GB/T 43460.1-2023 電磁兼容 風險分析方法 第1部分：電纜屏蔽（正式版）

ICS33.100GB/T43460.1—2023電磁兼容風險分析方法Part1:Cableshielding國家標準化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會GB/T43460.1—2023 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語、定義和縮略語 3.1術(shù)語和定義 3.2縮略語 24屏蔽電纜分類 25風險分析程序 36風險子要素 3 37.1適用范圍 3 47.3表面轉(zhuǎn)移阻抗測量 57.4屏蔽衰減測量 78數(shù)據(jù)偏離值 8 88.2表面轉(zhuǎn)移阻抗 88.3屏蔽衰減 99風險評估值和風險等級 9附錄A(資料性)風險要素的風險分析程序 附錄C(資料性)風險評估值與表面轉(zhuǎn)移阻抗之間的關(guān)系 附錄D(資料性)風險評估值與屏蔽衰減之間的關(guān)系 IGB/T43460.1—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43460《電磁兼容風險分析方法》的第1部分。GB/T43460已經(jīng)發(fā)布了以下部分：-—第1部分：電纜屏蔽。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國無線電干擾標準化技術(shù)委員會(SAC/TC79)提出并歸口。本文件起草單位：上海電器科學研究院、上海機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司、奇瑞商用車(安徽)鑫輝電纜有限公司、山東陽谷恒昌電纜集團有限公司、安徽伊法拉電力科技有限公司、河南樂山電纜有疆胡楊線纜制造有限公司、青島華強電纜有限公司、河北陽天通信科技有限公司、杭州山峰線纜實業(yè)有限公司、深圳市柏斯泰電腦配件有限公司、深圳市鴻安達電纜有限公司、深圳市創(chuàng)億欣精密電子股份有限公司、弗迪動力有限公司、北京汽車研究總院有限公司、南方珠江科技有限公司、海檢檢測有限公司、深圳市合利士智能裝備有限公司、深圳市杰美康機電有限公司、廣東誠譽工程咨詢監(jiān)理有限公司、天津亨特爾線纜有限公司、新疆中超新能源電力科技有限公司、北汽福田汽車股份有限公司、東風汽車集團股份有限公司、青島豪邁電纜集團有限公司、紅旗電纜電器儀表集團有限公司、合肥海特微波科技有限備檢測所有限公司、中國電子技術(shù)標準化研究院、中國汽車工程研究院股份有限公司、廣州海關(guān)技術(shù)中心、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、上海凌世電ⅡGB/T43460.1—2023風險評估的程序，劃分風險等級、建立設(shè)備設(shè)計理想模型、確定風險要素，以識別EMC風險。GB/T43460《電磁兼容風險分析方法》旨在確立適用于EMC風險評估理想模型中風險要素的分析——第1部分：電纜屏蔽。目的在于給定EMC風險評估理想模型中電纜屏蔽風險要素的操作方——第2部分：端口EMC裝置。目的在于給定EMC風險評估理想模型中端口EMC裝置風險要素的操作方法及程序?！?部分：接地。目的在于給定EMC風險評估理想模型中接地風險要素的操作方法及程序?！?部分：信號處理。目的在于給定EMC風險評估理想模型中信號處理風險要素的操作方法及程序?！?部分：串擾處理。目的在于給定EMC風險評估理想模型中串擾處理風險要素的操作方法及程序。1GB/T43460.1—2023電磁兼容風險分析方法第1部分：電纜屏蔽本文件適用于直連屏蔽電纜及連接器屏蔽電纜。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。入法17737.1—2013同軸通信電纜第1部分：總規(guī)范總則、定義和31723.406—2015金屬通信電纜試驗方法第4-6部分：電磁兼容表面轉(zhuǎn)移阻抗線注38659.3—2022電磁兼容風險評估第3部分：設(shè)備風險分析方法38659.4—2022電磁兼容風險評估第4部分：系統(tǒng)風險分析方法T/CSAE189—2021電動汽車高壓屏蔽線纜及連接器表面轉(zhuǎn)移阻抗測試方法IEC62153-4-3:2013金屬通信電纜試驗方法第4-3部分：電磁兼容表面轉(zhuǎn)移阻抗三同軸法[Metalliccommunicationcabletestmethods—Part4-3:Electromagneticcompatibility(EMC)—Sur-facetransferimpedance—Triaxialmethod]IEC62153-4-4:2015金屬通信電纜試驗方法第4-4部分：電磁兼容高達3GHz及以上頻率的屏蔽衰減測量法[Metalliccommunicationcabletestmethods—Part4-4:Electromagneticcompati-bility(EMC)—Testmethodformeasuringofthescreeningattenuationa,uptoandabove3GHz,tri-axialmethod]IEC62153-4-6:2017金屬通信電纜和其他無源器件試驗方法第4-6部分：電磁兼容表面轉(zhuǎn)移阻抗線注入法[Metalliccablesandotherpassivecomponentstestmethods—Part4-6:Electromagneticcompatibility(EMC)—Surfacetransferimpedance—Lineinjectionmethod]IEC62153-4-15:2021金屬通信電纜和其他無源器件試驗方法第4-15部分：電磁兼容用三同軸測量傳輸阻抗和屏蔽衰減或耦合衰減的測量法[Metalliccablesandotherpassivecomponentstestmethods—Part4-15:Electromagneticcompatibility(EMC)—Testmethodformeasuringtrans-GB/T17737.1—2013和GB/T37123.406—2015界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。2GB/T43460.1—20233.1.1電纜屏蔽層被扭絞成一個辮子形狀的粗導(dǎo)線后的長度。表面轉(zhuǎn)移阻抗surfacetransferimpedance電氣長度短的均勻電纜的單位長度上內(nèi)部電路中電纜的縱向感應(yīng)電壓與外部電路(線注入電路)電[來源：GB/T31723.406—2015,4.2,有修改]屏蔽衰減screeningattenuation電氣長度較長電纜的屏蔽效率的合適判據(jù)，為饋入電纜的功率Pfee和輻射的最大峰值功率Prad,ma比值的對數(shù)，見公式(1):式中：as——屏蔽衰減的測量值，單位為分貝(dB);Pfeed——饋入電纜的功率，單位為瓦特(W);注：對于電氣長度較長電纜，在電纜屏蔽的表面轉(zhuǎn)移阻抗與頻率成正比的頻率范圍內(nèi)，屏蔽衰減與長度和頻率無關(guān)。[來源：GB/T17737.1—2013,3.8.3,有修改]測量值與理想模型的偏離量。理想模型最大值idealmodelmaximum理想模型中風險子要素給定的最大值。3.1.6理想模型中風險子要素給定的最小值。3.2縮略語下列縮略語適用于本文件。EMC:電磁兼容性(electromagneticcompatibility)VNA:矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(vectornetworkanalyzer)4屏蔽電纜分類電纜屏蔽風險要素的分析對象按連接方式可分成兩類：——直連屏蔽電纜，指與被評估設(shè)備連接，且僅通過電纜連接的；——連接器屏蔽電纜，指與被評估設(shè)備連接，通過電纜與連接器連接的。3GB/T43460.1—20235風險分析程序電纜屏蔽風險要素對應(yīng)的風險分析可借助測試/測量設(shè)備、軟件等工具進行。電纜屏蔽風險要素的GB/T38659.4—2022的要求。本文件用于支撐GB/T38659.3—2022中設(shè)備EMC風險要素信息B(屏蔽電纜屏蔽層的搭接，代號為X?1),以及GB/T38659.4—2022中系統(tǒng)EMC風險要素信息C(電纜屏風險要素的風險分析程序圖見附錄A,電纜屏蔽風險要素的風險分析程序如下：a)確定電纜屏蔽風險要素信息；b)對電纜屏蔽的風險要素信息進行解析，確定其風險子要素分別為“豬尾巴”長度、表面轉(zhuǎn)移阻c)采用長度測量工具來獲取“豬尾巴”長度的數(shù)據(jù)，采用電纜屏蔽效能的測試方法來獲取表面轉(zhuǎn)移阻抗和屏蔽衰減的數(shù)據(jù)；d)由于“豬尾巴”長度、表面轉(zhuǎn)移阻抗、屏蔽衰減這三種子要素的數(shù)據(jù)結(jié)果分別是連續(xù)可變的量，從而計算出電纜屏蔽的每個風險子要素的數(shù)據(jù)偏離值，該偏離值是指每個風險子要素實際設(shè)計數(shù)據(jù)與理想模型的數(shù)據(jù)偏離值；根據(jù)適用范圍選擇其中一種風險子要素進行風險評估；f)確定電纜屏蔽風險要素風險評估值和/或風險等級。6風險子要素電纜屏蔽風險要素的子要素是用來確定風險評估值或風險等級的關(guān)鍵要素，可通過獲取以下任何一種子要素的數(shù)據(jù)來確定電纜屏蔽風險評估值和/或風險等級，數(shù)據(jù)通常用某一具體的測量值來表示：——表面轉(zhuǎn)移阻抗；——屏蔽衰減。7數(shù)據(jù)測量7.1適用范圍“豬尾巴”長度、表面轉(zhuǎn)移阻抗、屏蔽衰減這三種風險子要素的數(shù)據(jù)適用范圍見表1。風險子要素數(shù)據(jù)適用性“豬尾巴”長度直觀，測量相對簡單，主要受電纜屏蔽層的厚度影響較大，適用于能判斷出“豬尾巴”長短的屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗測量布置較復(fù)雜，對測量裝置和屏蔽電纜的連接工藝要求較高，表面轉(zhuǎn)移阻抗可與屏蔽衰減進行轉(zhuǎn)換，適用于評估汽車高壓屏蔽電纜和高壓屏蔽連接器30MHz以下的屏蔽特性屏蔽衰減測量布置較復(fù)雜，對測量裝置和屏蔽電纜的連接工藝要求較高，頻率范圍可達到3GHz以上，適用于多種類型的屏蔽電纜和連接器(小)的屏蔽性能評估4GB/T43460.1—2023——采用長度測量工具，單位為厘米(cm),分辨力不低于1mm;分析對象理想模型最大值理想模型最小值直連屏蔽電纜Lcable0連接器屏蔽電纜Lcable0注：Leable為電纜長度。——測量方法：通過目測檢查或測量的方式來確定該子要素的相關(guān)參數(shù)。