⚡ 电气和电子设备对脉冲磁场（雷击、故障、变电站开关操作）的抗扰度——由8/20 µs冲击电流供电的感应线圈产生磁场，试验等级100、300和1000 A/m或X级，PN-EN 61000-4-9

电子与电磁兼容 PN-EN 61000-4-9

概述

本标准描述的内容。PN-EN 61000-4-9:2016-11 PKN目录卡上的范围（卡片上波兰文译本“范围”字段的引文；我们的中文译文）：“IEC 61000的本部分规定了设备在主要出现于以下场所的脉冲磁干扰下的抗扰度要求、试验方法和推荐试验等级范围：工业装置、发电厂、铁路装置、中压和高压变电站。本标准对安装在不同位置的设备的适用性由第4章规定的该现象是否存在而确定。本标准不考虑由电缆或装置其他部分中的容性或感性耦合引起的干扰。（…）本标准的目的是为评价电气和电子设备在脉冲磁场下的抗扰度建立共同依据。（…）”我们阅读的标准文本是IEC 61000-4-9:2016（2.0版，2016-07）的试读片段，从封面到6.2.3（发生器的校准，第13页），以及标注修改的版本（RLV）至第4章。

依据标准文本（前言，第1–6.2.3章）。本标准由IEC SC 77B起草；属于基础电磁兼容出版物（IEC Guide 107）——由产品委员会决定是否采用该试验，并确定等级和性能判据。第二版代替1993年第一版及第1号修改单（2000）；前言列出的技术变化为新增附录：B（线圈磁场分布）、D（测量不确定度）、E（冲击波形的数学模型）、F（使用两个标准线圈时的特性）、G（三维数值仿真），以及线圈因子的计算和采用电流测量的校准。试验旨在确定受试设备（EUT）在规定工作条件下对开关操作和雷电引起的脉冲磁场的反应；本标准不涉及电缆中容性或感性耦合的干扰。根据第4章，脉冲磁场由雷击建筑物和金属构筑物（桅杆、接地导体、接地网）以及低、中、高压系统中故障的初始暂态产生，在高压变电站中还由断路器切换母线和线路产生；该试验主要适用于安装在发电和配电厂及其控制中心的电子设备，不适用于配电网设备（例如变压器、线路）；产品委员会可考虑其他应用。试验等级（表1，峰值磁场强度）：1级和2级——不适用，3级——100 A/m，4级——300 A/m，5级——1 000 A/m，X级——特殊（高于、低于或介于其他等级之间，在设备规范中规定）；在自由空间中1 A/m相当于1,26 µT的磁通密度；等级按安装条件选择（安装类别见附录C）。试验仪器（6）：组合波发生器（波形与IEC 61000-4-5相同）作为电流源——只有8/20 µs电流波形有意义，在不接线圈时以短路电流测量；发生器参数：正、负极性，相对EUT交流电源电压的相位移0°–360°，容差±10°，重复率至少每分钟一次，短路峰值电流100 A至1 000 A或所需试验等级除以线圈因子，峰值电流容差±10 %，浮地输出；波前时间Tf = 1,25 × Tr = 8 µs ± 20 %，持续时间Td = 1,18 × Tw = 20 µs ± 20 %（Tr——峰值10 %到90 %之间的时间，Tw——两个半峰值点之间的时间）；输出电路中有18 µF电容器；校准发生器时电流探头不得饱和，其下限（−3 dB）截止频率应低于100 Hz，示波器或其他仪器的带宽至少1 MHz；对所采用的全部等级进行校准。定义（3.1）包括线圈因子（无EUT时线圈平面中心磁场强度与电流之比）和接近法（沿EUT侧面移动小线圈以找出特别敏感的部位）等；RLV将“浸入法”（EUT位于线圈中心）和“去耦网络”的定义显示为从上一版删除的文本。目录随后列出：6.3——感应线圈（磁场分布，1 m × 1 m和1 m × 2,6 m标准线圈），6.4——试验系统的校准，7——试验布置（台式EUT、落地式EUT、现场试验——7.5），8——试验程序（实验室气候和电磁条件、试验实施），9——试验结果评价，10——试验报告，附录A（非标准线圈、线圈因子）、B、C（试验等级的选择）、D、E、F、G。

