IEC 61000-4-18:2019
(Main)Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-18: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory wave immunity test
Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-18: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory wave immunity test
IEC 61000-4-18: 2019 focuses on the immunity requirements and test methods for electrical and electronic equipment, under operational conditions, with regard to:
a) repetitive slow damped oscillatory waves occurring mainly in power, control and signal cables installed in high voltage and medium voltage (HV/MV) substations;
b) repetitive fast damped oscillatory waves occurring mainly in power, control and signal cables installed in gas insulated substations (GIS) and in some cases also air insulated substations (AIS) or in any installation due to high-altitude electromagnetic pulse (HEMP) phenomena.
The object of this document is to establish a common and reproducible reference for evaluating the immunity of electrical and electronic equipment when subjected to damped oscillatory waves on supply, signal, control and earth ports. The test method documented in this part of IEC 61000 describes a consistent method to assess the immunity of an equipment or system against a defined phenomenon. NOTE As described in IEC Guide 107, this is a basic EMC publication for use by product committees of the IEC. As also stated in Guide 107, the IEC product committees are responsible for determining whether this immunity test standard is applied or not, and if applied, they are responsible for determining the appropriate test levels and performance criteria. The document defines:
test voltage and current waveforms;
ranges of test levels;
test equipment;
calibration and verification procedures of test equipment;
test setups;
test procedure.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2006 and its Amendment 1:2010. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) addition of a mathematical modelling of damped oscillatory wave waveform;
b) new Annex B on measurement uncertainty;
c) addition high speed CDN;
d) addition of calibration procedures for CDNs;
e) addition of the use of the capacitive coupling clamp on interconnection lines for fast damped oscillatory waves;
f) addition of a test procedure for DC/DC converters in case the CDN does not work;
g) new Annex C on issues relating to powering EUTs having DC/DC converters at the input.
Keywords: immunity requirements and test methods for electrical and electronic equipment
The contents of the corrigendum of August 2019 have been included in this copy.
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-18: Techniques d'essai et de mesure - Essai d'immunité à l'onde oscillatoire amortie
IEC 61000-4-18: 2019 traite des exigences d'immunité et des méthodes d'essai des matériels électriques et électroniques dans des conditions d'exploitation, vis-à-vis:
a) des ondes oscillatoires amorties lentes répétitives se manifestant principalement sur les câbles d’alimentation, de commande et de signal installés dans les postes à haute et à moyenne tension (HT/MT);
b) des ondes oscillatoires amorties rapides répétitives se produisant principalement sur les câbles d'alimentation, de commande et de signal installés dans les postes métalliques sous enveloppes à isolation gazeuse (GIS) et dans certains cas également dans les postes à isolation par air (AIS) ou toute installation du fait des phénomènes d’impulsion électromagnétique à haute altitude (IEMN-HA).
Le présent document a pour objet d'établir une référence commune reproductible dans le but d'évaluer l’immunité des matériels électriques et électroniques, quand ils sont soumis aux ondes oscillatoires amorties sur des accès d’alimentation, de signal, de commande et par les bornes de terre. La méthode d'essai documentée dans cette partie de l’IEC 61000 décrit une méthode logique en vue d'évaluer l'immunité d'un équipement ou d'un système vis-à-vis d'un phénomène donné.NOTE Comme décrit dans le Guide 107 de l’IEC, il s’agit d’une publication fondamentale en CEM pour une utilisation par les comités de produits de l’IEC. Comme indiqué également dans le Guide 107, les comités de produits de l’IEC sont chargés de déterminer si cette norme d’essai d’immunité est appliquée ou non. Si tel est le cas, il leur incombe de déterminer les niveaux d’essai et les critères d’aptitude à la fonction appropriés. Le document définit:
la tension d'essai et les formes d'ondes de courant;
les plages de niveaux d'essais;
le matériel d'essai;
les procédures d’étalonnage et de vérification du matériel d'essai;
les montages d'essai;
une procédure d’essai.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2006 et l'Amendement 1:2010. Cette édition constitue une révision technique. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) ajout d’une modélisation mathématique de la forme d’onde oscillatoire amortie;
b) nouvelle Annexe B sur l’incertitude de mesure;
c) ajout d’un CDN à grande vitesse;
d) ajout des procédures d’étalonnage pour les CDN;
e) ajout de l’utilisation de la pince de couplage capacitive sur les lignes d’interconnexion pour les ondes oscillatoires amorties rapides;
f) ajout d’une procédure d'essai pour les convertisseurs continu/continu en cas de non-fonctionnement du CDN;
g) nouvelle Annexe C sur les problèmes liés à l’alimentation des EUT équipés de convertisseurs continu/continu en entrée.
