电压暂降与短时中断是公用低压电网常见的电能质量扰动,可能引起设备重启、数据紊乱或功能瞬时丧失。民用轻小型无人机系统的地面控制站、地面供电与任务保障设备接入电网运行,其抗扰度水平关系到链路监视、飞行状态显示与数据记录的连续性。本文依次阐述检测原理与机制、受试设备状态与试验前准备、试验布置与方法、等级与持续时间参数、性能判据与合格判定。末节另归纳应用场景与送检要点。

检测原理与机制

电压暂降指供电电压短时跌落至标称值的10%至90%区间,短时中断则低于10%。二者持续数毫秒至数秒,多由电网故障、大容量负荷投切或雷击引起。检测遵循GB/T 17626.11(等同采用IEC 61000-4-11)规定的方法学。试验由信号源与功率放大环节构成电压暂降发生器,在交流波形的指定相位角处对幅值作阶跃切换。此类扰动可引起开关电源掉电重启、微处理器复位或数据紊乱。试验据此考核设备掉电检测、滤波储能与恢复逻辑的耐受能力。

受试设备状态与试验前准备

受试设备通常为接入公用低压电网的地面控制站、遥测终端、充电机与地面电源等分系统。样机应按典型安装状态配置:施加额定电压与额定频率,装载正常工作软件,接入典型长度的线缆与外围设备。试验前在标准大气条件下预热至工作稳定,并确定性能监视途径,如遥测链路、显示界面或串口状态输出。安全方面,飞行平台应拆除螺旋桨或锁定动力输出,防止扰动触发意外启动。软件版本须固化并记录,保证试验过程可追溯。

电压暂降发生器试验布置与方法

试验电源经电压暂降发生器向受试设备供电。发生器在设定时刻切换输出,试验点的残余电压应低于标称值的5%。单相设备逐台施加扰动;三相设备须对每一相分别试验。相位角自过零点起按45°步进选取,或按产品规范指定关键角度。每一等级与持续时间的组合重复施加三次,相邻两次间隔不小于3秒。试验全程监视受试设备,记录性能偏离现象、恢复时间及是否需要人工干预。

试验等级设置与持续时间参数

优先试验等级:0%暂降持续0.5周期与1周期,对应邻近故障及重合闸工况;70%暂降持续25周期(50赫兹制式)或30周期(60赫兹制式),对应远端故障;短时中断取0%持续250周期或300周期,即约5秒的完全断电。40%等中间等级可按产品规范补充。无人机系统地面设备一般按全部组合选取,以覆盖机场与作业场地供电环境的典型波动工况。

性能判据A/B/C与合格判定

性能判据分为三级。判据A指试验中及试验后性能正常,各项指标处于规范允差之内;判据B允许性能暂时降低并可自行恢复,运行状态与存储数据不得改变;判据C允许性能暂时丧失,但须经操作干预或系统复位方可恢复,且数据不得丢失。对地面控制站,链路监视、遥测显示与日志记录通常按判据A或B考核。涉及飞行控制指令生成的环节不应出现误发指令。合格判定以产品规范规定的判据逐项核查为准。试验后还应进行功能复验与数据完整性检查。

检测应用场景与送检要点

该项目适用于型号研制摸底、设计定型、采购质量一致性验证等环节,也是电磁兼容符合性评估的组成部分。送检前应明确供电制式(单相或三相、额定电压与频率)、设备工作模式与任务载荷配置、典型线缆及外围设备清单,并声明性能监视接口与判据要求。样机软件版本应固化,随附使用状态说明。大功率地面电源送检时,宜事先与实验室确认发生器容量及试验资源排期。

常见问题与注意事项

无人机系统电压暂降检测的费用受哪些因素影响?

费用主要取决于被试设备功率与供电制式。三相及大功率地面设备需占用更大容量的发生器资源。试验组合数量、性能监视方式以及是否加装任务载荷模拟亦会改变工作量。

无人机系统电压暂降试验数据存疑时如何申请复检?

可向实验室申请核查原始记录与监视波形,必要时安排复测。复测须沿用同一软件版本、试验布置与等级参数,比对前后结果一致后方可维持或修正结论。

无人机系统电压暂降检测的周期与报告交付如何安排?

周期取决于试验组合数量与样品准备情况,判据明确时可一次完成全部施加。报告载明试验布置、等级参数、现象记录与判定结论,交付时间以实验室约定为准。