测试标准
GB/T 17626.5-2019
耦合方式
CDN/耦合网络
测试等级
线线±1kV/线地±2kV
性能判据
B级
1测试概述
浪涌（Surge）抗扰度测试模拟雷电击中户外线路与电网大功率开关动作（如断路器跳闸、电容组投切）在电源端口产生的瞬态过电压冲击，考核电动工具在浪涌冲击下维持正常功能与不损坏的能力。
浪涌是持续时间较长（微秒级）、能量较大的瞬态过电压冲击，与 EFT 的纳秒级高频脉冲群不同。浪涌的标准波形为 1.2/50 μs 开路电压波（波前时间 1.2 μs，半峰值时间 50 μs）与 8/20 μs 短路电流波（波前 8 μs，半峰值 20 μs），即组合波（CWG）。浪涌可分为 差模浪涌（线-线之间，L-N、L-L）与 共模浪涌（线-地之间，L-PE、N-PE），两者对 EUT 的危害路径不同。
浪涌冲击可能导致 EUT 电源整流桥击穿、滤波电容爆裂、开关管损坏、保险丝熔断、压敏电阻（MOV）失效，严重时引发起火。GB/T 17626.5-2019 / IEC 61000-4-5 规定了浪涌发生器的波形参数、耦合方式与测试等级。对家用电动工具，推荐线-线 ±1 kV、线-地 ±2 kV。浪涌通过 耦合/去耦网络（CDN） 施加到 EUT 电源端口，每个极性、每个耦合方式施加不少于 5 次浪涌，重复频率 ≤1 次/分钟（或更快，受 EUT 恢复时间限制）。
测试目的
- 考核 EUT 电源端口在浪涌冲击下的功能正常性与器件安全性
- 验证压敏电阻（MOV）、气体放电管（GDT）、TVS 二极管等浪涌保护器件的有效性
- 评估电源 EMI 滤波器、整流桥、滤波电容的耐压裕量
- 确定产品适用的浪涌测试等级与性能判据
- 支撑产品 CCC 认证、CE 认证的 EMS 符合性评定
2标准要求
GB/T 17626.5-2019 §5试验等级按开路电压分为等级 1（±0.5 kV）、等级 2（±1 kV）、等级 3（±2 kV）、等级 4（±4 kV）。对家用电动工具连接 220 V/380 V 电网时，推荐线-线（差模）等级 2（±1 kV）、线-地（共模）等级 3（±2 kV）。浪涌通过 CDN 耦合，每极性至少 5 次，重复率≤1 次/min。
IEC 61000-4-5:2014 §6The preferred test levels are 0.5 kV, 1 kV, 2 kV, 4 kV. For lines to ground, the level shall be the rated value; for lines to lines, half of the line-to-ground level. The surge waveform shall be 1.2/50 μs voltage / 8/20 μs current combination wave.
浪涌测试等级
| 等级 | 线-线（差模）kV | 线-地（共模）kV | 耦合方式 |
|---|---|---|---|
| 1 | ±0.5 | ±0.5 | 电容/MOV |
| 2 | ±1 | ±1 | 电容/MOV |
| 3 | ±2 | ±2 | 电容/MOV |
| 4 | ±4 | ±4 | 电容/MOV |
浪涌波形参数
| 参数 | 开路电压波 | 短路电流波 |
|---|---|---|
| 波前时间 | 1.2 μs±30% | 8 μs±20% |
| 半峰值时间 | 50 μs±20% | 20 μs±20% |
| 耦合阻抗 | 2 Ω（组合波） | 2 Ω |
| 浪涌次数 | 每极性≥5 次 | — |
ℹ
注：线-线差模耦合电容为 18 μF；线-地共模耦合为 9 μF 串联 10 Ω（抑制对地短路电流）。浪涌测试在交流电源的 0°、90°、180°、270° 四个相位同步施加，模拟不同相位浪涌冲击。电动工具通常要求 B 级判据。
3设备要求
⚡雷击浪涌发生器
型号：Teseq NSG 3040 / EM TEST UCS 500N5
输出：0–±6 kV（电压）/0–±3 kA（电流）
