電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和分類

1、摘要：本文介紹了電磁兼容的一般性概念，并詳細(xì)闡述了電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和分類以及國(guó)際EMC標(biāo)準(zhǔn)組織，最后介紹了我國(guó)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程及現(xiàn)狀。 關(guān)鍵詞：電磁兼容  結(jié)構(gòu) 分類 Abstract：In this paper, with a view to general conception of EMC, the structure and class of EMC standards was discussed, then the international EMC Standard Organizations were showed in detail. The process

2、course and status of EMC Standards in China was shown finally. Keyword：EMC Structure Class 1引言EMC，Electromagnetic Compatibility，即電磁兼容，一般定義為：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。EMC方面的出版物根據(jù)各國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的工作程序，具有很多種形式。通常包括標(biāo)準(zhǔn)、建議、技術(shù)規(guī)范、技術(shù)報(bào)告等等。標(biāo)準(zhǔn)（Standard）和建議（Recommendation）是為了重復(fù)和連續(xù)的使用，由認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)化組織批準(zhǔn)的一套技術(shù)規(guī)范，

3、其符合性只是推薦性的，并不帶強(qiáng)制成分。而技術(shù)規(guī)范則是未達(dá)成一致意見或還不成熟的內(nèi)容，通常未通過批準(zhǔn)程序。技術(shù)規(guī)范規(guī)定了產(chǎn)品要求的特性，如性能、安全或尺寸等，并包括可用于產(chǎn)品的要求，如術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、試驗(yàn)方案等。技術(shù)報(bào)告除了未達(dá)成一致意見外，其所涉及的內(nèi)容通常處于技術(shù)發(fā)展階段，不適于作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)出版。2EMC標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和分類大多數(shù)組織的標(biāo)準(zhǔn)體系框架采用IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）的標(biāo)準(zhǔn)分類方法，所有標(biāo)準(zhǔn)分成基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)/出版物、通用標(biāo)準(zhǔn)/出版物、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)/出版物，其中產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)又可分為系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。每類標(biāo)準(zhǔn)都包括發(fā)射和抗擾度兩方面的標(biāo)準(zhǔn)。21 基礎(chǔ)EMC標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定達(dá)到電磁兼容的一般和基

4、本條件或規(guī)則，它們與涉及EMC問題的所有系列產(chǎn)品、系統(tǒng)或設(shè)施有關(guān)，并可適用于這些產(chǎn)品，但不規(guī)定產(chǎn)品的發(fā)射限制或抗擾度判定準(zhǔn)則。它們是制定其他EMC標(biāo)準(zhǔn)（如通用標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)）的基礎(chǔ)或引用的文件?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)涉及的內(nèi)容包括：術(shù)語(yǔ)、電磁現(xiàn)象的描述、兼容性電平的規(guī)范、騷擾發(fā)射限制的總要求、測(cè)量、試驗(yàn)技術(shù)和方法、試驗(yàn)等級(jí)、環(huán)境的描述和分類等等。22 通用EMC標(biāo)準(zhǔn)通用EMC標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于特定環(huán)境下的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。它規(guī)定一組最低的基本要求和測(cè)量/試驗(yàn)程序，可應(yīng)用于該特定環(huán)境下工作的所有產(chǎn)品或系統(tǒng)。如某種產(chǎn)品沒有系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ卯a(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，可使用通用EMC標(biāo)準(zhǔn)。通用EMC標(biāo)準(zhǔn)將特定環(huán)境分為兩大類：（1）居住、商業(yè)

5、和輕工業(yè)環(huán)境。居住環(huán)境如住宅、公寓等；商業(yè)環(huán)境如商店、超市等零售網(wǎng)點(diǎn)，辦公樓、銀行等商務(wù)樓，電影院、網(wǎng)吧等公共娛樂場(chǎng)所；輕工業(yè)環(huán)境如小型工廠、實(shí)驗(yàn)室等。（2）工業(yè)環(huán)境。如大的感性負(fù)載或容性負(fù)載頻繁開關(guān)的場(chǎng)所，大電流并伴有強(qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)所等。制定通用EMC標(biāo)準(zhǔn)必須參考基礎(chǔ)EMC標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗鼈儾话敿?xì)的測(cè)量和試驗(yàn)方法以及測(cè)量和試驗(yàn)所需的設(shè)備等。通用EMC標(biāo)準(zhǔn)包含有關(guān)的發(fā)射（限制）和抗擾度（性能判定）要求及相應(yīng)的測(cè)量和試驗(yàn)規(guī)定。通用EMC標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了有限的幾項(xiàng)要求和測(cè)量/試驗(yàn)方法，以便達(dá)到最佳的技術(shù)/經(jīng)濟(jì)效果，但這并不妨礙要求產(chǎn)品應(yīng)設(shè)計(jì)成具有特定環(huán)境下對(duì)于各種電磁騷擾都能正常工作的性能。23 產(chǎn)品EM