Mots clés : exigences d'immunité et des méthodes d'essai des matériels électriques et électroniques
Le contenu du corrigendum d'août 2019 a été pris en considération dans cet exemplaire.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
IEC 61000-4-18 ®
Edition 2.0 2019-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-18: Testing and measurement techniques – Damped oscillatory wave
immunity test
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-18: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité à l'onde
oscillatoire amortie
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from
either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester. If you have any questions about IEC
copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or
your local IEC member National Committee for further information.
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et
les microfilms, sans l'accord écrit de l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur. Si vous avez des
questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez
les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence.
IEC Central Office Tel.: +41 22 919 02 11
3, rue de Varembé info@iec.ch
CH-1211 Geneva 20 www.iec.ch
Switzerland
About the IEC
The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes
International Standards for all electrical, electronic and related technologies.
About IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC. Please make sure that you have the
latest edition, a corrigendum or an amendment might have been published.
IEC publications search - webstore.iec.ch/advsearchform Electropedia - www.electropedia.org
The advanced search enables to find IEC publications by a The world's leading online dictionary on electrotechnology,
variety of criteria (reference number, text, technical containing more than 22 000 terminological entries in English
committee,…). It also gives information on projects, replaced and French, with equivalent terms in 16 additional languages.
and withdrawn publications. Also known as the International Electrotechnical Vocabulary
(IEV) online.
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished
Stay up to date on all new IEC publications. Just Published IEC Glossary - std.iec.ch/glossary
details all new publications released. Available online and once 67 000 electrotechnical terminology entries in English and
a month by email. French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC
publications issued since 2002. Some entries have been
IEC Customer Service Centre - webstore.iec.ch/csc collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and
If you wish to give us your feedback on this publication or need CISPR.
further assistance, please contact the Customer Service
Centre: sales@iec.ch.
A propos de l'IEC
La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des
Normes internationales pour tout ce qui a trait à l'électricité, à l'électronique et aux technologies apparentées.
A propos des publications IEC
Le contenu technique des publications IEC est constamment revu. Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la
plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié.
Recherche de publications IEC - Le premier dictionnaire d'électrotechnologie en ligne au monde,
webstore.iec.ch/advsearchform avec plus de 22 000 articles terminologiques en anglais et en
La recherche avancée permet de trouver des publications IEC français, ainsi que les termes équivalents dans 16 langues
en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, additionnelles. Egalement appelé Vocabulaire
comité d’études,…). Elle donne aussi des informations sur les Electrotechnique International (IEV) en ligne.
projets et les publications remplacées ou retirées.
Glossaire IEC - std.iec.ch/glossary
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished 67 000 entrées terminologiques électrotechniques, en anglais
Restez informé sur les nouvelles publications IEC. Just et en français, extraites des articles Termes et Définitions des
Published détaille les nouvelles publications parues. publications IEC parues depuis 2002. Plus certaines entrées
Disponible en ligne et une fois par mois par email. antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et
CISPR de l'IEC.
Service Clients - webstore.iec.ch/csc
Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette
publication ou si vous avez des questions contactez-nous:
sales@iec.ch.