状态（目录卡状态截至02.10.2026）。PN-EN 61000-4-9:2016-11（英文版）卡片没有“已废止”标记——该标准为现行标准：发布于24-11-2016，62页，价格组V，信息与通信技术部门，KT 104电磁兼容技术委员会，ICS 33.100.20，“采用：EN 61000-4-9:2016 [IDT]，IEC 61000-4-9:2016 [IDT]”，“代替：PN-EN 61000-4-9:1998/A1:2003 - 波兰文版，PN-EN 61000-4-9:1998 - 波兰文版”。目录中没有2016版的波兰文版：以“PN-EN 61000-4-9”检索PKN（02.10.2026）显示2016-11（英文）、1998（波兰文）和修改单A1（波兰文2003、英文2002）。PN-EN 61000-4-9:1998（波兰文版；EN 61000-4-9:1993，IEC 61000-4-9:1993）卡片：“已废止，由PN-EN 61000-4-9:2016-11 - 英文版代替”，废止日期24-11-2016；修改单PN-EN 61000-4-9:1998/A1:2003（波兰文版）卡片：“已废止，由PN-EN 61000-4-9:2016-11代替”，废止日期24-11-2016，“范围”：“修改了关于气候条件、试验结果评价和试验报告的章节内容”。改为2016版对结果意味着什么——根据前言：线圈因子的计算和采用电流测量的系统校准以及新附录（磁场分布、不确定度、两个线圈）；我们没有这些条款的内容。我们未在IEC网站上核实IEC 61000-4-9:2016的状态。也未核实该标准是否列入电磁兼容指令的协调标准目录。

实验室数量及形式（认可范围数据库副本，数据截至17.09.2026，读取于02.10.2026）。编号61000-4-9出现在9家实验室的11条记录中：AB 022、AB 053（2条）、AB 117、AB 167、AB 171、AB 261（2条）、AB 295、AB 310、AB 1604。PCA网站上的现行范围（读取于02.10.2026，范围版本日期从30.12.2024到08.09.2026）：该编号出现在12行中——AB 117在一个项目中出现两次（“PN-EN 61000-4-9:1998”和“PN-EN 61000-4-9:1998+A1:2003”），AB 053和AB 261各在两个项目中。PCA中的版本：2016-11——AB 022、AB 167、AB 171、AB 261、AB 310；不带月份的2016——AB 295（“PN-EN 61000-4-9:2016”）和AB 053（写作“EN 61000-4-9:2016”，无“PN-”）；已废止的1998及A1:2003——AB 117和AB 1604。这些项目均未暂停（AB 171关于自13.05.2026起部分范围暂停的脚注针对粗斜体行——含61000-4-9的行不是这种字体）。“实验室”标签检索以“PN-EN 61000-4-9”开头的条目，显示8家实验室——不含写作“EN 61000-4-9:2016”的AB 053；已于02.10.2026在生产服务器labcoda.pl上通过该标签查询核实：“PN-EN 61000-4-9”——8，“EN 61000-4-9”——3（AB 053和两家由ČIA认可的捷克实验室，编号1341和1695），“PN-EN IEC 61000-4-9”——0。

实验室检验的内容（PCA中的项目）。对象：电气和电子设备——其中八家实验室，包括带照明、信息技术和牵引设备的低压设备（AB 022）、机车车辆电子设备及其他产品组（AB 053，两个项目）、输入电流 ≤ 16 A的设备（AB 117、AB 295）、医疗设备（AB 1604）、军用设备（AB 171——在一个项目中与许多国防标准及PN-EN 61000-4的其他部分并列）、在实验室和安装现场进行的试验（AB 261，“IN SITU”）；AB 310的对象为“工业和铁路装置、发电厂、中压和高压变电站”，采用“直接法”。认可范围中的试验等级：最高1000 A/m（AB 053、AB 117、AB 310；AB 295——“最高1 kA/m”，“SURGE型”），(100–1000) A/m（AB 261），3、4、5级和X级100至1000 A/m（AB 167），(100–2200) A/m（AB 1604，与1998版及A1:2003并列）——高于5级的数值在表1中属于X级，由设备规范规定；AB 022和AB 171未给出等级。