6、C標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)適用于產(chǎn)品范圍的大小和產(chǎn)品的特性又可進(jìn)一步分為系列產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)。系列產(chǎn)品是指一組類似產(chǎn)品、系統(tǒng)或設(shè)施，對(duì)于它們可采用相同的EMC標(biāo)準(zhǔn)。系列產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)特定的產(chǎn)品類別規(guī)定了專門的EMC（包括發(fā)射和抗擾度）要求、限制和測(cè)量/試驗(yàn)程序。產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)比通用標(biāo)準(zhǔn)包含更多的特殊性和詳細(xì)的性能要求，以及產(chǎn)品運(yùn)行條件等。產(chǎn)品類別的范圍可以很寬，也可以很窄。系列產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用基礎(chǔ)EMC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量/試驗(yàn)方法，其測(cè)試與限制或性能判定準(zhǔn)則必須與通用EMC標(biāo)準(zhǔn)相兼容。系統(tǒng)產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)比通用EMC標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先采用。系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)比通用標(biāo)準(zhǔn)要包括更專門和更詳細(xì)的性能判

7、定準(zhǔn)則。24 專用產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)專用產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于特定產(chǎn)品、系統(tǒng)或設(shè)施而制定的EMC標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)這些產(chǎn)品特性必須考慮一些專門的條件，它們采用的規(guī)則和系列產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)相同。專門產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)比系列產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)先采用。僅在特例情況下才允許與規(guī)定的發(fā)射限值不同的限值。在決定產(chǎn)品的抗擾度要求時(shí)，必須考慮產(chǎn)品的專門功能特性，專門產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)要給出精確的性能判定準(zhǔn)則。因此，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或通用標(biāo)準(zhǔn)有差異是合理的。3國(guó)際EMC標(biāo)準(zhǔn)組織早在20世紀(jì)30年代，國(guó)際上就有多個(gè)組織開始了EMC技術(shù)研究，并發(fā)布了一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性文件。這些組織如國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）、國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）、國(guó)

8、際鐵路聯(lián)盟（UIC）、國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）以及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）、歐洲電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）等。其中IEC、ITU和歐洲地區(qū)的EMC標(biāo)準(zhǔn)具有重要的影響并各具特色。31 國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）IEC成立于1906年，是世界上最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，總部設(shè)在日內(nèi)瓦。根據(jù)1976年ISO與IEC達(dá)成的協(xié)議，兩組織相互獨(dú)立，IEC負(fù)責(zé)有關(guān)電工、電子領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，其他領(lǐng)域則有ISO負(fù)責(zé)。IEC的宗旨是促進(jìn)電工、電子領(lǐng)域中標(biāo)準(zhǔn)化及有關(guān)方面問題的國(guó)際合作。IEC設(shè)有三個(gè)認(rèn)證委員會(huì)，分別是電子元器件質(zhì)量評(píng)定委員會(huì)（IECQ）、電子安全認(rèn)證委員會(huì)（IECEE）、防

9、爆電氣認(rèn)證委員會(huì)（IECEX）。在1996年還成立了合格評(píng)定委員會(huì)，專門負(fù)責(zé)制定包括體系認(rèn)證工作在內(nèi)的一系列認(rèn)證和認(rèn)可準(zhǔn)則。IEC對(duì)于電磁兼容方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)有著特殊重要的作用。承擔(dān)這方面研究工作的主要是電磁兼容咨詢委員會(huì)（ACEC）、無線電干擾特別委員會(huì)（CISPR）和電磁兼容技術(shù)委員會(huì)（TC77）。其中CISPR已經(jīng)出版的出版物和修正案達(dá)38個(gè)之多。而TC77組織包括TC77全會(huì)和SC77A、SC77B、SC77C三個(gè)分支技術(shù)委員會(huì)。SC77A主要負(fù)責(zé)低頻現(xiàn)象，SC77B主要負(fù)責(zé)高頻現(xiàn)象，SC77C主要負(fù)責(zé)高空核電磁脈沖的抗擾度。TC77制定的EMC標(biāo)準(zhǔn)主要是IEC6100系列標(biāo)準(zhǔn)。3

