst测量10分钟、Plt测量2小时。启动设备后，确保其处于稳定工况（如空调压缩机持续运行）。

测试中需避免突发干扰：若测试到1小时50分时有人启动电焊机，导致电网电压下降，Plt计算会受影响，需终止并重新测试。因此，测试前需与相关人员沟通，确保无意外负载接入。

数据记录关注Pst与Plt：根据IEC 61000-3-3，大多数设备的Pst限值为1.0（可接受闪烁），Plt限值为0.8。若某设备Pst为1.2，说明其运行时会导致灯光明显闪烁，不符合标准。

测试数据的采集与处理

数据采集需全周期覆盖：比如测试洗衣机时，采集从开机到关机的完整30分钟数据，不能只测稳定运行的10分钟。采样率需满足标准：电压波动≥2kHz，闪烁≥16kHz，否则会遗漏高频波动（如开关电源的10kHz波动）。

数据处理用专用软件：分析仪自带的软件可自动计算电压波动的有效值、峰值、频率，以及闪烁的Pst、Plt值。处理时需剔除异常值——若出现电网雷击导致的电压尖峰，需排除该段数据（如1秒内的波动），重新计算剩余数据的平均值。

数据存储需可追溯：保存测试时间、地点、设备型号、工况、电网参数、分析仪校准日期、原始数据与报告。这些信息用于结果判定，也便于后续复查。

常见干扰因素及规避方法

电网波动干扰：测试期间若电梯启动导致电网电压下降2%，结果会误判为设备波动。规避方法是选择低峰时段（如夜间10点后），此时电网负载小、更稳定。

测试线耦合干扰：测试线与电源线平行铺设会感应电压，导致误测。规避方法是用屏蔽线并垂直铺设（角度≥90°），屏蔽层接地。

设备故障干扰：电机轴承磨损会导致电流波动，进而影响电压波动测试结果。规避方法是测试前用钳形电流表测电流，若波动超过5%，先检修设备再测试。

射频干扰：手机基站的射频信号会通过测试线进入分析仪，导致数据异常。规避方法是远离干扰源，或用接地的电磁屏蔽罩覆盖测试线。

结果判定的依据

电压波动判定对标限值：根据所选标准，检查波动幅值与频率。比如IEC 61000-3-3要求幅值≤±5%、频率0.01-35Hz（低于0.01Hz属于慢电压变化，不在此标准内）。若某设备波动幅值为-6%，直接判定不符合。

闪烁判定看Pst与Plt：大多数设备需满足Pst≤1.0且Plt≤0.8。冲击性负载（如电焊机）可申请限值放宽——比如IEC 61000-3-11允许某些设备Pst≤1.5，但需提供技术资料证明其运行时间短（每天≤1小时），对电网整体影响小。

判定结果需明确：报告中需列出具体超标的参数（如“Pst=1.2，超过IEC 61000-3-3限值0.2”），并给出整改建议（如“更换开关电源以降低高频波动”）。