波形：1.2/50 μs + 8/20 μs 组合波
符合：IEC 61000-4-5
输出：0–±6 kV（电压）/0–±3 kA（电流）
波形：1.2/50 μs + 8/20 μs 组合波
符合：IEC 61000-4-5
🔌耦合去耦网络 CDN
型号：Teseq CDN-M016 / EM TEST CDN-M325
耦合：差模 18 μF，共模 9 μF+10 Ω
电流：16 A/32 A
去耦：抑制浪涌反灌电源
耦合：差模 18 μF，共模 9 μF+10 Ω
电流：16 A/32 A
去耦：抑制浪涌反灌电源
🧱接地参考平板
材质：镀锌钢板/铜板
尺寸：≥1 m × 1 m
接地：接大地，电阻≤4 Ω
尺寸：≥1 m × 1 m
接地：接大地，电阻≤4 Ω
🔌纯净电源
型号：艾普斯 ASR-2150
用途：经 CDN 供电 EUT
容量：≥EUT 额定功率 2 倍
用途：经 CDN 供电 EUT
容量：≥EUT 额定功率 2 倍
📊波形校准套件
组成：高压分压器+电流探头+示波器
带宽：≥100 MHz
用途：验证浪涌波形
带宽：≥100 MHz
用途：验证浪涌波形
🌡环境监测
温度：15–35℃
湿度：25–75% RH
大气压：86–106 kPa
湿度：25–75% RH
大气压：86–106 kPa
4测试步骤
实验室布置
将接地参考平板（GRP）铺设于测试桌面或地面。EUT 置于 GRP 上方 0.1 m 高的绝缘垫上，距墙面≥0.5 m。EUT 电源线经 CDN 接至纯净电源，电缆长度≤2 m。CDN 外壳与 GRP 可靠搭接。
波形校准
使用高压分压器与电流探头接发生器输出，示波器（带宽≥100 MHz）测量浪涌波形。验证 ±2 kV 时开路电压波前 1.2 μs±30%、半峰值 50 μs±20%；短路电流波前 8 μs±20%、半峰值 20 μs±20%。校准合格后方可测试。
差模浪涌（线-线）测试
CDN 设为差模耦合（18 μF），发生器电压设为 ±1 kV。浪涌施加在 L-N 之间。EUT 在额定电压下运行。分别在交流相位 0°、90°、180°、270° 同步施加浪涌，正负极性各 5 次，重复频率≤1 次/min（或受 EUT 恢复时间限制）。观察 EUT 功能。
共模浪涌（线-地）测试
CDN 切换为共模耦合（9 μF+10 Ω），发生器电压设为 ±2 kV。浪涌分别施加在 L-PE 与 N-PE 之间。同样在 0°、90°、180°、270° 四个相位，正负极性各 5 次，≤1 次/min。观察 EUT 功能与接地保护动作。
功能监测
测试期间 EUT 在额定工况下运行，全程监测：电机是否停转/调速、显示是否异常、MCU 是否复位、保险丝是否熔断、MOV 是否击穿。每次浪涌后立即检查 EUT 功能，记录异常现象及对应极性、相位、电压、耦合方式。
恢复性验证
每个极性、相位测试结束后，确认 EUT 是否恢复正常。对 B 级判据现象，确认浪涌停止后 EUT 自行恢复。对保险丝熔断、器件损坏情况，判定为 D 级不合格。
绝缘与耐压复测
浪涌测试全部完成后，对 EUT 进行绝缘电阻与耐压复测，确认浪涌未造成绝缘劣化或击穿（特别是 MOV、整流桥、滤波电容部位）。若绝缘下降应判定不合格并检查损坏器件。
数据记录与保存
汇总各耦合方式、极性、相位的测试结果。保存发生器波形校准记录、浪涌波形截图、异常现象记录，由测试人员、复核人员签字归档。
5测试指导书 (SOP)
作业前准备
- 核对样机铭牌：额定电压、额定功率、电源类型（单相/三相）
- 确认实验室环境：温度 15–35℃、相对湿度 25–75%
- 检查浪涌发生器、CDN 计量证书，波形校准报告在有效期
- 确认 GRP 接地良好，绝缘垫厚度 0.1 m
- 准备高压分压器、电流探头、示波器、记录表格
安全注意事项
⚠
危险：浪涌发生器输出高达 ±6 kV、峰值电流数千安，能量远大于 EFT/ESD，电击风险高、可能引发器件爆裂飞溅。测试人员必须佩戴防护眼镜与绝缘手套，严禁触及 CDN EUT 端与浪涌输出线。CDN 必须可靠接地，浪涌反灌可能损坏纯净电源，应确认 CDN 去耦能力。
!