10、2 國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU，International Telecommunication Union）國(guó)際電信聯(lián)盟，簡(jiǎn)稱電聯(lián)，是國(guó)際電信領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化組織，也是世界各國(guó)政府的電信主管部門之間協(xié)調(diào)電信事務(wù)方面的一個(gè)國(guó)際組織，它的發(fā)展歷史已經(jīng)超過130年。1865年5月17日國(guó)際電報(bào)聯(lián)盟（International Telegraph Union）在巴黎由20個(gè)歐洲國(guó)家政府組織成立，簽訂了一個(gè)“國(guó)際電信公約”。1906年有27個(gè)國(guó)家代表在柏林簽訂了一個(gè)“國(guó)際無線電報(bào)公約”，目的在于為其電報(bào)網(wǎng)制定標(biāo)準(zhǔn)以便互通。1932年70多個(gè)國(guó)家的代表在西班牙決定把上述兩個(gè)公約合并為一個(gè)“國(guó)際電信公約”，將國(guó)際電報(bào)

11、聯(lián)盟改名為國(guó)際電信聯(lián)盟。ITU包括三大部門：即電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITUT）、無線電通信部門（ITUR）和電信發(fā)展部門（ITUD）。電信標(biāo)準(zhǔn)化部門由原來的CCITT（國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)）和CCIR（國(guó)際無線電咨詢委員會(huì)）從事標(biāo)準(zhǔn)化工作的部分合并而成，其主要職責(zé)是研究技術(shù)、操作和資費(fèi)問題，制定全球性的電信標(biāo)準(zhǔn)，研究結(jié)果以建議書的形式出版。無線電通信部門研究無線電通信技術(shù)和操作，出版建議書，還行使世界無線電行政大會(huì)（WARC）、CCIR和頻率登記委員會(huì)的職能。電信發(fā)展部門由原來的電信發(fā)展局（BDT）和電信發(fā)展中心（CDT）合并而成，其職責(zé)是鼓勵(lì)發(fā)展中國(guó)家參與電聯(lián)的研究工作，鼓勵(lì)國(guó)際合作。ITU的第

12、五研究組是研究電信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的電磁兼容問題的專門研究組，負(fù)責(zé)的研究領(lǐng)域是通信系統(tǒng)的電磁兼容和包括人身安全的預(yù)防措施。第五研究組在研究電信系統(tǒng)的電磁兼容方面是最有經(jīng)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化組織，特別是在過電壓（過電流）保護(hù)方面所作的工作是最具有權(quán)威性的。33 歐洲電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）歐洲電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立于1973年，總部設(shè)在比利時(shí)的布魯塞爾。CENELEC是在電工領(lǐng)域并按照歐共體83/189/EEC指令開展標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)的組織，它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各成員國(guó)在電氣領(lǐng)域（包括EMC）的所有標(biāo)準(zhǔn)，并負(fù)責(zé)制定歐洲標(biāo)準(zhǔn)。1996年，CENELEC與IEC在德國(guó)簽署了德瑞斯頓合作協(xié)議（Dresden Agre

13、ement），規(guī)定了雙方對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目要共同規(guī)劃，并采用并行投票制度。協(xié)議內(nèi)容包括：加快出版和共同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；保證資源的合理使用，保證標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的技術(shù)性是國(guó)際水平的；為適應(yīng)市場(chǎng)需求加速標(biāo)準(zhǔn)制定程序；共同規(guī)劃新項(xiàng)目等。CENELEC從事電磁兼容工作的技術(shù)委員會(huì)為TC210（以前為TC110），它負(fù)責(zé)EMC標(biāo)準(zhǔn)制定或轉(zhuǎn)化工作。TC210將現(xiàn)有的IEC的相關(guān)技術(shù)委員會(huì)和CISPP等的EMC標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為歐洲EMC標(biāo)準(zhǔn)。TC210的組織結(jié)構(gòu)包括5個(gè)工作組，各工作組的職責(zé)范圍是：WG1：負(fù)責(zé)通用標(biāo)準(zhǔn)；WG2：負(fù)責(zé)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；WG3：負(fù)責(zé)電力設(shè)施對(duì)電話線的影響；WG4：負(fù)責(zé)電波暗室；WG5：負(fù)責(zé)用于民用的軍用設(shè)備

