ГОСТ Р 51179-98 (МЭК 870-2-1-95). Государственный стандарт Российской Федерации. Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость

(принят и введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 26.06.1998 № 263)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р МЭК 870-2-1-93"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/popravka-popravki-gost-r-70197-2-2022" "ГОСТ Р МЭК 870-2-1-93. Национальный стандарт Российской Федерации. Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Условия окружающей среды и источники "
  n1["ГОСТ Р 51179-98"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-51179-98" "ГОСТ Р 51179-98. Государственный стандарт Российской Федерации. Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и... (принят и введен "
  n2["ГОСТ IEC 60870-2-1-2014"]:::doc
  click n2 "https://bukva.ai/docs/normativy-ter-2001-minstroy-rossii-ministerstvo-244" "ГОСТ IEC 60870-2-1-2014. Межгосударственный стандарт. Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость"
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

(МЭК 870-2-1-95)

Группа П77

ОКП 42 3200

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАН АО «Научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ)»

ВНЕСЕН Российским акционерным обществом энергетики и электрификации «ЕЭС РОССИИ»

2. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 26 июня 1998 г. № 263

Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 870-2-1-95 «Устройства и системы телемеханики. Часть 2. Условия эксплуатации. Раздел 1. Источники питания и электромагнитная совместимость» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны

3. ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 870-2-1-93

ВВЕДЕНИЕ

Системы телемеханики применяют для контроля и управления территориально распределенными процессами в широком диапазоне условий окружающей среды. Чтобы гарантировать оптимальные характеристики аппаратуры телемеханики, необходимо установить требования для устройств и систем при различных условиях окружающей среды.

Настоящий стандарт рассматривает все аспекты электрических внешних влияний, т.е. требования к источникам питания и электромагнитной совместимости.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ОБЪЕКТ

Настоящий стандарт распространяется на устройства и системы телемеханики с передачей информации кодированной последовательностью битов для контроля и управления территориально распределенными процессами.

Стандарт также относится к устройствам и системам высокочастотной (ВЧ) защиты; к аппаратуре, входящей в состав системы ВЧ связи по распределительным сетям, и к автоматизированным системам распределительных сетей.

Настоящий стандарт определяет для различных составных частей систем, упомянутых выше, следующее:

1. характеристики источника питания, к которому подсоединены эти составные части при нормальной работе;

2. минимальные требования по электромагнитной совместимости (ЭМС) — уровни помехоустойчивости и помехоэмиссии.

Уровни помехоустойчивости и помехоэмиссии выбирают применительно к классам, установленным базовыми публикациями МЭК в области ЭМС, принимая во внимание конкретные условия окружающей среды, в которых работают различные типы аппаратуры, рассматриваемые в настоящем стандарте.

Процедуры, схемы испытаний и условия (критерии) приемки в стандарте описаны кратко.

Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены по тексту стандарта курсивом.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте используют ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 29156-91 (МЭК 801-4-88) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29191-91 (МЭК 801-2-91) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29216-91 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от оборудования информационной техники. Нормы и методы испытаний

ГОСТ 29280-92 (МЭК 1000-4-91) Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие положения

ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения

ГОСТ Р 50007-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 50008-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотным электромагнитным полям в полосе 26 — 1000 МГц. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения

ГОСТ Р 50627-93 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к динамическим изменениям напряжения сети электропитания. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 50648-94 (МЭК 1000-4-8-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 50652-94 (МЭК 1000-4-10-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к затухающему колебательному магнитному полю. Технические требования и методы испытаний.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте используют следующие термины с соответствующими определениями:

Электромагнитная помеха — по ГОСТ Р 50397.

Влияние помехи — по ГОСТ Р 50397.

Электромагнитная совместимость; ЭМС — по ГОСТ Р 50397.

Эмиссия — по ГОСТ Р 50397.

Уровень совместимости — установленный максимальный уровень электромагнитных помех, который, возможно, будет воздействовать на аппаратуру, устройства или системы, работающие в данных конкретных условиях.

Устойчивость (к помехе) — по ГОСТ Р 50397.

Уровень эмиссии — по ГОСТ Р 50397.

Норма на эмиссию — по ГОСТ Р 50397.

Уровень помехоустойчивости — максимальный уровень электромагнитной помехи, воздействующий на аппарат, устройство или систему, при котором они остаются работоспособными с заданным качеством.

