（北海航海保障中心烟台航标处，山东 烟台 264000）
摘要：本文简要介绍了航标灯浪涌抗扰度实验室检测的重要性，重点对检测过程中的检测试验配置、试验结果评价、与公共电网的隔离等关键问题进行了分析研究，对检测过程中的注意事项进行了描述，最后结合航标灯的实验室检测对航标灯的应用、管理提出了建议。
关键词：航标灯 浪涌 抗扰度 检测
航标灯在船舶安全、经济航行中发挥着重要作用，但由于航标灯处于岛屿岬角或空旷海面之上受雷击的影响较大，严重的雷击会直接导致航标灯不能正常工作，开展航标灯浪涌抗扰度实验室检测有利于及时掌握航标灯抗浪涌能力，对保障航标灯正常运行，为过往船舶提供优质助航服务有重要意义。
航标灯浪涌抗扰度实验室检测就是要找出航标灯在规定的典型工作状态下工作时，对由于开关或雷电作用所产生的有一定危害电平的浪涌电压的反应，通过实验室检测，评定航标灯对规定现象的抗扰度。浪涌抗扰度是其电磁兼容检测的重要内容之一。
1明确检测对象
过去，航标灯较多使用机电装置和系统，其对电磁骚扰并不十分敏感，目前航标灯更多的使用电子元器件和设备，这些设备对浪涌等电磁骚扰就敏感的多，电的和电磁的骚扰引起的严重误动作和损坏等危险也随之增加。本文讨论的主要以现在较多使用电子元器件的航标灯。
对交流或直流供电的航标灯，浪涌施加到交流或者直流供电的电源线上。因此，对目前来讲，浪涌的主要检测对象为由外部供电的航标灯。对应用越来越普及的一体化航标灯来说，目前暂无法开展浪涌检测，其以后开展浪涌检测的必要性和可行性也是今后需要研究的内容之一。
2检测关键问题分析
2.1检测环境监控
对电磁兼容检测来讲，为了使环境参数对试验结果的影响减至最低，保证检测结果的准确可靠，检测环境的监控和保持十分重要。在浪涌试验中，保持环境温度10℃至30℃之间，湿度在20%至75%之间，防止在受试设备和检测仪器上产生凝露，导致无法开展试验。同时应确定实验室的电磁环境不影响试验的正常开展。如果环境条件不符合试验要求，需要通过调整温度、湿度等进行控制。保证实验前对浪涌发生器和耦合/去耦合网络进行有效的验证。
2.2检测试验配置
（1）检测仪器及受试设备配置
影响航标灯的主要浪涌现象体现在电力系统开关瞬态和雷电瞬态。电力系统开关瞬态包括主要电力系统切换骚扰、配电系统局部开关动作或负载变化、与开关器件相关联的谐振现象、各种系统故障等。雷电瞬态包括直击雷、间接雷，当雷电保护装置动作时，电压和电流发生迅速变化，并可能耦合到内部电路。
根据以上情况，航标灯主要是对电源端进行浪涌测试，配置了1.2/50µs组合波发生器。根据受试设备即航标灯供电类型的不同采用线对线和线对线、线对地等不同的耦合方式。即对不需要接地的航标灯采用线对线耦合方式，对需要接地航标灯不仅需要线对线耦合，同时还需要采用线对地耦合方式，充分对其进行试验，全面掌握浪涌抗扰度技术性能。
除以上检测仪器和受试设备，浪涌抗扰度检测还需配备规定类型和长度的电缆，当航标灯的典型安装有连接到参考地的要求时，还需要配备参考接地平板，并进行连接。同时在需要时配备一些辅助设备。
应当注意，在进行航标和组合波发生器等设备之间连接时，航标灯和耦合/去耦网络之间的电源线长度不应超过2m。
（2）参数设置
完成试验设备连接后开始设置试验参数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆JT/T761-2009《航标灯通用技术条件》中规定了航标灯浪涌抗扰度应符合GB/T17626.5中试验等级2的要求。根据试验要求，对航标灯供电按照其规定电压进行设置，并保持其正常工作状态10分钟。设置组合波发生器放电电压1000v（±10%），并设置脉冲耦合路径，每一个耦合路径下，仪器将自动在正负1KV电压下测试5次，测试时间间隔为60s。