容易得到表面正确结果的地方。仪器：发生器用不接线圈的短路电流校准，磁场强度由电流和线圈因子决定——设定峰值电流时若不考虑线圈因子（所需等级除以因子），得到的磁场强度会与声明的等级不同；饱和的探头、下限截止频率高于100 Hz的探头或带宽低于1 MHz的示波器会使测得的8/20 µs波形失真；容差：波前时间和持续时间±20 %，峰值电流±10 %。试验程序：发生器必须提供两种极性、相对电源电压的相位移（0°–360°，±10°）和至少每分钟一次的重复率——试验中施加多少次冲击、采用哪些极性和相位由第8章规定，我们没有该章，也没有评价判据（第9章）。等级：表1中1级和2级“不适用”，X级和性能判据由产品委员会或设备规范规定——没有性能判据的“在1000 A/m下抗扰”结果并不能说明设备的表现。版本：AB 117和AB 1604引用1998版及A1:2003（24.11.2016废止），根据修改单A1的卡片，其关于气候条件、结果评价和报告的规定与不含修改单的1998版不同；2016版增加了采用电流测量的系统校准等内容。

我们未提供的内容。2016版中我们没有6.3及以后的条款（线圈、磁场分布、系统校准）、第7–10章（台式、落地式和现场布置、实验室条件、试验实施、结果评价、报告）以及附录A–G（线圈因子、安装类别、不确定度）。因此我们不提供布置尺寸、线圈位置、冲击次数和性能判据。

方法原理

作为电流源工作的组合波发生器向已知线圈因子的感应线圈输入8/20 µs冲击（波前时间8 µs，持续时间20 µs），线圈在受试设备所在空间产生峰值强度为100、300或1000 A/m（或产品规范规定的X级）的脉冲磁场；发生器提供两种极性及相对电源电压可移相的冲击，在规定工作条件下观察设备运行，并按为产品规定的判据进行评价。

应用领域

• 发电和配电厂、中高压变电站、工业和铁路装置用电子设备（标准范围）——认可范围中：机车车辆、控制设备，AB 310——装置和变电站
• 通用、医疗和军用电气及电子设备——按产品规范进行抗扰度试验（9家实验室）
• 安装现场试验（“IN SITU”）——AB 261

关键参数

标准

标准编号

PN-EN 61000-4-9:2016-11 (wersja angielska; EN 61000-4-9:2016, IEC 61000-4-9:2016 IDT)

标准名称（波兰语）

Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) — Część 4-9: Metody badań i pomiarów — Badanie odporności na impulsowe pole magnetyczne

标准名称（英语）

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-9: Testing and measurement techniques — Impulse magnetic field immunity test

分步操作程序

1. 选择等级

   根据安装条件（附录C中的类别）和产品规范从表1选择试验等级（100、300、1 000 A/m或X）；性能判据——由产品委员会规定。PN-EN 61000-4-9:2016-11现行（目录卡状态截至02.10.2026）。

2. 发生器校准

   不接线圈的短路电流：8/20 µs（±20 %），峰值电流±10 %，对每个采用的等级；探头 < 100 Hz（−3 dB），带宽 ≥ 1 MHz。

3. 线圈电流

   峰值电流 = 所需磁场强度除以线圈因子；线圈因子和线圈磁场分布——6.3和附录A、B（内容不提供）。

4. 布置和试验

   台式EUT、落地式EUT（带参考接地平面）或安装现场（第7章）；第8章中的冲击次数、极性和相位不提供（发生器必须能提供两种极性和相位移）。

5. 评价和报告

   按产品规范中的判据评价EUT的运行（第9章），报告——第10章（两者内容均不提供）。

所需设备与仪器

职业健康与安全

• 冲击发生器产生高电压和最高1 000 A的电流——按设备说明书操作；已读标准文本不含职业安全警示
• 技术提示：磁场强度取决于电流和线圈因子——发生器电流本身并不是试验等级；AB 117和AB 1604引用1998版及A1:2003，已于24-11-2016废止

常见问题