Electropedia - www.electropedia.org
IEC 61000-4-18 ®
Edition 2.0 2019-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-18: Testing and measurement techniques – Damped oscillatory wave
immunity test
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-18: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité à l'onde
oscillatoire amortie
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.100.20 ISBN 978-2-8322-6707-3
– 2 – IEC 61000-4-18:2019 © IEC 2019
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms, definitions and abbreviated terms . 9
3.1 Terms and definitions . 9
3.2 Abbreviated terms . 11
4 General . 12
4.1 Types of damped oscillatory waves . 12
4.2 Slow damped oscillatory wave phenomenon . 13
4.3 Fast damped oscillatory wave phenomenon . 14
4.3.1 General . 14
4.3.2 Disturbances produced by switchgear and controlgear . 14
4.3.3 Disturbances produced by high-altitude electromagnetic pulse (HEMP) . 15
5 Test levels . 15
6 Test instrumentation . 16
6.1 General . 16
6.2 Damped oscillatory wave generators . 17
6.2.1 Slow damped oscillatory wave generator . 17
6.2.2 Fast damped oscillatory wave generator . 19
6.3 Coupling/decoupling networks . 21
6.3.1 General . 21
6.3.2 Coupling/decoupling networks for slow damped oscillatory waves . 22
6.3.3 Coupling/decoupling networks for fast damped oscillatory waves . 28
6.4 Calibration of coupling/decoupling networks . 30
6.4.1 General . 30
6.4.2 Calibration of CDNs for slow damped oscillatory waves . 31
6.4.3 Calibration of CDNs for fast damped oscillatory waves . 32
6.5 Capacitive coupling clamp for fast damped oscillatory waves . 34
6.5.1 Characteristics of the capacitive coupling clamp . 34
6.5.2 Calibration of the capacitive coupling clamp . 35
7 Test setup . 36
7.1 Test equipment . 36
7.2 Verification of the test instrumentation . 36
7.3 Test setup . 37
7.3.1 General . 37
7.3.2 Particular requirements for tests on shielded lines for slow damped
oscillatory waves . 39
7.3.3 Particular requirements for the test setup for fast damped oscillatory
waves testing . 40
7.4 Equipment under test . 42
7.5 Coupling/decoupling networks . 42
8 Test procedure . 42
8.1 General . 42
8.2 Laboratory reference conditions . 42
8.2.1 Climatic conditions . 42
8.2.2 Electromagnetic conditions . 42
8.3 Execution of the test . 43
9 Evaluation of test results . 44
10 Test report . 44
Annex A (informative) Information on test levels for the damped oscillatory wave . 46
Annex B (informative) Measurement uncertainty (MU) considerations . 47
B.1 General . 47
B.2 Legend for damped oscillatory wave parameters . 47
B.3 Uncertainty contributors to the damped oscillatory wave MU . 48
B.4 Uncertainty of the output voltage and current measurement . 48
B.4.1 General . 48
B.4.2 Rise time of the 3 MHz damped oscillatory wave . 48
B.4.3 Peak of the 3 MHz damped oscillatory wave . 50
B.4.4 Further MU contributions to time measurements . 51
B.4.5 Rise time of the step response and bandwidth of the frequency
response of the measuring system . 51
B.4.6 Impulse peak and width distortion due to the limited bandwidth of the
measuring system . 52
B.5 Application of uncertainties in the damped oscillatory waveform compliance
criterion . 53
Annex C (informative) Issues relating to powering EUTs having DC/DC converters at
the input . 54
C.1 General . 54
C.2 Considerations for remediation . 55
Bibliography . 57
Figure 1 – Example of waveform of the damped oscillatory wave . 13
Figure 2 – Example of schematic circuit of the generator for the slow damped
oscillatory wave . 17
Figure 3 – Representation of a slow damped oscillatory wave . 18
Fi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.