Линии питания — линии, идущие от источника питания (переменного или постоянного напряжения).

Линии управления — все линии, используемые для целей управления, сигнализации и измерения.

Напряжение общего вида — напряжение, между каждым из проводов и установленным эталоном, обычно землей или корпусом.

Напряжение дифференциального вида — напряжение между любыми двумя из заданной группы активных проводов.

Интергармоники — составляющие спектра Фурье, расположенные между гармониками промышленной частоты (50 Гц).

4. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

4.1 Общие условия

Этот пункт устанавливает характеристики источников питания устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

Электрическая энергия для работы систем может быть получена:

• непосредственным присоединением к источнику питания;
• от блока питания, включенного между источником питания и системой или ее частью;
• от вспомогательного резервного источника питания (с перерывом или без перерыва питания), предусмотренного для системы или ее части в случае ремонта или повреждения основного источника питания.

4.2 Источники питания переменного тока

В настоящем стандарте рассмотрено только питание от источников переменного тока с основными характеристиками, соответствующими сети общего назначения переменного тока 50 Гц. Источники питания переменного тока с более высокими частотами, например 400 Гц, не рассматриваются.

В таблице 1 приведены наиболее часто используемые номинальные значения напряжения переменного тока частоты 50 Гц.

Номинальные значения напряжения переменного тока

4.2.1 Отклонения напряжения переменного тока

В таблице 2 приведены значения отклонений напряжения, допускаемые для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

4.2.2 Отклонения частоты

В таблице 3 приведены значения отклонений частоты, допускаемые для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

4.2.3 Несинусоидальность

Несинусоидальность характеризуется коэффициентом искажений Kи, определяемым как процентное отношение корня квадратного из суммы квадратов напряжений гармоник к напряжению основной гармоники.

В таблице 4 приведены классы значений Kи, допускаемых для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

Таблица 4

Классы коэффициента искажений

4.3 Источники питания постоянного тока

Наиболее распространенные номинальные значения напряжения постоянного тока для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте, приведены в таблице 5.

Таблица 5

Номинальные значения напряжения постоянного тока

В вольтах

4.3.1 Отклонения напряжения постоянного тока

В таблице 6 приведены классы отклонений напряжения постоянного тока, допустимые для устройств и систем телемеханики.

Таблица 6

Классы отклонений напряжения для источника напряжения постоянного тока

4.3.2 Заземление для источников питания постоянного тока

В таблице 7 приведены четыре класса условий заземления для источников питания постоянного тока.

Таблица 7

Классы условий заземления для источников питания постоянного тока

4.3.3 Пульсации напряжения источника питания постоянного тока

В настоящем стандарте пульсации напряжения, характеризуемые коэффициентом пульсации, определяются как двойной размах (от пика до пика) переменной составляющей напряжения питания от выраженного в процентах измеренного (среднего) напряжения питания при нормальной нагрузке.

Пульсация напряжения может быть измерена в месте присоединения источника питания постоянного тока к аппаратуре.

В таблице 8 приведены классы пульсации, рекомендуемые для устройств и систем, рассматриваемых в настоящем стандарте.

Таблица 8

Классы пульсации

5.1 Общие положения

Устройства и системы, рассматриваемые в настоящем стандарте, могут подвергаться воздействию различного рода кондуктивных электромагнитных помех от линий питания, информационных линий или помех, непосредственно излучаемых окружающей средой. Типы и уровни помех зависят от условий, в которых работает система, подсистема или устройство.

В таблице 9 приведен перечень испытаний на помехоустойчивость, охватывающих наиболее важные электромагнитные явления, которые могут оказывать влияние на электронное оборудование, с указанием применимости каждого испытания для определенного состава подсистем или частей, на которые эти системы могут быть разделены.

Таблица 9

Перечень испытаний на помехоустойчивость электронной аппаратуры и применимость испытаний для различных частей систем (Испытания А.1.6, А.1.7, А.1.8, А.1.9, А.2.6, А.2.7 и А.4.2 не представляют интереса для систем телемеханики и представлены в таблице для полноты)

Ряд испытаний, включенных в базовые публикации по ЭМС (испытания А.1.6, А.1.7, А.1.8, А.1.9, А.2.6, А.2.7 и А.4.2), не представляют интереса для настоящего стандарта и поэтому не используются для некоторых устройств, подсистем и систем.