尾巴”長度為0cm;圖2為電纜屏蔽層360°搭接處理示意圖；圖3是“豬尾巴”長度處理示意圖?？山邮艿?0機殼a)b)圖1電纜屏蔽層處理示意圖圖2電纜屏蔽層360°搭接處理示意圖5GB/T43460.1—2023表面轉(zhuǎn)移阻抗測量時的電纜連接方式應(yīng)與電纜在實際運用時的連接方式保持一致。直連屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的數(shù)據(jù)獲取方法如下?！瞬捎肐EC62153-4-3:2013、IEC62153-4-6:2017、GB/T31723.406—2015、T/CSAE189—--—表面轉(zhuǎn)移阻抗取值范圍見表3。分析對象理想模型最大值mΩ/m理想模型最小值mΩ/m直連屏蔽電纜1連接器屏蔽電纜1線注入法：1)三同軸法2021的要求；2)線注入法GB/T31723.406—2015和T/CSAE189—2021的要求。注入電路是用多根扁平導(dǎo)線(或銅帶、或銅箔)和被測屏蔽電纜的外芯線(或被測屏蔽電纜與連接器所構(gòu)成的總成組件的外芯線)所組成的一段傳輸線。注入電路的兩端通過注入裝置與同軸線纜相連接。注入線應(yīng)沿著耦合長度范圍內(nèi)緊貼被測屏蔽電纜或被測屏蔽電纜與連接器所構(gòu)成的總成組件。注入電路的特性阻抗可通過選擇合適的注入線的芯線寬度來匹配發(fā)生器的輸出阻抗和負載電阻R?。與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出阻抗相比，沿耦合線方向的注入裝置和注入電路的反射系數(shù)應(yīng)小于0.1,即回波損耗應(yīng)大于20dB。屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗遠端測試布置(線注入法)如圖4所示。61——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號接收端；3——被測屏蔽電纜；4——連接器(SMA,N等);5——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號輸出端；8--—與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接的饋線；VNA——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。圖4屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗遠端測試布置(線注入法)屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗近端測試布置(線注入法)如圖5所示。標引序號說明：1——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號接收端；2——注入線；3——被測屏蔽電纜；4——連接器(SMA,N等);5——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號輸出端；8—-—與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接的饋線；L?！詈祥L度；R?——被測屏蔽電纜的終端電阻；VNA——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。圖5屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗近端測試布置(線注入法)屏蔽電纜與連接器所構(gòu)成的總成組件表面轉(zhuǎn)移阻抗遠端測試布置(線注入法)如圖6所示。7GB/T43460.1—20231——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號接收端；2——注入線；4——連接器(SMA,N等);6——注入裝置；8與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接的饋線；R?-—被測屏蔽電纜的終端電阻；VNA——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。圖6屏蔽電纜與連接器所構(gòu)成的總成組件表面轉(zhuǎn)移阻抗遠端測試布置(線注入法)屏蔽電纜與連接器所構(gòu)成的總成組件表面轉(zhuǎn)移阻抗近端測試布置(線注入法)如圖7所示。1—--矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號接收端；2——注入線；4——連接器(SMA,N等);5——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀信號輸出端；6——注入裝置；8——與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接的饋線；R?——被測屏蔽電纜的終端電阻；VNA——矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。圖7屏蔽電纜與連接器所構(gòu)成的總成組件表面轉(zhuǎn)移阻抗近端測試布置(線注入法)7.4屏蔽衰減測量風險子要素屏蔽衰減屬于連續(xù)型子要素，其數(shù)據(jù)測量值是一種連續(xù)可變的數(shù)值。