警告：浪涌重复频率不得高于 1 次/min（除非 EUT 恢复快），否则 MOV 累积发热可能误炸。共模浪涌对地电流较大，CDN 的 10 Ω 电阻必须匹配，否则短路电流过大损坏发生器。测试后 EUT 器件可能处于热应力状态，应等待 1 min 再操作。
操作规程
- 铺设 GRP 与绝缘垫，EUT 置于绝缘垫
- 发生器开机预热 15 分钟，校准浪涌波形合格
- EUT 经 CDN 接纯净电源，额定电压运行
- 差模 L-N：±1 kV，0/90/180/270°，正负各 5 次，≤1 次/min
- 共模 L-PE、N-PE：±2 kV，四相位，正负各 5 次，≤1 次/min
- 每次浪涌后监测 EUT 功能，记录异常
- 测试完成后绝缘电阻与耐压复测
- 导出数据、填写原始记录、测试人与复核人签字
- EUT 断电、发生器归零放电、整理工位
6测试大纲
浪涌测试大纲规定测试耦合方式、等级、相位与判定准则：
| 序号 | 测试项目 | 技术要求 | 测试方法 | 测试设备 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 差模 L-N 浪涌 | ±1 kV | CDN 18μF 耦合 | NSG 3040+CDN | 必检 |
| 2 | 共模 L-PE 浪涌 | ±2 kV | CDN 9μF+10Ω | NSG 3040+CDN | 必检 |
| 3 | 共模 N-PE 浪涌 | ±2 kV | CDN 9μF+10Ω | NSG 3040+CDN | 必检 |
| 4 | 相位同步 | 0/90/180/270° | 同步触发 | NSG 3040 | 必检 |
| 5 | 浪涌次数 | 每极性≥5 次 | 计数放电 | NSG 3040 | 必检 |
| 6 | 重复频率 | ≤1 次/min | 间隔控制 | NSG 3040 | 必检 |
| 7 | 波形校准 | 1.2/50μs+8/20μs | 分压器+示波器 | 校准套件 | 必检 |
| 8 | 绝缘耐压复测 | 无击穿 | 测试后验证 | 耐压仪 | 必检 |
7测试报告
测试完成后应出具完整的浪涌测试报告，报告包含样品信息、耦合方式、等级、现象记录与判定结果：
电动工具浪涌抗扰度测试报告
SURGE IMMUNITY TEST REPORT
| 耦合方式 | 电压 kV | 相位 | 极性 | 次数 | 现象 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| L-N 差模 | ±1 | 0/90/180/270° | +/- | 5×4 | 无异常 | A |
| L-PE 共模 | ±2 | 0/90/180/270° | +/- | 5×4 | 显示瞬闪，恢复 | B |
| N-PE 共模 | ±2 | 0/90/180/270° | +/- | 5×4 | 无异常 | A |
| 绝缘复测 | — | — | — | 1 | 绝缘≥100MΩ | 通过 |
| 综合判定 | B 级现象可自行恢复 | 合格 PASS | ||||
8判定标准
浪涌测试按 GB/T 17626.5-2019 性能判据进行判定，电动工具通常要求达到 B 级判据，安全器件不得损坏。
单项判定准则
| 部位 | 合格判据 | 不合格情形 | 判定等级 |
|---|---|---|---|
| 整流桥/滤波电容 | 无击穿爆裂 | 击穿、爆裂、短路 | 关键项 |
| MOV/压敏电阻 | 无永久失效 | 击穿、短路、冒烟 | 关键项 |
| MCU/控制 | B 级（可恢复） | 复位不恢复/损坏 | 关键项 |
| 电机运行 | B 级 | 停转不恢复 | 关键项 |
| 绝缘 | 复测合格 | 绝缘下降/击穿 | 关键项 |
综合判定
合格 PASS
关键部位 A/B 级，无器件损坏
让步
显示 B 级且可恢复
不合格 FAIL
器件损坏/绝缘击穿
✓
合格判定：EUT 在 ±1 kV 差模与 ±2 kV 共模浪涌下，关键器件无损坏，MCU 与电机达 B 级且可自行恢复，绝缘复测合格，判定浪涌测试合格。
✖
不合格处理：整流桥击穿应升级为更高耐压规格（如 1000V→1200V）或增加前级 MOV 钳位；MOV 失效应增大压敏电压裕量或采用 MOV+GDT 串联；MCU 复位应加强电源去耦与 TVS 保护。整改后重新测试。