14、。同樣，TC210將EMC標(biāo)準(zhǔn)分為四類：即基礎(chǔ)EMC標(biāo)準(zhǔn)；通用EMC標(biāo)準(zhǔn)（適用于居住、商用和輕工業(yè)環(huán)境以及工業(yè)環(huán)境）；產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)；專業(yè)產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)等。34 歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）ETSI是由歐共體委員會(huì)1988年批準(zhǔn)建立的一個(gè)非盈利性的電信標(biāo)準(zhǔn)化組織，總部設(shè)在法國(guó)南部的尼斯。ETSI制定的推薦性標(biāo)準(zhǔn)通常被歐共體作為歐洲法規(guī)的技術(shù)基礎(chǔ)采用并被要求執(zhí)行。ETSI標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域主要是電信業(yè)，還涉及與其他組織合作的信息及廣播技術(shù)領(lǐng)域。ETSI技術(shù)機(jī)構(gòu)可分為四種：技術(shù)委員會(huì)及其分委會(huì)、ETSI項(xiàng)目組和ETSI合作項(xiàng)目組。技術(shù)委員會(huì)和分技術(shù)委員會(huì)是根據(jù)其研究領(lǐng)域和研究?jī)?nèi)容而定的，下設(shè)若干課題組。E

15、TSI項(xiàng)目組是在一定期限內(nèi)完成一項(xiàng)要求已十分明確的課題而組成設(shè)立的。ETSI合作項(xiàng)目組是指當(dāng)需要時(shí)與ETSI外部的組織合作從事一些相關(guān)領(lǐng)域的項(xiàng)目。ETSI技術(shù)機(jī)構(gòu)中的TC ERM（EMC and Radio Spectrum Matters）分機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)電磁兼容和無線電頻譜技術(shù)方面的問題。包括研究WMC參數(shù)及測(cè)試方法，協(xié)調(diào)無線頻譜的利用和分配，為相關(guān)無線及電磁設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)提供關(guān)于EMC和無線頻率方面的專家意見。4我國(guó)的EMC標(biāo)準(zhǔn)體系EMC標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效能的重要保證。尤其當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)內(nèi)或國(guó)際市場(chǎng)時(shí)，只有遵守有關(guān)的EMC標(biāo)準(zhǔn)，才可能被外界接受，并把握市場(chǎng)機(jī)遇，具

16、備競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的文件關(guān)于強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行條文強(qiáng)制的若干規(guī)定中明文規(guī)定電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制性要求遵守。我國(guó)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化起始于20世紀(jì)60年代，并在隨后的80年代得到了飛速發(fā)展。我國(guó)在1983年發(fā)布了第一個(gè)關(guān)于電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)（即GB 39071983），到2000年已經(jīng)發(fā)布了80多項(xiàng)有關(guān)電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際上類似，可分為4大類：即基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)（Basic Standards）、通用標(biāo)準(zhǔn)（Generic Standards）、產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)（Product Family Standards）和系統(tǒng)間電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)（Standards of Intersystem Compatibility）。基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)主要涉及EMC術(shù)語(yǔ)、電磁環(huán)境EMC測(cè)量設(shè)備規(guī)范和EMC測(cè)量方法等，如GB/T436595電磁兼容術(shù)語(yǔ)；通用標(biāo)準(zhǔn)主要涉及在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下對(duì)人體的保護(hù)要求，以及無線電業(yè)務(wù)要求的信號(hào)/干擾保護(hù)比；產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)比較多，達(dá)38個(gè)；系統(tǒng)間電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了經(jīng)過協(xié)調(diào)的不同系統(tǒng)間的EMC要求，這些標(biāo)準(zhǔn)大多是根據(jù)多年的研究結(jié)構(gòu)規(guī)定了不同系統(tǒng)之間的保護(hù)距離。我國(guó)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)絕大多數(shù)引自國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其來源包括：國(guó)際無線電干擾特別委員會(huì)（CISPR）出版物，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）有關(guān)建議