рассматриваемых в настоящем стандарте

5.2 Испытания на помехоустойчивость

на помехоустойчивость различных частей систем

Испытание			Электромагнитное явление	Форма кривой напряжения/тока ГОСТ 29280	Уровень жесткости	Значение испытательной величины
А.1.1			Гармоники в низковольтной питающей сети	Одна или комбинация нескольких синусоид, наложенных на напряжение питания. Рассматривают гармоники до 40-й		Суммарное искажение
Гармоники					1	5%
					2	10%, 12%
А.1.2			Интергармоники в низковольтной сети питания	Синусоиды, наложенные на напряжение питания	1	Не применяется
Интергармоники
					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)	1	Не применяется
Напряжения сигнализации					2	140 дБ·мкВ
			- систем управления энергопотреблением;
			- ВЧ каналов по ВЛ <*> на средних частотах;
			- ВЧ каналов по ВЛ <*> на радиочастотах;
			- маркерных систем
А.1.4			Быстрые изменения напряжения источника питания, вызванные:	Повторяющееся ступенчатое изменение напряжения с амплитудой \Delta U	1	\Delta U = \pm 8\%
Колебания напряжения
			- изменением больших нагрузок;
			- включением/выключением нагрузок;
				ГОСТ Р 50627	2	\Delta U = \pm 12\%
			- ступенчатым изменением напряжения
А.1.5			Повреждения в сетях низкого, среднего и высокого напряжений	Повторяющееся ступенчатое изменение напряжения с амплитудой \Delta U и продолжительностью \Delta t		\Delta U	\Delta t
Провалы и кратковременные перерывы напряжения питания					1	30%	0,5 с
					2	60%	0,5 с; 2 с
				ГОСТ Р 50627	1	100%	10 мс
					2	100%	0,5 с; 30 с
<*> ВЧ каналы по ВЛ — высокочастотные каналы по высоковольтным линиям.
Примечания 1. 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. 2. 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.

Таблица 12

Кондуктивные помехи от переходных процессов и высокочастотные помехи: основные параметры испытаний на помехоустойчивость для различных частей системы

Испытание		Электромагнитное явление	Форма кривой напряжения/тока	Уровень жесткости	Значение испытательной величины (напряжение общего вида)
А.2.1		Перегорание предохранителей в низковольтных сетях питания		-	1,3 Uном
Импульсы напряжения 100/1300 мкс					Напряжение дифференциального вида <*>
А.2.2		Переключение в силовых сетях; повреждения в силовых сетях; удары молний (прямые или непрямые)	ГОСТ Р 50007	1	0,5 кВ
Импульсы напряжения (волны) 1,2/50 — 8/20 мкс; 1,0/50 — 6,4/16 мкс				2	1,0 кВ; 2,0 кВ
				3	2,0 кВ; 4,0 кВ
				4	4,0 кВ; 6,0 кВ
А.2.3		Переключение (включение) небольшой индуктивной нагрузки (дребезг контактов реле); переключение высоковольтной коммутационной аппаратуры (в частности элегазового или вакуумного типа)	ГОСТ 29156	1	0,5 кВ
Наносекундные импульсные помехи				2	1,0 кВ
				3	2,0 кВ
				4	4,0 кВ
А.2.4		Явление переключения; непрямой эффект влияния грозового разряда	ГОСТ 29280	1	0,5 кВ
Затухающие синусоидальные колебания				2	1,0 кВ
				3	2,0 кВ
				4	4,0 кВ
А.2.5		Переключения в сетях среднего и высокого напряжений; аварии в сетях среднего/высокого напряжения	ГОСТ 29280	1	0,5 кВ
Волны с затухающими колебаниями				2	1,0 кВ
				3 — 4	2,5 кВ
А.2.8		Разряд молнии		1 — 2	1 кВ
Импульсы напряжения (волны) 10/700 мкс; 6,5/700 мкс				3 — 4	2 кВ
<*> Уровни напряжения дифференциального вида равны половине уровней напряжения общего вида (напряжение дифференциального вида не используют в симметричных сигнальных линиях).
Примечания 1. 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, помещающееся 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. 2. Для установок, где применимы 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 напряжение/ток	Уровень жесткости	Значение испытательной величины (контактный разряд)
А.3.1		Электростатический разряд между оператором и устройством или между двумя соседними объектами		1	2 кВ
Электростатический разряд				2	4 кВ
				3	6 кВ
				4	8 кВ
			Обозначение: tr — время нарастания фронта разряда.
			ГОСТ 29191
Примечания 1. 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. 2. 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. 3. 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 жесткости	Значение испытательной величины, А/м
А.4.1		Короткие замыкания в линиях электропередачи и цепях, заземляющих проводах и т.п., рабочий ток в цепях питания или схемах; утечки в аппаратуре (трансформаторы, двигатели, реакторы и т.п.)	Незатухающая синусоидальная волна/короткая синусоидальная волна (1 — 3 с). ГОСТ Р 50648	1	3/-
Магнитное поле промышленной частоты				2	10/-
				3	30/300
				4	100/1000
А.4.3		Переходные токи из-за коммутации высоковольтных шин разъединителями	ГОСТ Р 50652	1	-
Затухающее колебательное магнитное поле				2	-
				3	30
				4	100
<*> В числителе испытания постоянным магнитным полем, а в знаменателе — импульсным магнитным полем. Примечания
1. Уровни жесткости применяют:
1-й — для оборудования, установленного в хорошо защищенных условиях: компьютеров и оборудования ЦПУ, РПУ и ПУ, расположенных вдали от промышленных или энергетических объектов; 2-й — для оборудования, установленного в защищенных условиях: компьютеров и оборудования ЦПУ, РПУ и ПУ, помещенных на промышленных или энергетических объектах; 3-й — для оборудования, установленного в типовых промышленных условиях: оборудования КП или удаленных терминалов, помещенного 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: оборудования КП или удаленных терминалов, расположенного в непосредственной близости от коммутационной аппаратуры высокого и среднего напряжений с воздушной или газовой изоляцией или других энергетических установок. 2. Для установок, где применимы специальные методы, ограничивающие помехи (например, экранирующая клетка Фарадея), могут быть использованы другие уровни жесткости. Таблица 15