屏蔽衰減測量時的電纜連接方式應(yīng)與電纜在實際運用時的連接方式保持一致。直連屏蔽電纜可直8接測量，連接器屏蔽電纜應(yīng)在電纜與連接器連接的時候測量。屏蔽衰減的數(shù)據(jù)獲取方法如下：——宜采用IEC62153-4-4:2015和IEC62153-4-15:2021規(guī)定的電纜屏蔽效能相關(guān)參數(shù)的測量裝置，單位為分貝(dB); 屏蔽衰減取值范圍見表4;表4屏蔽衰減取值范圍分析對象理想模型最大值理想模型最小值直連屏蔽電纜連接器屏蔽電纜——測量方法：通過測量的方式確定該子要素在30MHz時賦值依據(jù)的相關(guān)參數(shù)，用三同軸法。測試布置、測試設(shè)備、測試步驟、測試結(jié)果分析應(yīng)符合IEC62153-4-4:2015和IEC62153-4-15:2021的要求。8數(shù)據(jù)偏離值“豬尾巴”長度數(shù)據(jù)偏離值是指屏蔽電纜“豬尾巴”長度偏離理想模型的偏離量，偏離值越大代表風險越大?！柏i尾巴”長度數(shù)據(jù)的偏離值范圍按公式(2)計算： (2)式中：Lmx——“豬尾巴”長度的最大理想值，單位為厘米(cm);Lmin——“豬尾巴”長度的最小理想值，單位為厘米(cm)。8.2表面轉(zhuǎn)移阻抗表面轉(zhuǎn)移阻抗數(shù)據(jù)偏離值是指表面轉(zhuǎn)移阻抗偏離理想模型的偏離量，偏離值越大代表風險越大。表面轉(zhuǎn)移阻抗數(shù)據(jù)偏離值范圍在0～100%之間。直連屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗數(shù)據(jù)的偏離值范圍按公式(3)計算：式中：△Pa?——直連屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的數(shù)據(jù)偏離值范圍；ZT.cable——直連屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的測量值，單位為毫歐每米(mQ/m);直連屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的最大理想值，單位為毫歐每米(mΩ/m);直連屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的最小理想值，單位為毫歐每米(mΩ/m)。連接器屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的數(shù)據(jù)偏離值范圍按公式(4)計算：9GB/T43460.1—2023…………(4)式中：連接器屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的數(shù)據(jù)偏離值范圍；Zr——連接器屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的測量值，單位為毫歐每米(mΩ/m);ZT,max——連接器屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的最大理想值，單位為毫歐每米(mΩ/m);ZT,min——連接器屏蔽電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗的最小理想值，單位為毫歐每米(mQ/m)。8.3屏蔽衰減屏蔽衰減數(shù)據(jù)偏離值是指屏蔽衰減偏離理想模型的偏離量，偏離值越大代表風險越大。屏蔽衰減數(shù)據(jù)的偏離值范圍按公式(5)計算：…………(5)式中：△Pa——屏蔽衰減的數(shù)據(jù)偏離值范圍；a?———屏蔽衰減的測量值，單位為分貝(dB);as,max——屏蔽衰減的最大理想值，單位為分貝(dB);as,min——屏蔽衰減的最小理想值，單位為分貝(dB)。9風險評估值和風險等級采用“豬尾巴”長度測量法、表面轉(zhuǎn)移阻抗測量法、屏蔽衰減測量法中的任一方法獲得電纜屏蔽子要素的數(shù)據(jù)測量值，再通過計算電纜屏蔽的風險子要素的數(shù)據(jù)偏離值確定電纜屏蔽風險要素的風險評估值和風險等級，見表5。表5電纜屏蔽風險要素的風險評估值和風險等級風險等級風險評估值數(shù)據(jù)偏離值%極低0低中40～60高極高80～100電纜屏蔽風險評估值與“豬尾巴”長度之間的關(guān)系推薦等級示例見附錄B。電纜屏蔽風險評估值與表面轉(zhuǎn)移阻抗之間的關(guān)系推薦等級示例見附錄C。電纜屏蔽風險評估值與屏蔽衰減之間的關(guān)系推薦等級示例見附錄D。GB/T43460.1—2023(資料性)風險要素的風險分析程序風險要素的風險分析程序如下：——第二步：對風險要素信息進行解析，確定其風險子要素，并判斷出每個風險子要素的類型；——第三步：借助測試/測量設(shè)備、軟件等工具，獲取風險子要素n的數(shù)據(jù)測量值；——第四步：計算每個風險子要素的數(shù)據(jù)偏離值，該偏離值是指每個風險子要素實際設(shè)計數(shù)據(jù)與理想模型的數(shù)據(jù)偏離值；—-—第五步：判斷風險子要素n與其他風險子要素之間的存在關(guān)系；——第六步：確定風險要素風險評估值和/或風險等級。風險要素風險分