试验时，应适当考虑航标灯的非线性电流-电压特性，决定试验电压是否需要从低等级1逐步增加到标准中规定的2级试验等级。
2.3试验结果评价
试验结束后的评价是对航标灯在试验中的功能丧失或性能降低现象的分类。一般讲，评价分类分为以下几种情况：（a）航标灯在制造商、委托方或采购方规定的限值内或相应试验等级上性能正常；（b）航标灯功能或性能暂时丧失或降低，但在浪涌抗扰度试验停止后能自动恢复，不需要操作者干预；（c）航标灯功能或性能暂时丧失或降低，但需要操作者干预后才能恢复正常工作；（d）因航标灯硬件或软件损坏，或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
根据试验结果评价如实填写试验报告，试验报告应包括能重现试验的全部信息。
2.4与公共电网的隔离
在开展浪涌试验时需要考虑与其他常规公共电网的隔离。1.2/50µs的浪涌经电容耦合网络加到航标灯电源端上，为避免对同一电源供电的非受试设备产生不利影响，并为浪涌波提供足够的去耦阻抗，以便将规定的浪涌施加到受试线缆上，需要使用去耦网络。即在交流或直流电源线上，去耦网络提供较高的反向阻抗以阻止浪涌波通过，但允许交流电源或直流电源的电流进入受试设备（EUT）。这个反向阻抗既可以使电压波在耦合/去耦合网络的输出端产生，同时又可以阻止浪涌电流反向流回交流或直流电源。目前较常用的主要有检测仪器内置耦合去耦合网络、外部连接隔离变压器、独立供电电路等三种方式进行与公共电网的隔离。
3对航标灯管理要求
根据《航标灯通用技术条件》标准要求，实验室浪涌检测等级为2级，能够经受1000v（±10%）开路试验电压测试，这是实验室内部检测的基本要求。
通过以上等级试验，实验室检测主要是掌握航标灯是否符合相关技术标准要求，同时给航标管理者和航标灯厂家提供相关建议或参考。从各类型航标灯实验室检测结果看，防雷模块的安装十分必要，航标灯内部防雷装置对浪涌检测起到了重要作用，通过浪涌检测的航标灯基本都加装了防雷模块。
应适当考虑航标灯实验室检测和实际安装应用场地的差别，例如浮标灯器需要考虑外壳材质，是绝缘外壳还是金属外壳。对大中型灯器来讲，防雷手段较多，往往通过外部灯塔防雷装置、供电电源防雷装置、航标灯本身防雷装置等多种手段和防线进行防雷。以上此类情况虽未在技术标准中加以区分，但是根据实际应用管理应在实验室试验中加以考虑。
4结束语
航标灯实验室浪涌试验环境与其实际使用环境不尽相同，实验室检测提供了一种检测手段，能提供一定的航标灯浪涌抗扰度信息，并不能完全模拟现场应用环境包括浪涌等级等。在实际使用中应根据不同航标灯类型、应用环境、以往航标灯使用经验综合考虑各种因素，尽可能全面做好航标灯的浪涌防护，确保航标灯的正常运行，保障船舶航行安全。
参考文献
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[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局GB/T17626.14-2005电磁兼容试验和测量技术电压波动抗扰度试验[S]中国标准出版社2005年
作者简介：范强全（1963年7月—），男，大专学历，助理工程师。
论文作者:范强全
论文发表刊物:《知识-力量》2018年8月上
论文发表时间:2018/7/23
标签：航标灯论文; 浪涌论文; 实验室论文; 电压论文; 防雷论文; 设备论文; 环境论文; 《知识-力量》2018年8月上论文;