Значения величин, приведенные в таблицах, должны рассматриваться как минимальные требования к уровням жесткости. В частных случаях по договоренности используются более жесткие уровни.

5.3 Критерии качества функционирования при испытаниях на помехоустойчивость

В таблице 16 показано применение обобщенных критериев качества функционирования к системам, рассматриваемым в настоящем стандарте, принимая во внимание важность различных функций, связанных с системой, и вид помехи.

Таблица 16

на помехоустойчивость

Использование других или более подробных критериев качества функционирования может быть оговорено между изготовителем и потребителем.

5.4 Испытания на помехоэмиссию

В таблице 17 приведены уровни помехоэмиссии как кондуктивной, так и излучаемой.

Таблица 17

для различных частей систем в соответствии с таблицей 10

Испытание	Диапазон частот и допустимые пределы	Класс
Гармонические составляющие тока	До 40-й гармоники	A = B
Колебания напряжения	Колебания напряжения и мигание (фликер)	A = B
Низкочастотные напряжения помех в телефонном канале	Псофометрические измерения 3 мВ (0 — 4 кГц)	A = B
Напряжения помех от переходных процессов	Измерения во временной области:
	500 мВпп 50 мВпп	A B
Напряжение радиочастотных помех. ГОСТ 29216		A B
Токи радиочастотных помех. ГОСТ 29216		A B
Радиочастотные помехи ГОСТ 29216		A B
	A: предельное расстояние измерения — 30 м.
	B: предельное расстояние измерения — 10 м
Обозначение: мВпп — напряжение двойного размаха от пика до пика
Примечание — Классы означают: A — оборудование ПУ, КП и удаленных терминалов, расположенное на промышленных и энергетических объектах; B — оборудование ПУ, КП и удаленных терминалов, расположенное в других местах, отличных от указанных для класса A.

5.5 Устройства защиты и руководство по установке

В стадии рассмотрения.

6. НАПРЯЖЕНИЯ, ВЫДЕРЖИВАЕМЫЕ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Устройство может быть подвержено воздействиям напряжения промышленной частоты высокого уровня и импульсным перенапряжениям, приходящим от различных входов/выходов (портов).

Минимальные требования к изоляции устройства при испытании на напряжения промышленной частоты и импульсные перенапряжения определены в таблице 18.

Таблица 18

Напряжение для испытаний подают на вход цепи питания, линий связи и изолированные вторичные цепи; все входы, которые не испытывают, должны быть заземлены.